桥梁基础钻孔灌注桩施工过程中的质量控制

2018-03-26王青宇

山西建筑 2018年2期

王青宇

(朔州路桥建设有限责任公司，山西朔州 036000)

钻孔灌注桩采用机械化施工，施工速度快，成孔质量好，对周边建筑物影响小，施工安全等优点，在桥梁施工中得到了广泛的应用。然而在钻孔灌注桩施工的过程中，由于工程地质情况复杂，钻孔中不易观察，钻孔施工中所采用的钻机、操作人员以及施工方法的差异性，在对其整个施工进行质量控制难度大，容易产生一些质量隐患。因此，应在整个施工过程中采取过程控制的方式进行质量控制，提高其施工质量。文章以桥梁钻孔灌注桩基础的施工为背景，从钻孔灌注桩的常见施工问题、施工过程中的质量控制等方面进行阐述，并提出了预防和处治措施。

1 钻孔灌注桩施工常见问题与成因

1.1 护筒冒水

护筒冒水、漏泥浆会引发塌孔、造成护筒倾斜，进而引发孔斜，严重时甚至造成地基下沉。护筒冒水、漏泥浆的原因包括：

1)护筒埋设深度不足，且护筒周边填土不密实，造成护筒固定不牢固，泥浆和水容易进入桩基周边土壤，造成护筒冒水、漏泥浆，进而造成护筒倾斜。2)护筒接缝不严密，由于对接缝处处理没有达到要求，造成接缝处漏水。3)钻头碰撞引起的漏水。在钻孔灌注桩施工过程中，由于钻头起落时对护筒造成一定的碰撞，造成漏水。4)对施工地质调查不足，在钻孔灌注桩钻孔中遇到透水层或地下水层，水和泥浆被带走引起的护筒冒水。

1.2 孔斜问题

钻孔灌注桩缩颈是指在施工过程中桩径变小，小于设计桩径。其产生原因包括混凝土自身质量问题、混凝土浇筑、施工环境、施工方法与地质因素等。

1.3 断桩问题

断桩直接影响钻孔灌注桩整体稳定性，直接造成其正常工作，危害大。

1)对灌注完成混凝土的深度测量不准，把泥浆误认为是混凝土造成导管提起高度过高，造成断桩。2)由于突然停电、设备故障和天气原因(如暴雨)，造成混凝土浇筑中断时间过长造成的断桩。3)在混凝土灌注过程中，拔管长度过大，造成泥浆混入，导致断桩。4)清孔不彻底，造成孔内悬浮的砂粒过多，砂粒沉积在混凝土表面，造成混凝土上升困难，并且造成部分砂粒混入混凝土中，产生断桩。

1.4 缩颈问题

1)地质情况复杂。施工地质条件复杂，钻孔过程中遇到的大粒径孤石、卵石等，都会造成钻孔方向变化，产生孔斜问题。

2)钻机操作不得当。施工前没有对钻机进行例行检查，钻机存在质量不合格的现象，引起自身震荡，引起钻头偏离。此外，应定时检查钻头的磨损情况，磨损严重甚至弯曲的钻头应及时更换。钻机就位后应全方面调整其位置、压力等，防止出现偏斜。

3)材料选定不合理。材料原则不合理主要是指所使用的钻杆、立轴、岩心管、钻头等强度、刚度不足，钻孔过程中发生变形或磨损，导致钻孔速度降低，同时也会造成钻孔偏斜。

2 钻孔灌注桩施工过程中的质量控制

2.1 钻孔阶段的质量控制

1)场地准备。施工场地的布置主要是对施工便道、临建、供电、供水和平整场地等准备工作。桩孔位置应进行平整，为钻机的固定、移位、泥浆池和其他设备的布置提供工作面。

2)埋设护筒。护筒埋设过程中主要对护筒的埋设深度、护筒周边的土体应密实稳定，必要时进行加固处理。应选用拆卸方便、可重复使用的护筒，安装时应保证接缝的密封性。护筒应固定牢固，应防止护筒移动造成孔斜等质量问题。

3)泥浆制备。泥浆制备可采用人工拌和与机械拌和的方式。无论采用哪种拌和方式，都应该提前将土浸泡好。使用机械拌和时，先在搅拌机中加少量水湿润，并开动搅拌机，待水将搅拌机润湿后再加入提前浸泡好的膨胀土或粘土进行拌制。

4)钻孔。钻孔通常采用正循环钻机，施工中应做好以下几点：a.钻机安装应稳固，在钻孔过程中不得移位，保证固定底座稳定不移动。同时保证钻机中心线与桩孔中心线重合，其偏差不得大于20 mm。b.钻孔前先开启泥浆泵，待泥浆均匀后开始钻进，起初采用低速钻进，待泥浆护壁形成后再以正常速度钻进。c.在不同土层中钻进时，应选择不同浓度的泥浆。d.钻孔施工中应经常对泥浆进行抽检，对不合格的泥浆进行及时更换。

2.2 清孔阶段的质量控制

清孔是为了清除孔内的渣土、沉淀层，防止桩底存留大量的废渣，影响灌桩质量。为了防止清孔过程中出现塌孔，应注意保持孔内水头。清孔后在孔内放入取样盒，当检查合格后即可灌注混凝土。

2.3 水泥混凝土拌制阶段的质量控制

水泥混凝土应采用中心厂拌方式，严格控制配合比。混凝土生产配合比应根据现场原材料的变化进行调整，确保准确。拌和前应对搅拌设备进行标定，第一次浇筑混凝土应进行试拌，并通知试验监理工程师到达施工现场进行检测，施工过程中应按要求制作试件，以便于后期试验检测。

2.4 钢筋笼的质量控制

成孔后对桩孔进行检验，确保其垂直度、直径、深度等尺寸符合要求。验孔合格后，根据设计图纸的要求，参照施工规范，对人工挖孔桩钢筋笼进行绑扎，绑扎过程中应注意对钢筋间距、数据、焊接质量等进行控制。焊接采用单面焊接或者双面焊接，应注意搭接长度和焊缝质量，必须保证焊缝饱满无缺陷。钢筋笼安装并检验合格后，对钢筋笼进行固定，以防止在混凝土浇筑过程中出现上浮或是下沉现象。