桥梁桩基础施工中技术问题与质量控制

浅析桥梁桩基础施工中的技术问题与质量控制

摘要：桥梁的桩基施工是每个桥梁施工中最重要的一个环节,它对桥梁的安全使用和工程造价有很大的影响。桥梁基础根据其埋置深度分为浅基础和深基础,本文阐述了钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩两类施工技术。

关键词：桩基础施工技术质量控制

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

前言

桥梁工程中桥梁桩基础极为重要，桥梁桩基础由于深埋在地表以下，而且大多数施工区域地下水位偏高，因此桩基础的质量一直都是一个比较难以控制的难题，况且桩基础质量将直接影响桥梁的整体质量在此提出的技术问题与质量控制，应是确保整个工程质量的关键。

一、桥梁桩基础施工中常见技术问题

1桩孔定位

施工前，根据桩的轴线，引出每个桩位的十字中心线，中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上，桩位偏差控制在10mm以内，且标桩埋设牢固有醒目标记。护筒埋设：护筒一般应用工具式钢护筒，采用回转钻时，内径比钻头直径大100mm，上部开高设1～2个溢浆孔，护筒的位置埋设准确和稳定，护筒与坑壁之间用粘土填实，护筒排浆口与泥浆沟相通，护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0米，护筒上口高出地面100～200mm，为避免

泥浆面上下浮动，冲刷孔壁引出引起坍孔，保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。

2钻机就位

钻机就位保持平衡，在钻进作业时，不发生倾斜移位，事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度，使钻杆垂直度偏差控制在0.2%

以内，钻头对孔准确，钻头中心与护筒偏差不大于15mm。制备合格泥浆：泥浆材料用塑性指数i p≧17的粘土，自来水如井水、河水时，其ph值为7～9，加适量的膨润土，分散剂和增粘剂搅拌而成，泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池，其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车，随时外运泥浆，泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆，使之保持流动状态，由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查，每天检查不少于两次，现场检查两个指标：比重和含沙率，泥浆的技术指标符合：比重：1.1～1.3;含沙率不大于4%；胶体率95%以上；粘度：18～22s;ph值≥6.5。

3成孔与清孔

可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业，不同类型的土层采用不同的钻头，在钻孔过程中，每前进5米左右，测量一次孔壁的垂直度。直到设计孔底标高，经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查，确保能够满足设计要求，即进行清孔，清孔时要保持孔内泥浆面不降低，防止缩孔、塌孔，在钢筋笼入孔与安放导管后，混凝土灌注前，对孔底用优质泥浆二次清孔，使沉淀物漂流溢出，灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。

4钢筋笼吊放

钢筋笼预选按设计图纸制作成型，为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形，用螺旋或焊接环形箍筋，每隔2米加设一道加强箍筋，并逐点与主筋焊牢，钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上，既可防止下放钢筋碰撞孔壁，又起控制钢筋笼保护层作用，钢筋笼吊起并垂直扶正后，沿导向钢管缓缓下放，不得碰撞孔壁，如下放困难应查明原因，不得强行下放，成孔后尽快安放钢筋笼，以减少孔底回淤，顶面和底面标高符合设计要求，误差不大于±50mm。

二、质量控制

1施工机具的质量控制

钻孔灌注桩施工的主要机具有钻机、泥浆循环设备、钻杆、钻头、成桩的导管、混凝土拌制与输送设备等。选择钻机是主要考虑功率和扭矩,功率和扭矩与桩径和切削阻力成正比;选择钻杆是主要考

虑粗细和刚度,若钻杆过细,则导致形成的钻杆通道小,限制泥浆的循环量,钻进速度缓慢,沉渣多,难以保证成桩的质量,若钻杆刚度小,受压时容易发生弯曲,造成斜孔形状不规则;选择钻头时应主要考虑其锥尖角度(不应小于120度)和直径(一般要比设计桩的直径小5～ 6cm),而且钻头形状应对称;选择导管时主要考虑导管的口径、接头的密闭性和长度。直径应满足混凝土的灌注量,接头密闭不漏水不漏气,长度要使得导管下口离孔底的距离在0.5m左右,有时还需配备一些不同长度的小导管。另外,导管孔口的料斗与吊运

混凝土的料斗的容量之和应保证首批灌注混凝土的数量满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要;混凝土拌制与输送设备应在施工过程中保持连续稳定,性能良好不中断。

2 钻孔前的质量控制

针对不同地层选择不同的钻头,并调整适宜的钻进速度、泥浆性能等,根据现场工程控制网点,明确各桩位的中心桩位并做出标识,必须做好详细的交底记录。施工前必须处理施工现场,为防止钻机在钻孔过程中发生倾斜和下陷而影响成孔的质量,对场地进行平整压实,清除杂物,如有需要,还要搭设工作平台。根据桩的直径,确定护筒内径,护筒内径应比桩径稍大,一般大200mm～400mm,可根据钻孔情况选用,根据不同的地质情况确定护筒底端埋置深度,必须保证护筒稳定可靠,不移位、不渗水、不坍塌。护筒顶端应高出地面30cm,为了便于排渣,上面还应留有方孔。护筒轴线对准测量所标出的桩位中心,其倾斜度不可大于l％,而且位置偏差必须在规定范围值(一般为为50mm)内。钻孔前应保证钻杆的垂直,使钻头中心与护筒所标设的桩中心重合。

3 成孔过程中的质量控制

钻孔过程中,首先必须控制好钻进速度。初期钻速不可太快,开孔时冲孔钻速度要慢,在覆盖层需减压钻进,泥浆指标变化情况要经常测试,为使钻进速度与泥浆排放量相适应,钻孔内泥浆浓度必须及时调整。钻孔过程中,当遇到松散粉砂土或流砂时,应控制进尺速度,选用较大密度、粘度、胶体率的泥浆;采取减压钻进施工方法,

以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象的出现,保证钻头对孔底施加的钻压不超过钻头和压块重量之和60%。

4 成孔后的质量控制

成孔后的质量控制的主要内容就是清孔,根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适当方法,利用泥浆在流动中所具有的动能冲击桩孔底部,以实现降低泥浆相对密度、清除钻渣、沉淀层或尽量减少其厚度的目的。清孔过程中,为防止坍孔,应注意始终保护孔内流水头。清孔后,从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆的各项指标的平均值应符合质量标准的要求。清孔后,将取样盒吊到孔底,至灌注前,取出样盒检查沉淀在盒内的渣土,其厚度应不大于设计规定。尤其注意不得用加深钻孔深度的方式来替代清孔。

5 成桩的质量控制

为了便于运输和吊装,钢筋笼一般采取9m一节,现场制作。在转动过程中应保证钢筋笼不变形。安装钢筋笼时采用两点起吊,必须使钢筋笼保持竖直,进入孔口后,将骨架扶正缓慢下放,边下放边拆除内撑,严禁内撑掉入孔内。先灌注水泥砂浆,后灌注混凝土。对进场原材料的质量进行严格把关,不得使用不合格的材料,保证拌合

料的配合比合理,均匀。浇筑过程中,测定记录混凝土面的上升高度,准确的计算导管埋深(一般控制在2m～ 6m的范围内),确定拆卸的节数,防止导管拔出混凝土面而导致断桩。至钢筋笼时,为防止钢筋笼上浮,混凝土浇筑速度应放慢。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管时混凝土面上升的力度要适中,做到有序的拔管,