公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施

公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施
发表时间：2016-12-21T14:34:46.133Z 来源：《基层建设》2016年29期10月中作者：陈志辉
[导读] 公路桥梁施工中钻孔灌注桩属于隐蔽工程，需结合工程实际找到问题所在，通过有效的解决方法进行处理，进而确保施工的质量。

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摘要：虽然钻孔灌注桩技术被广泛的使用，在实际应用的过程，还会存在一些问题。

公路桥梁施工中钻孔灌注桩属于隐蔽工程，需结合工程实际找到问题所在，通过有效的解决方法进行处理，进而确保施工的质量。

本文对钻孔灌注桩的施工工艺和施工方法进行了分析，供同行业者参考。

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工；质量控制
1 钻孔灌注桩技术的应用要点
结合护臂的形式，钻孔灌注桩的技术主要概括为：泥浆壁钻孔灌注桩、全套管灌注桩技术。

泥浆壁钻孔灌注桩技术，属于钻孔灌注中最为常用的技术之一，其需要结合规定的比例配制，在此基础上达到悬浮砖渣的效果，以及冷却转头的目的。

所以，泥浆壁钻孔灌注桩可对砖具、润滑器械进行很好的保护，同时可避免道路和桥梁出现坍塌的问题。

全套管灌注桩为钻孔灌注桩中的全新技术，其一般会将钻孔清理的部分及套筒中实行工作，进而发挥这类技术的主要功效。

全套管灌注桩技术的主要优势为：钻孔灌注桩技术操作比较简单，同时能够保证钻孔灌注桩的施工技术，以及施工的质量。

2 钻孔灌注桩施工要点
公路桥梁钻孔灌注桩施工中应注重其定位测量控制及钻机控制和钻孔深度控制这三方面：定位测量控制是于钻孔灌注桩施工前期，对钻孔施工现场详细清理，保障施工现场洁净。

并对钻孔基点和基线严格测量，基于此而检查钻孔设计和施工图纸，从而充分确定其与实际环境的差别，以对其及时作出调整，尽量避免施工中出现任何误差，这些都严重影响着钻孔灌注桩施工质量，最终影响到公路桥梁施工质量。

钻孔灌注桩施工时的桩位固定应使用混凝土，桩位固定误差不可大于1cm，桩位固定之后要详细检查测量其间所存在的误差，误差处应及时标识，有助于挖埋护筒时引桩中心线至钢轨上，这样可确保施工有序开展；再是钻机控制，钻孔灌注桩施工中，应于前期加固枕木，对钻机位置严格控制。

钻孔施工中要对钻机水平位置加以控制，这样可保障位置是适应于钻孔施工各项需求的，不然就造成钻孔施工中出现误差，最终使得钻孔位置及其深度未达标。

施工过程中务必保持钻机垂直，施工中务必保证钻机钻孔中心及其桩位和天车是一条水平线上的，开始钻孔前应充分加固枕木，更应调整钻机位置，尤其是钻机水平位置，若未能及时调节则钻孔位置极其深度必定会出现误差，施工中还应不断校正钻机垂直，这样可保证钻孔高效性，促使钻孔灌注桩施工有序展开；钻孔深度的控制主要是公路桥梁钻孔灌注桩施工时，钻孔深度可谓是灌注桩施工的关键数据，这深层影响着钻孔灌注桩施工质量，钻孔灌注桩施工中务必严格控制钻孔深度。

钻孔测量时应使用测量绳，这样可确保测量结果准确，测量前应详细校正测量绳。

钻孔深度控制应基于钻孔灌注桩桩边深度，若钻孔中遇到持力土层，则施工人员要及时和设计单位以及监理单位共同商量，从而编制出适宜的钻孔计划，再展开进一步施工，务必控制钻孔深度以确保钻孔质量。

3 钻孔灌注桩质量控制
3.1 施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程为：平整场地→测量放线→钻孔→清孔→弃土清运→钢筋笼吊装→混凝土灌注。

根据现场施工地质条件，设计采用圆砾层作为持力层，上部的细砂地层可能产生流砂、垮塌等不利影响，下部的圆砾粒径较大时容易发生堵管、卡钻等，桩基成孔施工、孔底沉渣厚度控制是施工质量控制的关键，也是本项目的施工难点。

针对以上这些问题，经过认真分析、反复摸索和探讨，主要从以下几个方面采取措施，较好地处理了施工中的技术难题。

3.2 成孔工艺选择
通过对勘探资料细致分析、研究，依据设计施工图，结合以往施工经验，决定采用SY-15 型旋挖钻机钻进成孔。

该成孔工艺具有以下优点：旋挖钻机有水平、垂直控制装置，能有效保证成孔垂直度，成孔效率高；可有效减少泥浆用量，减小环境污染；采用旋挖钻进，钻斗取土，桩底沉渣厚度得到控制，且孔壁形成规则的螺旋状，能大大提高钻孔灌桩桩周摩擦力，增加摩擦桩的承载力；施工噪音小，可进行夜间施工。

3.3 泥浆配制
保证泥浆质量是成孔护壁成败的关键。

泥浆质量的好坏，除直接影响钻进速度外，还影响终孔后灌混凝土的沉渣厚度。

根据现场施工条件，采用膨润土造浆制备优质泥浆，适当增加泥浆比重和黏度。

成孔过程中，技术人员随时抽检泥浆的各项指标，不符合要求的及时调制新泥浆。

其泥浆指标见表1所示。

3.4 控制好钻进速度
开始钻进时，缓慢旋转下放钻杆，当进尺在护筒顶以下约2m时，再进行孔内注浆，防止钻入过深影响成孔质量。

泥浆面确保低于护筒约20cm左右，以维护孔壁稳定，润滑钻斗。

钻进过程中，严格控制钻进速度不宜过快，速度过快将严重影响泥浆对孔壁护壁的稳固性。

尤其在地下水丰富的细砂层中，易冲塌孔壁的砂层，导致管涌和坍孔，造成孔内事故。

根据地层特点，砂性土层中以中速、低压为宜，控制钻进速度为 5～7m/h，提钻下钻时，缓慢扫动，以增泥浆护壁力度，对孔内泥浆做好勤检查、勤补充，以防止管涌、流砂和坍孔事故发生。

3.5 钻孔的质量控制
钻孔过程中应经常检查钻孔的垂直度，每钻进3～5回次后应调整一次水平、垂直仪器，使气泡居中，能有效保证成孔的垂直度小于
0.5/100。

钻进过程中检查钻头直径，保证钻头直径误差在±20mm范围内，对于磨损较严重的钻头刃脚要及时予以更换，确保钻孔直径。

当钻孔达到设计井深时，由值班技术员采用探孔器对孔深、孔径和垂直度进行检测，经监理及甲方验收合格后方可允许终孔。

终孔后，利用捞砂钻进行清孔，将孔底沉渣尽量装入钻斗，不得用加深孔底的办法代替清孔；如下导管后出现沉渣超标，可利用导管进行换浆法清孔，将相对密度较低的泥浆压入，把孔内的悬浮物以相对密度较大泥浆换出，要确保灌混凝土前，沉渣不超过容许值。

3.6 钢筋笼制作
为了增加施工连续性，尽量缩短钢筋笼安放时间，根据设计桩长12m 的要求，钢筋笼接长可在制作过程中完成，用平板车转运至桩位附近。

钢筋笼制作过程中，对于钢筋的搭接应该满足相应规范的要求，对于其具体细节见表2所示。

3.7 导浆管安放
导浆管使用前应认真检查，确保内壁的光滑，在使用前和使用一段时候后，应该做好试压工作，确保压力满足要求，没有堵塞的情况后方可接着使用。

导浆管下井时，应该做好相应的密封工作，导浆管出井后，应该做好清洗工作，不能留有残留在管中。

3.8 清孔换桨
在水下灌注混凝土前，要进行二次清孔换浆。

清孔时，不仅要上下活动导管，还要前后左右来回活动导管，把孔底四周都清除干净，不要只清除孔底中心部位。

混凝土浇注前，不仅要检测孔底沉渣厚度，还要检查验收泥浆的各项性能指标达标，如泥浆相对密度、黏度过大，过稠的泥浆，会导致混凝土灌注施工困难。

严重时造成堵管事故，过厚的泥皮还会使桩的侧摩阻力大大降低，影响桩体整体承载力。

3.9 混凝土初灌
清孔质量验收达标后，应快速安装好灌注混凝土漏斗及隔水塞，在30min 内完成初灌混凝土的灌注，以防孔内泥浆中沉淀过多砂子于孔底。

开灌前，混凝土运输车尽量能至孔口，必须保证足够的混凝土初灌量，初灌量必须满足埋管1m以上。

3.10 导管埋深及提拉
在灌注过程中，应严格控制埋管深度，专人测量监控，控制导管埋深宜为2～6m。

提动导浆管前，应先测量，控制好埋深，严禁将导浆管提离混凝土浆面。

对于最大导管埋深施工人员很容易忽略，混凝土只要能灌注下去，施工者就一直上料灌注，埋管深度甚至达10m，远远大于6m。

这时不仅容易出现灌注的桩身混凝土质量不好，而且还容易出现导管挂笼不易处理、钢筋笼上浮问题。

灌注时要控制好混凝土搅拌质量，保证连续灌注，尽量缩短灌注时间，控制好最后一次灌注量，保证混凝土灌至设计桩顶标高0.5m以上。

导管一定不能提拉速度过快、幅度过大，灌注至桩顶部，慢起慢落数次后，再慢慢提出混凝土面，并往复提动回插注浆管，使桩顶部混凝土密实，严防桩顶部中心混凝土出现蜂窝、空洞、强度低，桩头质量不合格现象。

4.结束语
钻孔灌注桩施工的技术要点涉及到施工的各个环节，无论哪个环节的施工技术不到位都会导致整体的施工质量达不到规定标准。

因此在实际施工开始之前需要做好相应的测量定位工作，并对施工材料进行严格的审核，在施工过程中对施工技术要点进行控制，时刻关注其施工动态，并根据实际的施工情况适当的调整施工方案，以保证后期公路桥梁通行的安全性和使用寿命。

参考文献
[ 1 ] 田文才，裘继荣．钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J]．江西建材，2014(20):135．[2]李淼龙.浅析路桥施工中钻孔灌注桩技术[J].中国新技术新产品，2013（16）：74.。