浅谈公路桥梁钻孔灌注桩质量控制方法

颜成林

（湛江公路管理局徐闻分局，广东 徐闻 524100）

钻孔灌注桩作为地基中的一种，以摩擦力和基底承载力来传递和承载桥梁自重和桥上行驶的车辆荷载，是桥梁的重要承重结构，其质量直接影响着整个桥梁的寿命和安全。现在以某高速公路干渠大桥6 #－5 #桩基为例，对钻孔灌注桩的施工要点和质量控制措施逐一进行分析。

1 施工工艺

该桩基钻孔灌注桩施工工艺流程图为：场地准备→桩孔定位→埋设护笥（开挖泥浆池配置泥浆）→搭设钻机平台→钻机组装就位→钻孔→清孔→钢筋笼吊装就位（钢筋笼加工制作）→灌注水下混凝土。

2 主要工序施工要点和质量控制措施

2.1 钢筋笼加工和运输

（1）钢筋加工：钢筋笼分两节制作，钢筋焊接加工成型，钢筋骨架上事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，采用厚5 cm，直径15 cm的圆形混凝土垫块，垫块中间有直径10 mm的孔，用中Φ10钢筋横向将垫块固定在钢筋骨架两个主筋之间，其沿桩长间距2 m，横向沿圆周均匀布置4处。

（2）检测管：检测管沿圆周均匀布置4根，采用外径50 mm，壁厚12 mm的钢管，检测管连接处加橡胶圈止水，用液压钳夹紧。

（3）钢筋笼运输：钢筋笼用钢筋专用运输车运至现场，运输过程中应注意安全。

（4）探孔器的制作：探孔器用25螺纹钢筋加工制作，直径115 m，长度7.5 m。

2.2 现场准备

现场准备包括以下事项：①对场地进行平整、稳压，做到三通一平；②修建泥浆池，长8 m、宽5 m、深3 m，周围施作挡土捻，设置安全标志警示牌，选用纯碱和羧基纤维素配置泥浆；③采用全站仪进行放样、复核，并经过测量监理工程师的复核；④对成型钢导管的连接及接头密封程度进行检查；⑤准备好各种检测设备，即探孔器、坍落度桶、直尺、钢板、秒表、1006型泥浆粘度计、NA－1型泥浆含砂率测定仪及NB－1型泥浆比重计等仪器；⑥准备好备用发电机，30 kW、50 kW、120 kW各一台。

2.3 埋设护筒

钢护筒埋设采用人工挖埋的方法，护筒埋设时，先在桩位处挖比护筒外径大8～10 cm的圆坑，将桩位中心引测到坑底，再将护筒吊到坑内，反复进行调整，使护筒中心对准桩位中心，并严格保持护筒垂直，然后用粘土在护筒的周围对称均衡地分层夯实，以防止护筒位移。

2.4 搭设钻孔平台

用方木垫平台使钻机就位，保持钻机机身水平，钻杆垂直。

2.5 钻孔与清孔

钻机开钻后应连续作业，并及时加造浆材料造浆，定时检查钻机工作状况，同时应准备好备用电源，防止突然停电使钻头埋在井下。钻进时应时刻注意保持孔内水头，钻孔时按设计的地质剖面图选用适当的泥浆，以使护壁效果达到最佳。钻孔作业应分班连续进行，并填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班的注意事项。钻进过程中，每进尺2～3 m，应检查孔直径和竖直度，确保钻孔直径和竖直度符合要求。每钻进2 m或地层变化处，应在泥浆池中捞取钻渣样品，并查明土类记录，与设计资料相核对。

开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，要予以补充，并按有关技术规范检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。钻孔达到设计高程后，应立即进行终孔综合检查并报监理工程师复检，合格后即停止钻进并进行清孔。应采用换浆法进行清孔，用配置好的泥浆将孔内含有钻渣的泥浆置换出来，清孔时将钻头提起约30 cm，保持钻机低速转动，使泥浆进行循环，待孔内泥浆比重和含砂率达到规范要求后，即停止清孔。清孔时，应保持孔内压水高度。

2.6 钢筋制作吊装就位

钢筋笼吊装采用两点吊装，吊装过程应平稳，以防翘曲、开裂和钢筋笼垂直下沉导致孔壁被戳坏。相邻钢筋笼现场焊接时，两节钢筋笼之间应采用单面搭接焊，钢筋焊接长度及焊接工艺应符合规范要求，两节钢筋笼焊接时要注意留下影像资料。

2.7 灌注砼

清孔应达到规范要求的允许泥浆含量，用孔规检查孔的直径和深度，全部符合设计要求后，用吊车将钢筋笼下到井内，并固定好位置。水下混凝土的配制应考虑气温、水泥品种、混凝土标号、水灰比、坍落度、外加剂等因素，并控制混凝土的初凝时间，使每根导管的混凝土灌注工作在该根导管首批灌注的混凝土初凝以前完成。为保证灌注工作在初凝前完成，可在混凝土中掺入天津鑫永强SP401型高效减水剂（缓凝型），掺入量为水泥用量的25%。水下混凝土灌注的关键是施工准备工作的完善和严格按规定的施工工艺进行操作，由于钻孔桩水下混凝土的灌注要求很高的连续性，中途不得停顿，因此备料须充足，并准备好备用电源及其他备用设备。施工时应注意桩的混凝土灌注施工操作规程，并严格执行相关规定。灌注前应再次检查孔底泥浆沉淀厚度，符合要求后方可灌注，如不符合要求，可采用导管法清孔直至达到设计和规范要求。混凝土拌和物运至灌注地点时，应确保其和易性和坍落度在18～21 cm之间，在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应留有25～40 cm的空间，首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1 m）和填充导管底部间隙的需要。

当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1 m左右时，应降低灌注速度，以减少对钢筋骨架的扰动。在整个灌注时间内，出料口都要深入先前灌注的混凝土内至少2 m，以防止泥浆及水进入管内，但不得大于6 m。

灌注过程中，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。同时应注意观察导管内砼下降和孔内水位的升降情况，经常测量孔内混凝土顶面的高程，做好严格的固定标记及浇注记录，以计算导管提升的高度，及时调整出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，灌注的桩顶标高应比设计高出 89 cm，待凿桩头时再凿除多余的混凝土。该柱灌注时由经验丰富的施工人员现场指挥，未发生断桩事故。在灌注砼时，每根桩按规定制作了4组混凝土试块，1组用于测试7 d强度，3组用于测试28 d强度。有关砼的灌注情况，都如实填写灌注记录。

3 施工注意事项

在施工过程中，应注意以下几点：①施工前应对现场施工人员进行安全技术交底；②所有现场施工人员应按要求佩戴安全防护用品；③电工、焊工等特种作业人员应持证上岗；④吊装作业应专人指挥，禁止违章操作；⑤施工机械禁止违章操作，防止发生机械伤害；⑥泥浆应按规定排放，防止污染环境；⑦施工现场应按标准化文明施工要求，设置各项安全警示标志、标牌；⑧路段应加强安全管理，可设2人专职在村庄内组织交通，确保过村路段的交通安全；⑨施工工具要归放整齐，不许乱扔乱放，施工完毕后，应将施工场地所用的临时设施和废弃物品彻底清理干净，不要随意丢弃，注意保持施工现场的环境卫生，确保施工后环境美观、无污染。

4 结束语

该项目初期，由于受到征地拆迁等问题的影响，路基工程很难大面积展开施工，而钻孔灌注桩往往作为工程的突破点，应首先进行施工，此时便道尚未修通，混凝土的运输路线常常需要路过村庄，这就要求加强对过村路段的安全管理工作，既要保证车辆和人员的安全，又要保证道路畅通，使混凝土运输不受影响。