关于铁路桥梁钻孔灌注桩的施工质量控制措施

王广厚/中铁六局集团有限公司桥隧分公司

关于铁路桥梁钻孔灌注桩的施工质量控制措施

王广厚/中铁六局集团有限公司桥隧分公司

随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用在很多工程领域中。尤其在铁路工程桥梁基础中，钻孔灌注桩已被广泛应用，具有施工简单、易操作、速度快、承载力大等优点。本文从钻孔灌注桩的工艺流程出发，分析了缺陷桩的形成，探讨了钻孔灌注桩施工质量的控制措施。

铁路桥梁；钻孔灌注桩；质量控制

在钻孔灌注桩施工过程中由于工艺环节较多，包含了测量、机械操作、钢筋加工、砼拌制和灌注等多项内容，技术含量较高，影响因素多，很容易发生质量事故，因而需要加强对施工准备、成孔、清孔、下钢筋笼、灌注水下砼等施工过程的质量控制，采取各种有效预防措施，保证钻孔灌注桩的成桩质量。

一、钻孔灌注桩的工艺流程

在施工前必须全面掌握钻孔灌注桩的施工工艺，详细了解钻孔灌注桩施工的流程。铁路桥梁钻孔桩成孔的设备有很多种类，所使用的钻孔设备不同，采取的施工工艺也存在差别，但大体上是一致的，其施工的主要流程包括：平整场地、测定孔位、埋设护筒、钻机就位、开钻成孔、提钻、首次清孔、检孔、钢筋笼的制作与吊放、下导管、再次清孔、水下混凝土的灌注、提拔导管、成桩。

二、缺陷桩的形成

断桩是由于灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象进而形成了夹层断桩；混凝土停灌后导管无法拔出称为埋管,其主要原因是:孔深误测；卡管是因为初灌混凝土时,隔水球卡管或者混凝土质量的原因导致的卡管；导管进水因为灌注时首批混凝土储量不足或混凝土储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落以后,埋设导管深度不足,导致泥水从导管底口压入，也可能是拔导管时提升过猛拔脱导管或测探有误,导管底口拔出原混凝土面,导管内涌入泥水。

三、钻孔灌注桩的施工质量控制措施

1.成孔技术和成孔的质量控制。成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，首先应根据孔径和孔位所在的地质情况，选用适合的钻机型号和性能。在钻孔过程中，应该加强泥浆的检查和钻杆的检查，以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。在杂填土或松软土层中应在孔口埋设护筒，以起到定位、保护孔口和维持水头等作用。护筒顶部宜高出施工地面50 cm左右的距离，同时高出地下水位或施工水位1.5～2.0 m，埋人土中的深度不宜小于1000mm，在护筒顶部应开设1-2个溢浆口，护筒与坑壁之间用无杂质的粘土填实。为了保证成孔的垂直精度能够满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积的方法使桩机稳固下来，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。钻孔达到设计深度后,应对孔深、孔径、孔型、倾斜度进行检查。钻孔混凝土灌注桩的工作步骤是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身，土体对桩产生动压力。混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取适当的桩距对防止坍孔和缩径是一种有效的技术措施。

2.钢筋笼的制作与吊放控制。钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，经检查合格后才能进行设计和施工，验收过程中还要注意检查钢筋笼吊环的长度能否满足钢筋准确吊放在设计的标高上，吊环的长度应该依底梁标高的变化而进行调整和改变，以确保钢筋的埋入标高满足设计规范，在钢筋笼下放过程中还要检查其连接焊缝的质量，在下放过程中不能碰触孔壁，如果不能顺利放下，也不应该强行放下，因为这样会造成塌孔、钢筋笼变形等现象，解决办法是查找原因后再缓慢匀速的放下，钢筋笼要接长时应该加快焊接时间，尽可能缩短下放时间，分节吊装的钢筋笼在拼装焊接时应注意钢筋笼的垂直度,并且两节钢筋笼的中心应在同一条直线上,不能发生扭曲现象。

3.灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔。清孔的目的是清除孔底的泥渣，因为它是灌注桩承载能力的主要影响因素之一，泥浆的制备和清孔是确保钻子成桩的关键环节，泥浆的粘度测定保持17-20min，含砂率不应大于6%，胶体率应大于90%，要专门制备泥浆，不能就地取材，拌制泥浆时必须要适应施工机械、工艺的要求，选择合适的配合比。灌注桩成孔至设计标高时，应该利用钻杆在原位进行第一次清孔工作，清孔达到要求后要立即吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时还要检查导管的连接是否牢靠，防止漏气漏浆的现象发生，影响灌注的质量。

4.成桩的施工质量控制。首先要严把质量关，认真检查验收进场的原材料，如果发现其与质保书不相符应该取样进行复查，不合格的原料绝对不能应用在混凝土的灌注桩中，施工环节应该严格按照施工工艺进行操作，钻孔灌注水下混凝土的施工主要采用的是导管灌注方法，混凝土的离析现象仍然会存在，但良好的配合比能够减少离析程度，因此，混凝土的配合比要随水泥品种、石料规格和含水率的变化进行及时的调整，为保证配合比的准确无误，在混凝土搅拌前都要进行复查，严格计量和测试管理。为了避免断桩、夹泥和堵塞的现象发生，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。另外，在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作流程，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不宜过大，如大幅度抽拔导管会造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象在砂层厚的地方更容易出现。

5.桩顶的质量控制。按照规范要求，桩顶标高应该预加0.5-1.0m的高度，需开挖基坑后应该凿除质量不高的部分桩头，保证桩顶设计标高和桩身的砼质量。要控制好最后一次灌注量，桩顶不能偏低，凿除浮浆后保证露出的桩顶砼能够达到设计强度，应该做好清孔工作，确保清孔完成后孔口没有泥块返出；在桩长较长的桩内测量砼面时，应控制好测量重锤的重量。当在灌注过程中，孔口有较多的泥浆或泥块流出时，可以在孔内插一个自来水管，用水稀释泥浆或冲散泥块的办法来减小孔口的压力，使混凝土易上翻，同时也便于量测混凝土面，防止短浇桩头。

四、结语

桩基础是目前桥梁工程中普遍采用的一种施工方法,随着铁路等基础设施项目的迅速发展，桥梁工程越来越多，钻孔灌注桩因其质量可靠，地层适应性强，被广泛地应用于桥梁工程中。针对城际铁路桥梁高标准、高要求、“零缺陷”的质量目标，应该控制好施工中的各个环节，采取有效的措施，，保证灌注桩的成桩质量，以确保铁路的运行安全。

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