浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制

焉洪伟

摘 要：在道路建设中，钻孔灌注桩技术已经被广泛应用，可以解决特殊地基沉载力等诸多问题。但是桥梁的钻孔灌注桩的施工大多是在水下进行，具有一定的隐蔽性，因此，施工过程中的任何一个环节出现差错都会影响整个工程的质量和进度。根据钻孔灌注桩的施工过程分析对其质量的监控。

关键词：钻孔灌注桩；施工；质量控制

钻孔灌注桩具有适应性强、成本低、施工简便等特点，目前作为一种基础形式仍在被广泛地应用于公路桥梁领域。其固有的结构隐蔽性决定了施工过程中的质量控制对成桩质量具有深远的影响。无法观察其水下施工过程，成建后也不能进行开挖验收。细节决定成败，施工中不管哪一环节出了问题，整个工程的质量和进度都将直接影响，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。居于上述，要落实基础施工队伍在施工技术措施，并加强施工质量管理，切实落实好施工过程中每一个环节，保证其质量，要对在施工过程中一些常见的问题进行预防，制定可行的质量达标方案，在施工过程中要及时发现问题，并对问题进行分析，及时做出应对方案，不妨碍工程进度，影响工程质量。

1 钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩施工工艺流程一般如下：施工准备→泥浆制备→埋设护筒→桩机就位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拨出护筒→检测成桩质量检测

2 施工前的准备

2.1 钻孔灌注桩施工方案的审核

根据地质报告、设计图纸、现场勘查结果以及现行规范标准，审查施工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。另外还对施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求进行审查。要对施工方案的审核善于发现问题、提出问题，避免在遇到问题时无从下手，影响工程进度。

2.2 根据施工方案检查施工准备情况

检查灌注桩使用的水源，沉淀池、泥浆池应是泥浆循环系统不可缺少的；灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；应检查导管的出厂合格证并做水密性承压试验；对原材料的质量应按规范要求严格把关，杜绝不合格材料；督促承包商对其质量的检测要严格，应进行多次检测。在进行施工之前，一定要对桩位进行准确安放；钻机就位前后，要对其护筒的埋设、其水平稳固情况、钻杆的位置状态等进行严格检查，确保都符合规范要求。并对成孔后的进、出泥浆的指标进行严格控制。在整个过程中应有专业人员对各项进行真实记录，保证施工过程中各项的平稳的进行。

3 成桩的制作以及质量控制

3.1 清孔

清孔的主要目的是防止孔底渣滓影响灌注桩承载力。钻孔后立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。当孔壁易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。

3.2 钢筋笼制作质量和吊放

检查钢材的质量是制作钢筋笼的重要环节，对钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量等要进行严格的检查，保证其在工程使用中不出现问题。钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，而且吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，因此在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，应根据底梁标高逐根复核吊环长度，来确保钢筋的埋入标高符合设计要求。要对钢筋笼进行细致检查，发现问题及时补救。如在检验链接焊接缝的质量时，发现焊缝、焊口不符合要求，要及时进行补焊。吊放时，要特别注意钢筋笼能否顺利下放，下放时要保证平稳，不能碰撞孔壁，一旦受阻，要停止下放，寻找原因，为了防止坍孔、钢筋笼变形等现象的发生，不能加压强行进行。如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼；如果是钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

3.3 水下混凝土浇灌准备工作

首先是材料，施工中应需两种或两种以上不同规格的石料，计算并经试验验证结果，以确定符合要求的最优级配。其次是对操作机械的检查，确保机械平稳进行。还应准备好水泵、吸泥机、高压水管等各种处理故障的设备，防止意外情况的发生。还应注意导管在每次浇筑卸管后即冲刷干净。然后测量孔底沉淀厚度，保证不大于规定值。如果大于规定值，还得再次清孔。此时，可用喷射清孔法，即用高压射水或射风数分钟，待少量沉淀物漂浮后，立即浇灌水下混凝土。

3.4 水下混凝土灌注

钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，在每次下料后，都应准确测定混凝土面的上升高度，计算导管埋深，从而确定导管拆卸的节数，作好拆卸记录，防止导管拔出混凝土面而造成断桩。在混凝土浇至钢筋笼位置时，应放慢混凝土浇筑速度，使导管有较大的埋深，待混凝土表面进人钢筋骨架一定深度后，再提升导管口控制在最小埋深，使导管口高于钢筋笼底骨架一定距离继续灌注，防止钢筋笼被顶托上升。灌注过程中应准确实测混凝土面的上升高度，随时与实灌混凝土量的理论上升高度验证，计算时应结合地质资料考虑必要的充盈量及扩孔、缩径等因素。当灌注将至设计位置时，由于导管外泥浆稠度增大，混凝土顶升困难，可用水冲法稀释泥浆，提高灌注落差，并适当加大埋深。

3.4.1 水下灌注砼的性能参数

①砼原料。要严格检验原材料的质量，对于质保书不符的要严禁投入到工程使用中。细骨料宜选用中粗砂；粗骨料优先选用卵石，其含泥量应小于2%，以确保砼和易性、流动性，防止堵管现象。②砼初凝时间。砼初凝时间应大于桩的砼灌注时间。一般砼初凝时间仅3～5小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，深桩灌注时间约为5～7小时。因此用于钻孔灌注桩的水下砼应掺加外加剂，使砼的初凝时间大于8小时，所掺加的外加剂不仅要具有缓凝作用，还应具有减水、改善和易性及节省水泥等材料作用。③砼搅拌方法和搅拌时间。按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后，在搅拌机内加入30%的水，开动搅拌机，然后与拌合料一起均匀加入60%的水，当砂、石含水量较大时，可适当减少水量的加入。最后加水到出料时间控制在60-90S内。使得砼具有良好的保水性和流动性。④坍落度选择。在实际施工中坍落度控制在200～220mm较好，这样的砼具有良好流动性。在钻孔灌注桩水下砼灌注中发生堵管等问题往往砼的坍落度、初凝时间等性能指标有关，所以必须严把砼质量关。除了控制好砼质量外，在水下砼的灌注过程中还要注意其他方面的控制。

3.4.2 砼灌注操作技术

①首批砼灌注。砼灌注量与导管内径、桩孔直径、泥浆的密度、砼面至孔底高度、泥浆至砼面高度有关，孔径与灌注的砼量呈正相关，砼量大，搅拌时间长，可能会出现离析现象，首批砼在下落过程中，因和易性、受到的阻力的影响，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼。遇到这种情况，应及时加大设备的起重能力，迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动。经过一系列的措施使砼顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。②后续砼灌注。在操作过程中，如出现无法连续灌注时，在漏斗中的砼下落后，牵动导管，观察孔门处的返浆状况，当孔口不再返浆后，再继续进行。③后期砼的灌注。在砼灌注后期，常常会因为孔内压力较小，使得砼的上部不如下部严密充实，此时应利用漏斗增大落差，来提升密实度。④砼灌注速度。只有在将灌注前各项工作准备完善、各道工序密切配合的情况下，才能够合理地控制初凝时间，还可以合理的加快灌注速度。

4 桩基质量检测与验收对

质量检测可以通过检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求来看整体效果是否达标。这里仅指桩体质量及桩承载力检测。可以用钻芯法、动测法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法来进行检验。最为直观的是静荷载试验法，其数据具有说服力，但由于是堆载的重量常常达到数百吨，使得操作不便、费工费时，仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求；动测法是通过波速来进行对桩身的检测，长度误差一般上下300mm之内，目前动测法还不能直接测出承载力值；取芯法缺点是取芯深度有限；声波透射法，能测出桩身完整性、均匀性，其设备简单，机理明确，使用方便，检测结果准确可靠，因此被广泛应用。除此以外，还可以把静载荷法和动测法结合起来进行检测也比较合理。

5 结语

居于上述各项分析，在钻孔灌注桩的施工过程中，严格要求，严谨的对待每一项工作，加强质量管理意识，保证钻孔灌注桩的工程质量。参与到工程中的每一位工作人员都要高度警惕，具有强烈的责任心，责任到每一个细节、每道工序。从准备工作到最后的验收工作都要做到严谨、严格，对每一个可能发生的问题都要有多防范，要保证高效率、高质量的完成。只有这样，钻孔灌注桩的质量控制才能得到保证，避免各种事故的发生。

参考文献

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