公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制研究

赖建伟

保利长大工程有限公司，广东 广州 510000

当前，公路建设项目日益增多，其中钻孔灌注桩在公路桥梁建设中的应用更为普遍。钻孔灌注桩是基于泥沙和淤泥对桩后沉降的影响，以达到提高钻孔桩的承载能力，减少沉降，减少桩径、桩长、桩数，缩短施工时间的目的，对应的经济效益明显。但在实际的施工中，钻孔灌注桩施工也受到了一些因素的影响，影响后续的施工，进而影响公路桥梁施工质量。因此，只有结合工程实际情况做好钻孔灌注桩施工质量控制，才能真正发挥钻孔灌注桩施工速度快、施工占地小、承载力高、适用性强、成本投入少等优点，更好地推动我国公路桥梁的建设。

1 公路桥梁施工特点

当前工程建设需求旺盛，桥梁施工项目较多，桥梁建设作为公路建设中的常见项目有着鲜明的特点，主要体现在三个方面。首先，施工周期普遍较长。据粗略统计，从设计到施工再到竣工，完整的项目周期平均为6个月，有的甚至长达数年[1]。其次，工程量较大。桥梁工程项目本身施工周期较长，施工内容多，工程量较大，而较大的工程量导致管理难度大，耗费的人力、物力多。最后，有明显的固定属性。固定属性对应的是公路桥梁工程施工地域固定，施工以后在一定年限内无法移动，因此施工时需要考虑工程所在地区的地质条件，详细勘察，综合分析，做好设计工作和质量管控工作，既要确保公路桥梁施工时效，又要确保其质量稳定，以更好地发挥其应用价值。

2 钻孔灌注桩施工常见问题

2.1 浮笼问题

在公路桥梁钻孔灌注桩施工中经常会遇到浮笼问题，许多工作人员首次灌注混凝土时常因混凝土整体灌注量不足或采取一次性灌注方法，导致混凝土首次灌注后无法覆盖钢筋笼，出现浮笼问题。此外，在混凝土灌注前，若操作人员没有准确把握好混凝土与泥浆合适的配置比例，则要么混凝土配制比例过高，要么泥浆配制比例高，从而影响钢筋笼上浮阻力的产生，钢筋笼缺乏足够的上浮阻力就会出现浮笼问题。此外，浮笼问题与工作人员导管拔插处理有一定关系[2]，如果导管拔除时位置出现偏差，会与钢筋笼黏连，导致出现浮笼问题。

2.2 断桩问题

在公路桥梁钻孔灌注桩施工中也经常会遇到断桩问题，断桩又分为坍孔与堵管两大类。引发坍孔的主要原因有两个：一是作业人员在开展护筒底部建设施工时忽略了护筒底部及周围区域的回填，没有及时回填及进行夯实处理，导致灌注混凝土时因为护筒底部处于被掏空的状态，操作时振动明显，引发坍孔；二是施工人员施工前没有详细勘察了解地质情况，护臂整体质量与当地的地质环境不匹配，一旦出现潮汐现象，护筒孔内整体水位会持续降低，对应的是水压力持续下降，引发坍孔。导致堵管问题的原因主要有三个：第一，施工时出现机械故障或停电问题，机械无法正常运转，使得混凝土滞留时间大于初凝时间，管内混凝土流动性能下降，引发相应的堵管问题；第二，混凝土配合比不科学也会影响混凝土自身的流动性能[3]，产生堵管风险；第三，混凝土从搅拌站到施工场地的整个运输过程中，因为颠簸会出现一定的离析情况，如果后续灌注时离析明显，则粗骨料集中也会引发堵管问题。

2.3 混凝土埋管问题

混凝土埋管的成因多是时间控制不理想，特别是混凝土浇筑时间把控不到位，使得导管拔出受阻。在拔出受阻的情况下，需要机械辅助，最常用的是吊车辅助。如果在吊车的辅助下依然拔不出导管，就需要采取其他措施，但损失会较大，成本也较高。要想解决混凝土埋管问题，需从源头入手，把握好时间，特别是混凝土凝固的时间，防止出现埋管问题。因此，施工时工作人员应认真看管，勤拔勤插，这样能有效降低混凝土埋管问题出现的概率。

2.4 桩芯混凝土质量不合格

混凝土灌注前，若工作人员对于混凝土首次灌方量的计算有偏差，导管口与孔底距离过大，则灌注时无法全部覆盖导管底部，会使得泥水通过缝隙进入构件。此外，部分导管接头受其他因素影响与构件接触不良或导管焊缝细节处理不到位，也会降低桩芯混凝土质量。

3 公路桥梁施工中有效控制钻孔灌注桩质量的举措

3.1 施工前的质量控制

（1）做好施工方案的审核。在钻孔灌注桩施工前要详细分析施工方案，对方案中与施工现场不匹配的情况要多方探讨，确保施工图纸和施工实际没有较大出入，在具体的工期说明、流程介绍、技术指标规范标记方面都要落实到位，只有施工方案无疑议，才能将其作为施工的有效参考。

（2）做好材料的准备工作。施工前要对材料质量进行检查验收，及时排除质量不合格的材料，确保材料性能的稳定发挥。要对照施工方案明确材料库存，合理补充材料，避免因材料短缺而导致延长工期。

（3）安排好人员部署。施工场地对应的人员较多，既有施工人员，也有技术人员、管理人员，应加强人员部署，加强彼此间的对话与沟通，达成施工管理一致意见，规范施工，科学作业，并积极做好技术交底、设计交底等工作，奠定良好施工质量的基础。

（4）做好设备管理工作。钻孔灌注桩施工对设备的依赖性大，因而要确保设备性能，确保其稳定运行，这就要求作业人员及时检查设备性能、参数，确保设备处于良性运作状态，无性能缺陷和安全隐患。

3.2 施工中的质量控制

（1）合理控制桩位。这要求工作人员具备专业的桩位控制知识、技能，且准确了解施工图纸，能合理准确地布设桩位。在桩位控制到位的情况下，要做好现场导线点、建筑平面位置的科学，布设时以建筑导线控制点为定位参考，确定好桩位并进行有效测量[4]。

（2）做好成孔控制。成孔控制到位能确保钻孔垂直度、深度契合施工标准，保证建筑物有良好的承载能力，对应的成孔质量达到理想预期。因此，要重视成孔质量监管，根据设计要求让孔径大小更合理，且综合施工现场、环境地形等要素合理调整井径大小，让护壁泥浆比重更理想。同时，工作人员在进行成孔操作时必须关注脚管，且这项任务应由专业的工作人员负责。

（3）优化钢筋笼制作。钻孔灌注桩施工会涉及大量的钢筋混凝土，而钢筋混凝土以钢筋作为重力支撑，因此为提高工程质量，必须确保钢筋笼制作到位。制作钢筋笼时需参考国家要求，科学合理地设计，选择优质的材料，且制作完成后应接受验收，验收合格后再投入使用。

（4）做好护筒质量控制。要严格按照设计方案使用钢板制作护筒，埋设护筒的过程中要明确技术参数，允许护筒中心与桩中心有50mm以下的位置偏差，若偏差大于50mm则需要及时调整。另外，对护筒垂直方向的倾斜度也有不超过1%的硬性要求，且护筒顶部必须高出地面高度0.3m以上。

（5）做好泥浆质量控制。在公路桥梁钻孔灌注桩质量控制中也应重点关注泥浆质量，作业人员应了解循环槽底部的纵坡控制原理，选择合适的沉降速度。钻孔施工中要及时关注管脚位置，选择小冲程钻孔，同时制备泥浆作业的过程中，若钻进深度达到4m以上，应及时掏渣。

（6）做好清孔质量控制。在到达孔底80mm的位置提升钻头且使钻头处于空转状态，在确保孔壁安全的情况下灌入稀释的泥浆，并进行二次循环。当所有操作结束后，要及时清理残留的泥浆。正常作业时，钢筋笼下放、导管安装后要及时进行二次清孔，避免桩底沉渣过多而导致相应的质量缺陷。

3.3 施工后的质量控制

施工后的质量控制也不容小觑，钻孔灌注桩施工完成以后要及时开展质量验收检查工作，确保工程质量达标，符合后续使用要求。施工后质量验收的重点是钻孔灌注桩承载能力的测评，与设计标准做对比，确保质量达标。在测试时可以多种方法灵活选择，如声波透射法、静荷载实验法，测出桩体的承载能力，评估桩体结构的完整性。测试过程中如发现不合格的地方必须及时整改，必要情况下应停止后续的所有施工项目。只有认真做好施工后的质量检测，才能真正做好钻孔灌注桩质量控制工作。

4 结束语

对于公路桥梁建设施工而言，必须高度重视质量控制工作，理清各个施工项目之间的关系，以全生命周期的监管理念做好各环节、各项目的质量监控。钻孔灌注桩施工是桥梁建设施工的重点，也是难点，不仅影响下一阶段的施工，也影响整个项目的使用效果，其质量管理尤为必要，因此施工中必须严格按照规范要求开展施工作业，并做好检验工作，及时发现施工中的问题并处理。只有多管齐下做好质量控制工作，公路桥梁建设施工质量才有保证，工程建设才能安全有效，从而更好地推动我国公路桥梁建设事业的持续稳定发展。