桥梁工程中钻孔灌注桩的施工技术及质量控制

肖培敬

(中铁二十三局集团第一工程有限公司，内蒙古通辽 276800)

经济的不断增长带动了铁路运输事业的迅速繁荣，在铁路工程中，大跨度、特大跨度的桥梁工程越来越多。而在这些大桥、特大桥基础施工项目中，钻孔灌注桩地基处理技术的应用非常广泛。在桥梁基础工程中，由于钻孔灌注桩多数为水下施工，其施工过程很难进行全面观察，隐蔽性较强，成桩后的检测工作也较为困难。因此必须保证每一个施工环节的质量。本工程中的哈齐客运专线第五标段跨齐泰特大桥，是哈齐铁路客运专线的重要控制工程，其桥墩采用圆端形实体桥墩，桥台采用双线一字形桥台，墩台基础均采用钻孔灌注桩基础。施工过程中，对钻孔灌注桩的施工技术及施工质量进行严格控制，是保证齐泰特大桥整体质量与稳定的重中之重。

1 钻孔灌注桩施工技术

1)施工准备。根据本工程现场调查，设计图纸等资料，对施工场地的地形地貌、地上地下水位、地质情况等进行详细分析。对地下管线及交叉道路中心里程、交叉角度及管线埋深等资料进行认真核对。桩位无水时，对场地进行清理，将桩基位置整平并夯实，如果施工现场较陡，可采用枕木或方木来搭设操作平台。2)泥浆制备。根据要求制备泥浆，泥浆材料、比重、粘度、含砂率等各项指标都应该在设计要求下确定，同时还需要进行相应的试验以保证泥浆质量。3)设置护筒。钻孔灌注桩所使用到的钢护筒需要在车间内进行分节加工，每节的长度都符合要求。钢护筒下沉通常采用振动锤振动下沉。为了避免护筒变形，护筒内可设置几道临时的支撑，在护筒下沉时，及时将支撑拆除;护筒下放时需要根据控制点，采用全站仪进行放样，并在平台上设置好桩位的临时控制点;护筒下放时应该随时检查其平面位置，如果发现存在偏差应该及时校正。4)钻孔。由于本桥属于特大桥基础项目，钻孔桩需要采用大型的钻机进行钻进，可采用正循环钻孔施工方法。为了保证成孔的质量，钻进时可采取钻头配重减压或水头压力等保证措施。在钻机就位以后，将其固定牢靠，避免在钻进过程中发生偏移。钻机顶端起吊滑轮转盘中心与钻孔中心应该保持在同一直线上，并随时检查钻进过程中的垂直度;在本工程施工过程中，为保证特大桥钻孔质量，成孔过程中应该做好泥浆护壁施工。对泥浆进行随时的稠度检测。5)清孔。在钻头钻进到设计深度之后，提升钻头与孔底保持10 cm～20 cm，空转一段时间，注入密度较低的优质泥浆，将孔内的残渣、高密度泥浆换出。同时保持孔内水头，避免坍塌。6)钢筋笼制作与安装。钢筋笼制作应该符合设计要求。制作钢筋笼时应该先将焊接处的铁锈、油污以及砂浆等清理干净。将钢筋端头矫正顺直，并进行打磨;保证钢筋笼吊环的长度符合设计要求;钢筋笼下放时应该对钢筋笼的焊缝进行逐节检查，保证焊缝、焊口的质量;钢筋笼下放时要保持平顺，避免碰撞到孔壁，引起孔壁坍塌;如果钢筋笼下放时受阻，不可强行下放，应该及时查找原因，并采取正确措施处理。7)安装导管。通常情况下采用无缝钢管作为导管，每节导管的长度应该在2 m～5 m左右。导管可采用螺旋连接套进行连接，吊装前应该进行试拼，并进行压力测试，如果存在漏水现象先处理好。现场拼接时，应保证密封圈无破损、接头密实、顺直。8)混凝土灌注。在混凝土灌注之前需要进行二次清孔作业，对孔底沉淀层的厚度、泥浆的质量进行检测，保证其符合要求;可采用规定型号的混凝土拌合机制拌混凝土，为了延长混凝土初凝时间，提高混凝土的和易性，可适当掺入一些外加剂;首批混凝土灌注时，导管下口与孔底的距离应该保持在20 cm～25 cm，导管埋入混凝土中的深度不得低于1 m;灌注混凝土时，应该对混凝土顶面高程进行随时的检测，同时控制好导管的埋深;保证混凝土灌注的连续性，避免导管内形成空隙体;在混凝土面与钢筋笼接近时，导管的埋深要保证，避免钢筋笼上浮;在混凝土灌注到钢筋笼一定深度以后，可将导管适当提升，保证钢筋笼在导管下端的埋深;为了保证桩头混凝土的灌注质量，导管可在最后灌注段上下移动，并保持桩顶超灌1 m左右。并在灌注完成后，及时将超灌部位排除。9)成桩检测。在混凝土桩达到一定强度后，可对桩体进行无损检测，以确保成桩质量。本次工程对成桩检测采用的是超声波透射检测法。

2 钻孔灌注桩的质量控制

2．1 成孔质量控制措施

1)采取隔孔施工的方法:由于钻孔灌注桩是先成孔，再进行孔内灌注成桩，周围土体的偏移对桩身会产生一定的压力。尤其在成桩的初期，由于混凝土强度较低，这种压力容易影响到成桩质量，因此，应该采取隔孔施工的方法，控制好施工桩的距离，避免出现坍孔等问题。2)保证成桩的垂直度:桩孔垂直度是保证钻孔灌注桩施工的前提条件。为了保证桩孔的垂直度，确定桩机的稳固性，可适当扩大桩机的支承面积，并经常性的对钻架及钻杆进行垂直度校正，在钢筋笼下放之前，还需要对孔径、孔斜等指标进行超声波检测。3)避免出现塌孔、缩径等现象:如果在提钻过程中碰撞到孔壁，可能会出现坍孔现象。因此，在提出钻具后，应对成孔深度进行检测，如果发现孔深变化，应该重新下钻并清孔;为了避免塌孔、缩径等现象，不仅要对钻具长度进行复核，还需保证钻杆的顺直，可根据地质情况随时调整钻进速度;在施工时，应随时对钻头直径进行复核，如发现钻头磨损严重，应及时调换。

2．2 成桩质量控制

1)保证原材料的质量:要对进场的原材料进行严格检查和验收，保证原材料的质量符合施工要求。如果发现实样与质量保证书不符，应该立即进行复查，严禁不合格材料应用于工程当中。2)保证混凝土的配合比:钻孔灌注桩采用的是导管灌注方式，容易出现混凝土离析现象，因此必须确保混凝土的配合比，减少离析现象的出现;混凝土的配合比应该结合水泥品种、砂、石料的规格以及含水率来确定。为了保证每根桩的配合比都能满足要求，需要在混凝土搅拌时对配合比进行复核，并严格计量与测试，同时进行认真记录。3)防止出现断桩、夹层、堵管等现象:混凝土灌注时应该对混凝土的搅拌时间及坍落度进行严格控制。如果搅拌时间不足很容易影响到混凝土的强度及坍落度。导管埋入混凝土的深度应控制好，防止导管底端高出混凝土面;施工过程中还需要控制好灌注的工艺，控制好导管上升的速度，保证拔管的幅度，保证灌注的连续性。

3 结语

由于钻孔灌注桩施工属于隐蔽性工程，其施工每个环节的质量控制都非常关键。尤其是在齐泰特大桥这类重点控制工程中，施工技术人员的实践经验和工作责任心，以及对钻孔灌注桩的检测工作，都是保证大桥整体工程质量的根本。

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［2］周海疆．钻孔灌注桩施工工艺［J］．黑龙江交通科技，2011(10):283．

［3］张 俊，李文亚．浅谈桥梁钻孔灌注桩施工［J］．中国新技术新产品，2011(13):50．

［4］李 霞．桥梁钻孔灌注桩施工工艺和注意事项［J］．福建建材，2010(5):90-91．

［5］娄 津．谈钻孔灌注桩施工的质量控制要点及防治［J］．山西建筑，2012，38(1):80-81．