浅谈钻孔灌注桩施工质量的控制

摘 要：桥梁施工中轻型桩基础以其良好的技术性能及经济性在当代桥梁设计中得到广泛应用，但由于其属于地下隐蔽工程施工，施工质量控制难度较大，不可预见性施工影响因素较多，使得桩基础施工质量控制难以保证。文章将结合某桥梁基础施工实例，通过在施工中施行的相关技术管理措施，找到控制旋挖钻孔桩施工过程中质量控制方法，进以提高桥梁施工整体安全性。

关键词：旋挖钻孔；桩施工；质量控制

1 工程概况

本工程是跨越铁路线路上、下行主线及电厂专用线，同时跨越人工河的悬浇梁，其为50+2×80+50m单箱双室变截面预应力混凝土连续箱梁。箱梁采用菱形挂蓝悬浇法施工，顶板宽17.5m，底板宽12.5m，悬臂长2.5m。箱梁桥横坡采用箱梁横向斜向布置，形成面设置1.5%的单向横坡；顶底板与路面横坡相同，腹板铅直设置。承台厚度3m，平面尺寸10.5×11m。基础为钻孔灌注桩基础，采用机械旋挖钻孔施工，桩径1.5m，全桥共96根。

2 旋挖钻孔设备的性能

该工程采用E25HD-R200型旋挖钻孔设备，该设备是由意大利安特高公司生产，其不仅钻孔速度快，功率也大，而且定位准确，自动化程度高，同时该设备还具有操作方便，节省劳动力，噪声小及移动灵活等特点。与当前其他旋挖设备相比较，属于性能较好的一种新型设备。E25HD-R200型旋挖钻设备在本工程的应用中，为成孔工艺刷新了新记录，并在保证工程质量的同时，还加快了施工进度。

3 旋挖钻孔灌注桩的施工质量控制

3.1 施工准备工作的质量控制

（1）旋挖钻孔灌注桩工程是一项地下隐蔽工程，该项工程的施工具有施工工序繁多，精确度要求高，施工时间较短以及施工中不能间断等多项施工要点。因此，在施工前要合理的安排施工流程，并根据项目质量严格要求施工组织计划，为现场的施工指挥打下基础。（2）根据现场地形的综合情况来为施工场地进行合理的安排和布置，要从场地平整度，平台的搭设，水电运输及机械设备材料入场等多方位的全面进行考虑，同时还要综合布置泥浆排查的安排工作等施工要求，必须全方位的能满足施工要求，确保工程施工稳定进行。（3）护筒的埋设与机械的就位护筒的埋设：据施工经验，一般1.5m-2.5m是地质护筒的最佳设置高度，在人工埋设护筒时，应使用旋挖钻来进行配合会比较好。当旋挖钻埋设护筒时，应由人工和机械来相互配合完成，然后调整时要用钻头挤压的方法来操作，这样做主要是为了提高精确度。在对于相对较简单的泥浆配制方面，应由自身设备来配合造浆机的完成，在选定泥浆材料时，应选用造浆率高，成浆快，水化性能较好及含砂量少的膨润土或黏土等综合性能高的材料。该技术的指标可参考如下：相对密度1.05～1.10g/cm3，黏度大于17Ts，腹体率大于95%，含砂率大于1%，PH值大于7。

3.2 成孔质量的控制

成孔是旋挖桩施工中的一个重要部分，施工过程中容易出现塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等问题。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面注意以下几点：

3.2.1 采取跳挖施工。旋挖桩施工是先成孔，后成桩，因此，必然造成孔壁周围的土体对桩产生动压力。且桩混凝土浇筑的前期，桩身混凝土的强度很低，极易出现缩径现象，所以采取跳挖的方式，对防止成孔过程中的坍孔和缩径是一项重要的技术措施。

3.2.2 确保桩位和成孔的深度。（1）护筒位置的复核要在护筒定位后及时复核，同时护筒中心与桩位中心的偏差要严格控制在50mm以内，并对回填土的密实程度进行认真检查。（2）在施工过程中，必须准确地控制成孔孔深度，在旋挖桩机械本身测量外，还应进行人工测量，并作好记录。（3）施工中测绳在遇水后容易出现缩水情况的发生，其缩水率最大可达到1.2%。因此，侧绳在使用前可以先对其进行预湿，而后再选定一个新的标准，这样才能更好地提高测绳的精确度，并要注意在使用过程中能经常对其进行复核。

3.2.3 保证成孔垂直精度满足设计要求。（1）采取扩大桩机支承面积的方式，使桩机稳固。（2）测量定位后，采用设置十字校核点的方式，施工过程中经常校核桩身垂直度等。

4 常见问题及解决方法

4.1 坍孔产生原因及解决办法

（1）泥浆密度太高，不符合性能指标要求，导致孔壁泥皮形成不够坚实。解决办法：控制钻进时的应进尺速度，选用密度、粘度、胶体率较大的高质量泥浆。（2）由于未及时在出渣后补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或出现孔内承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成高度不够的孔内水头。解决办法：孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。（3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。解决办法：如孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，当坍孔严重时，则应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。（4）一般表局部的孔径过大，扩孔和缩孔扩孔比较多见。扩孔的出现易于出现在呈运动状态下的地下属及地层土质松散或钻锥摆动过大时等情况下，发生扩孔的原因与发生坍孔的原因基本上是相同的，轻则扩孔，重则坍孔。对于在扩孔后的坍塌不影响钻孔进行的情况下，可以不用理会，只要增大混凝土的灌溉量就行了。若扩孔后的坍塌影响到了钻孔进行时，应以处理坍孔的方式对其进行处理。缩孔即为空洞在原理设计的孔径上缩小了，此种情况下，一般会发生卡钻或钻头提不上开的现象。为有效的防治缩孔现象的发生，我们应该在钻头使用一段时间后，对于磨损严重的钻头要及时进行修补，并在泥浆的选择上，尽量使用优质失水率小的泥浆，钻孔时要上下反复的来回抽插扫孔，使其孔径扩大至原来的设计要求。

4.2 钻孔偏斜原因及解决办法

（1）在钻孔过程中有时会遇到孤石或探头石，且形态较大，当软硬地层交界倾斜处，岩面应倾斜钻进；或者是砂软石层中，由于粒径大小不同而使钻头受力不均。解决办法：要使钻机在安装时能够使转盘、底座水平，经常检查起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心是否在一条直线上，如发生偏移要及时校正。（2）当钻孔空洞过大时，钻头在摆动的时候会发生偏斜，钻机产生位移或不均与沉陷及未安置水平。解决办法：必须控制杆上的提引水龙头，同时在钻架上增设导向架，使其沿导向架对中钻进。（3）钻杆比较弯曲，接头不正。解决办法：当主动钻杆弯曲时，要及时用千斤顶进行调直，同时还要逐个检查钻杆接头并能及时调正。

5 结语

严格遵守操作规范，控制施工质量是轻型桩基础施工过程中其隐蔽工程施工的特点要求，同时控制钢筋笼及水下混凝土的制作和灌注的相关施工要求，必须随施工进行完成对各工序的质量检查，不得有遗漏，以此才能确保桩基础的施工质量。

参考文献

[1] 刘付丰.浅谈桥梁施工中的质量控制[J].价值工程，2010（33）.

[2] 王占峰.桥梁施工裂缝的原因和防治措施探析[J].价值工程，2011（03）.

作者简介：王富强，身份证号码：632123198904175256。