钻孔灌注桩施工质量控制

 钻孔灌注桩施工质量控制

董会靖 ,张正唯

浙江省交通集团检测科技有限公司   杭州   310000

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摘要：桩基是桥梁工程重要的承重构件，决定桥梁工程的使用寿命。同时桥梁桩基也是隐蔽工程，若施工不合理会影响到桥梁的使用安全，因此，在桥梁工程桩基施工之前，开展试桩施工尤为重要。应根据试桩单桩承载力，对桥梁工程桩基础进行施工方案的优化，从而有效确保桥梁工程桩基施工质量能够达到预期的要求。

关键词：钻孔灌注桩；质量控制

中图分类号：TU753文献标识码：A

引言

钻孔灌注桩施工技术适用于我国国内大部分地质状况下的桥梁施工，但是其施工程序较为原始和复杂，容易受到建筑材料因素以及施工现场因素等影响。因此，在钻孔灌注桩实施过程中采取质量控制措施是非常必要的。

1 公路桥梁钻孔灌注桩施工特点

公路桥梁建设项目是典型的带状工程，桥梁工程纵向跨度较大，为了保证跨越河流的通航要求或跨越沟谷，桥梁会有较大的跨径和较高的墩柱高度，因此桥梁基础经常会处于不同的地质单元；同时大跨径和高墩常常使桥梁基础下部应力较大，为了满足基础的稳定和强度要求，桥梁基础多采用钻孔灌注桩施工工艺。钻孔灌注桩有较明显的优点：首先，该施工工艺适应性强，在各种地基上均可适用；其次，该施工工艺能建造较大直径的桩，可满足地基强度的要求。同时，受到施工地质条件复杂、施工工艺复杂和人为等方面因素的影响，该工艺也存在一些缺点：1、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制；2、费工费时，成孔速度慢，泥渣污染环境；3、施工质量的好坏对桩的承载力影响很大。因此，需要对钻孔灌注桩施工技术进行有效把控，全面提高桥梁桩基础结构的承载能力和稳定性。

2 钻孔灌注桩施工常见问题

2.1 孔壁塌陷

钻孔灌注桩的施工过程中，最为主要的问题是孔壁塌陷的情况。在钻孔施工时应根据不同地层，控制使用好泥浆指标；在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度；当地下水位过高，应升高护筒，加大水头。孔壁塌陷问题的产生与多个方面因素有关，尤其是在地质条件复杂的环境中尤为明显，在护壁泥浆浓度较低的情况下，土层较为疏松，孔壁和钢筋笼之间不断产生碰撞，继而引发孔壁气泡。与此同时，如果泥浆的补充不及时，那么伴随着孔内水位的下降，孔壁遭受压力增加，继而出现孔壁坍塌的情况。除上述因素之外，砂层质地过于松软、转速过快、护筒埋藏浅等也都可能会引起孔壁塌陷的情况。

2.2 桩孔垂直度不够

桩孔垂直度不够会导致在施工过程中，钻孔灌注桩的桩孔出现倾斜。一旦发生这种情况，会对桥梁施工质量造成不可挽回的影响。桩孔垂直度不够往往是由于在成孔过程中缺少严格有效的管理，导致相应的参数不符合实际施工需求，施工质量达不到标准。如果这种情况在施工过程中没有及时被发现，可能会导致严重事故：钢筋笼无法下放或下沉、导管将不能顺利安装等，桥梁的质量会受到严重的影响。

3 灌注桩施工质量控制

3.1 钻孔施工质量控制

钻孔施工之前，要做好钻孔施工的质量控制。桩位点测放时，要采取十字线对钢护筒的位置进行测量确定，随后对具体的桩位点进行检查，完成埋设工作;随后对钻机进行定位，对钻机基础底部的牢固性程度进行检查，对钻头垂直度进行校正，达标之后才能开始钻孔。成孔过程中，可以采用人工观察及电子控制相结合的方式，对成孔垂直度进行把控。施工时，要从地质条件的实际情况出发来确定钻孔钻进的速度，遇不同地质条件时，需要对泥浆的比例以及粘稠度进行严控。

3.2 钻孔清孔质量控制

清孔是钻孔灌注桩施工中非常关键的一个步骤。因为如果沉积物发生堆积，势必会在施工过程中造成桩体承载能力的下降，对工程质量造成影响，对工程安全性产生威胁。对孔内进行清理一般需要进行两次，通常是在钻孔完成之后首先进行第一轮清理，然后在吊放钢筋之后，再进行第二次清孔，以保证清孔的效果。因此，对于相关施工规范中泥浆的控制指标：含砂率不超过6%；胶体率不低于90%等，在钻孔灌注桩的施工过程中需要严格把控，如果没有就地取材，则需要经过专门进行的泥浆配合比设计，一般采用高塑性泥浆以及膨润土，并且需要严格按照施工机械、工艺流程和穿越土层条件进行配合比设计。

3.3 混凝土灌注质量控制

首先，混凝土的配备过程中，要对比例进行严格的把控，搅拌均匀，减少混凝土运输过程中的时间，以避免对混凝土的质量产生影响，灌注时的离析、泌水等情况也能够得到控制。其次，合理确定首灌量，混凝土首灌量应能保证混凝土灌入后导管埋入混凝土内的深度不小于1.0m，使导管内混凝土柱与管外泥浆压力平衡。再次，混凝土灌注之前，导管底部与孔底之间的距离要控制在一定范围内，一般为300～500mm，将导管埋入到混凝土之中时，深度要控制在2～6m，将导管拔出时，速度要进行控制，避免速度过快。另外，混凝土灌注时，要经常性地提升导管，灌注时间不能超出第一批混凝土初凝时间，对施工进度进行严格的把控。最后，由于钻孔灌注桩的质量受到混凝土浇筑高度的影响，因此，在灌注时要对高度进行控制，要超过桩顶设计标高的0.5～1m左右，将高出的部分去除，且保留的部分要避免出现夹泥和浮浆。

3.4 工程事故处理

对于钻孔灌注桩常见的工程事是埋管和断桩。故对于埋管，灌注混凝土时，要经常小幅度的抖动导管以防止导管与砼粘结，并且要尽可能的缩短砼的灌注时间。对于断桩，应根据现场情况做出相应处理：如能拔出钢筋笼，应迅速拔出，然后重新钻孔，清孔后再下钢筋笼，重新灌注混凝土；如无法提出钢筋笼，应会同业主、设计、监理结合质量事故处理报告提出补桩方案，在原桩两侧进行补桩。

结束语

公路桥梁的质量要求高，钻孔灌注桩的建设有利于提高结构的稳定性，保障车辆通行的安全性。钻孔灌注桩施工环境复杂，易受到现场地质、水文等因素的影响，且桩基不同深度的地质条件和水文条件可能存在差异，因此需妥善应用钻孔灌注桩施工工艺。

参考文献

[1] 鲁成辉．高速公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制要点分析［J］．工程技术研究，2020，43(5):55－56．

[2] 罗汉章．公路桥梁施工应用钻孔灌注桩施工技术分析［J］．黑龙江交通科技，2019，42(6):227－228．