浅谈路桥施工中钻孔灌注桩质量控制措施

摘要：近年来，钻孔灌注桩施工技术越来越多地应用到道路桥梁施工建设中，由于其隐蔽性和不可预测性，施工方法復杂，难以控制质量，任何一个环节出现问题都将影响到整个工程的施工质量，甚至造成巨大的经济损失，因此，钻孔灌注桩施工质量的控制是工程建设中最根本的任务。文章就如何控制并完成钻孔灌注桩的施工质量进行了研究。

关键词：路桥施工；钻孔灌注桩；工程质量；质量控制措施；桥梁基础 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2016）18-0096-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.047

钻孔灌注桩是桥梁基础中使用最为广泛的一种类型，主要是水下作业状态，受其施工方法和检测手段的限制，要求在施工过程中，任何一个环节必须严格按照规范要求进行。因此，施工单位需认真落实施工技术，做好技术交底工作，加强施工质量管理，注重并控制好施工过程中每一道工序的质量，如此才能保证工程的顺利进行。

1 施工准备

1.1 材料、设备准备

桩基施工前，施工单位应根据图纸设计要求，将钢筋、造浆用土等施工过程中所需材料进场，初检合格后，现场取样复检，确认合格后，方可在施工过程中使用，并对进场材料做好保护工作，钢筋水泥等雨水影响其质量的材料，应做好防水防潮工作。根据勘探报告，熟悉现场水文、地质情况，并对现场进行实际勘察，确定钻机类型，钻机进场后，应对其进行检查维修，确保施工安全。如遇地质复杂或勘探报告不详地段，必要时应进行工艺试桩，以此来获得相应的工艺参数。

1.2 技术准备

（1）熟悉设计文件、领会设计意图，组织并召开图纸会审工作，分析施工过程中可能遇到的问题；（2）结合工程情况与合同要求，制定总体施工进度计划，对人力、物力、财力进行与进度计划相匹配的最优化组合，从而保证按照合同要求竣工；（3）编制可实施性施工组织方案，对于复杂工程进行多方案比选，确定经济、安全、可行的技术方案和安全方案，并进行技术交底工作；（4）建立健全的质量、环保、安全保证体系和生产管理体系，明确目标、方针和责任；（5）根据所建工程结构形式和精度要求编制测量方案，选定测量等级，确定测量方法，并对测量控制网进行加密和优化，将测量成果上报监理工程师审批。

1.3 人员准备

根据工程规模和有关规定，配备满足工程施工需要的技术人员，并对其进行岗前培训，确保持证上岗，必要时建立工地试验室，试验室建立要求应满足工程需要和规定要求。

1.4 场地准备

做好工程“三通一平”工作，确保工程顺利进行。旱地桩可在原地面适当整平压实形成工作平台，浅水区可用筑岛法施工，深水区宜搭设钢制平台。工作平台面积大小应满足施工需求，并高于可能的最高水位1m以上；确定施工过程中的使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池和泥浆池，确保泥浆循环利用，减少环境污染。

2 钻孔、清孔及验收

2.1 钻机成孔

2.1.1 护筒埋设与桩机就位。施工中优先选用钢制护筒，其内径应大于桩径至少100mm，测量无误后，即可挖、埋护筒，护筒埋应深大于1m，周围用黏性土回填并压实，以防钻进过程中护筒下沉和坍孔，护筒埋设偏差不应大于50mm，倾斜度小于1%，护筒顶高出地面30cm或水面100～200cm；护筒埋设就位后，利用起吊设备对桩机进行就位，就位后其底座和顶端应平稳，保证钻进过程中不发生晃动和移位，并将钻头中线偏差控制在要求范围内。

2.1.2 钻进施工。

第一，钻进过程中，施加到钻具上的压力不能过大，尤其是在回填土和亚黏土层，优选不加压，当钻进到岩层时，应采取减压钻进，采用正、反循环（含潜水钻）和冲击钻施工时，钻进过程中需泥浆护壁，泥浆的制作要求符合规范要求，其浓度的大小直接影响着钻进速度和成孔质量，浓度过小，虽可加快钻进速度，但不利于护壁，泥浆过浓，不仅减缓钻进速度，还会影响成孔垂直度，泥皮过厚对后期混凝土灌注也会产生一定的影响，钻进过程中泥浆比重应控制在1.2g/cm3左右，利于成孔质量和施工进度。

第二，钻进过程中难免会有突发情况发生，如果中间需停止钻进工作，为防止泥浆沉淀或坍孔埋钻发生，必须将钻头提出孔外，并对孔口进行遮蔽防护，避免人员和物件坠入孔内，发生安全事故，定时向孔内注入清水，保证孔内水头高度，避免泥浆渗漏过多导致坍孔，必要时可补充泥浆。

2.2 成孔及清孔验收

2.2.1 钻孔达到设计高程后，应对孔深、孔径及倾斜度进行检查验收，符合规范要求后方可清孔，不可用加深钻孔深度的方式代替清孔，特别是端承桩。

2.2.2 钢筋骨架、导管安装完成后，需进行二次清孔，直至混凝土灌注，防止因时间过长，致使泥浆沉淀，影响桩长和承载力。摩擦桩孔底沉渣厚度应符合设计规定，设计未规定时，对于直径≤1.5m的桩，沉渣厚度应≤20cm，对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩，沉渣厚度应≤30cm；端承桩成渣应不大于设计规定，设计未规定时不得大于5cm；清孔完成后需对孔内泥浆进行检测，泥浆指标应满足：相对密度：1.03～1.10；黏度：17～20Pa·s；含砂率：<2%；胶体率：>98%，对于冲击钻所成孔，清孔后的泥浆相对密度不宜超过1.15。

3 钢筋笼制作和吊装

3.1 钢筋笼制作

钢筋加工前表面应洁净、无损伤，如有污染，使用前必须将表面清除干净，损伤严重时应弃用或降级使用，钢筋下料和加工形状、尺寸应符合设计要求，加工时不得损伤钢筋；钢筋笼制作应控制好钢筋间距，不得超出允许偏差，主筋间距允许偏差±10mm；箍筋或螺旋筋间距允许偏差±20mm；钢筋笼直径允许偏差±10mm；钢筋笼长度允许偏差50mm；钢筋焊接应符合设计和规范要求，所用焊条需有质保单，型号要与钢筋等级相匹配，焊接时应控制好施焊电流，不得损伤钢筋，焊接完成后应剔除焊渣，保证混凝土与焊缝处的受力情况良好，保护层定位筋应与主筋焊接牢固，防止吊装时与孔壁碰撞脱落。如果采用超声波检测桩基，按设计要求需安装声测管，声测管的规格、安装位置和长度均需符合设计要求。

3.2 钢筋笼吊装

钢筋笼运输和吊装时，应采取加固措施，防止变形，吊环必须采用未冷拉的热轧光圆钢筋制作，长度应通过计算确定，保证钢筋笼伸入上部构件的长度符合要求。吊装前应再次检查孔内情况，以确定孔内无塌方和沉渣，钢筋笼安放时要对准孔位，扶稳、顺直缓慢地下放，防止碰撞孔壁，吊装时严禁墩笼、扭笼；如果是分节吊装，受施工条件限制，钢筋笼搭接处只能采用单面焊连接，要求确保焊缝饱满，无焊渣残留，施焊完成后，必须待焊缝温度接近常温时，方可下放钢筋笼；冬季施工气温较低，焊接质量会受影响（钢筋脆性增大），故应特别重视。

4 导管安装

水下混凝土灌注应优先采用钢导管，其内径宜为20～35cm，导管安装前应进行接头抗拉和密封防水试验，防止灌注过程中漏浆或断裂，严禁采用压气试压，试验合格后，方可进行安装。安装时各节导管应连接紧密牢固，不得与钢筋相碰，根据实测孔深，计算安装长度，确保导管距孔底距离在30～50cm之间，便于混凝土灌注时封底，安装完成后，进行二次清孔。

5 混凝土灌注

二次清孔完成后，对孔深、垂直度、沉渣厚度和钢筋笼等检验合格后，立即灌注混凝土，水下混凝土要求具有良好的和易性，保证灌注时具有足够的流动性，防止堵塞导管，并充分考虑施工气温和运距造成的坍落度损失；如若采用商品混凝土，应就近选择拌和站，保证混凝土灌注作业的连续性，以防首批混凝土初凝造成断桩，首批混凝土灌注数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需求；混凝土运至灌注地点后，要求检查其坍落度和均匀性，符合要求后，方可灌注。

根据规范要求，水下混凝土应提高一个等级强度，混凝土到场后，应检查其配料单，确保无误后进行灌注；灌注过程中，严格控制混凝土浇筑速度，保持孔内水头高度，导管埋深宜控制在2～6m之间，并随时测量孔内混凝土顶面位高度，及时调整导管埋深；灌注过程中导管应勤提勤拆，提管速度控制在3m/min左右，做好旁站记录。混凝土灌至桩顶部位时，应采取措施保证导管内混凝土压力，防止桩顶泥浆比重过大而形成泥团，增加灌注难度；灌注桩顶混凝土的高程应比设计高程高出至少50cm，并在施工承台时破除，以保证桩头混凝土密实、无松散层。灌注时若发生故障，要求查明原因，选择合理的方案进行处理。

6 质量检验

桩基施工过程中应对钢筋和混凝土进行抽样送检。钢筋包括原材送检和焊接送检，原材应按不同等级、批号、规格及生产厂家每60t（不足60t按一批计）为一批抽检送样；焊接由焊接工艺及接头数量确定送样标准。按照规范要求，混凝土按每桩3～4组进行试块取样，标养28d后，送至试验室进行检测。桩基完成后，应对桩身进行完整性检验，检测数量与方法应符合规范与设计要求，优先选用无破损法进行检验，设计有规定时，还应进行钻芯取样对桩身检测，经检测质量不符合要求时，应组织召开专项会议确定处理方案。

7 结语

钻孔灌注桩施工是整个桥梁工程中最关键的环节，如果控制得不好，容易出现夹泥甚至断桩质量事故，继而影响整个工程的施工质量和使用安全，这就要求桥梁建设者在施工过程中严把质量关，对施工中出现的问题分析透彻、处理得当，确保后期的运营安全。

参考文献

[1] 黄振宇，杨立輝.刍议路桥桩基施工技术要点及质量控制措施[J].房地产导刊，2014，（33）.

[2] 代明溢.桥梁基础施工质量控制措施[J].交通建设与管理，2014，（5）.

[3] 谢桂香.公路桥梁桩基施工质量控制措施浅析[J].科技与企业，2013，（3）.

作者简介：刘志明（1981-），男，广东海丰人，广东晶通公路工程建设集团有限公司工程师，研究方向：土木工程（公路方向）。

（责任编辑：王 波）