公路桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量控制解析

冯小东

(山西交投忻阜高速公路管理有限公司，山西忻州 034000)

在公路桥梁施工过程中，钻孔灌注桩施工对公路桥梁的安全性尤为关键。在实际施工过程中，要全方位动态控制每一道工序，分析总结施工中的常见问题，积累经验，提高钻孔灌注桩的成桩质量，从而确保桥梁工程能按期完工。

1 简述路桥钻孔灌注桩施工的基本特点

1)钻孔灌注桩施工机械振动频率低，噪声小，更加适合公路，建筑等密集群场所使用;

2)入土深度大，稳固性有保障;

3)采用桩身扩挤作业模式，可进一步增强侧向桩体的承载负荷力;

4)钻孔灌注成桩，可根据持力层的起伏变化，按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋，降低配筋率，节约成本;

5)在实际施工过程中，要充分考虑影响灌注桩质量的相关因素，以防出现断桩、卡钻等问题;

6)桩长布置方式灵活，可控制基础桩的不规则沉降。

2路桥钻孔灌注桩施工技术的核心工序

2.1 前期准备工作

在钻孔灌注桩施工作业前，应预先进行材料的准备，如水泥，粗细骨料，砂石及减水剂等。材料采购人员应当严格检查原材料的出厂合格证明。在材料进场后，采取施工自检，监理抽检等方式对材料进行检查，确保材料符合工程建设要求，方可投入使用。另外，要结合桥梁所处地质结构情况，调选规格适宜的灌注施工机械设备，并对钻孔机械进行安全性能检查。最后，针对施工技术人员进行技术交底，使技术人员认识掌握好钻孔桩施工的工艺流程及施工注意事项，提升整体施工技术水平，确保桥梁工程建设质量。

2.2 埋设护筒

护筒在钻孔过程中的先前工作，它能稳定孔壁，防止塌孔，还有隔离地表水，保护孔口地面，固定桩孔位置和钻头导向作用等。

护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径比桩径大20 cm～40 cm，宜高出地面0.3 m或水面1.0 cm～2.0 m，对于旱地，筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填黏质土必须分层夯实，应严格注意平面位置，竖向倾斜，倾斜角和两节护筒的连接质量均需符合要求，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50 mm，竖直线倾斜不大于1%，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。

2.3 泥浆制备

严格控制泥浆质量也是保证钻孔灌注桩质量的关键举措。泥浆是由水泥，软土，膨润土及添加剂等材料按照一定混合比例配制而成。钻孔泥浆的性能指标可根据钻孔方法，地质情况具体选用。对大直径或超长钻孔灌注桩，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况，孔位，钻机性能，泥浆材料条件等确定。

2.4 钻孔施工作业

在钻孔灌注桩施工过程中，成孔是最基础且最重要的步骤。为此，相关施工技术人员需着重注意施工工艺的标准规范性，严格遵照施工工序作业，以防施工环节出现缩颈、塌孔或桩孔倾斜等问题。具体来说，应当采取如下几方面措施:

1)采用隔孔模式成孔作业方式，避免对相邻孔位扰动大而导致质量、安全问题;

2)针对桥梁桩位所处的地理、地质结构，根据设计要求、机具设备，选择合适的钻孔方法;

3)严格控制孔位的垂直度，动态监测施工流程，一旦发现异常状况，应立即暂停施工，进行必要的调整与改进，将垂直度误差控制在1%范围内;

4)设定适宜的泥浆配制比，确保塑性黏土及膨胀土的性能满足泥浆制备的基本要求;

5)严格控制钻孔速率。开始钻进宜慢不宜快。由于护筒刃脚周围岩层要密实有个过程，需反复冲击挤压，避免出现穿孔等现象的发生，同时，钻头规格与质量满足施工要求，在必要的情况下，可更换钻头。

2.5 钢筋笼制作与吊放

在采购钢筋时，严格检测钢筋备品数量、长度及规格。其中，较为关键的环节是钢筋笼的焊接和保护层的厚度。对于钢筋笼焊接，需对钢筋的挤压或机械工艺进行现场试验，待试验结果达标后方可进行正式焊接，在整个施工过程中，从运输、卸放到吊装，都应当针对钢筋笼采取一定的加固措施，以防其发生机械压迫形变。在吊装钢筋笼时(如图1所示)，要严格控制钢筋笼因下放速率过快或晃动幅度大发生撞击，引起结构变形受损。

此外，在下放钢筋笼时，必须严格控制垂直度，为避免钢筋笼损坏孔壁，常在四周设置许多垫块来缓解钢筋笼对孔壁的损坏程度及钢筋笼保护层更均匀。再者结合实际情况，调整钢筋笼数量及间隔距离，让其满足桥梁工程建设需求。

图1 吊装钢筋笼

2.6 灌注水下混凝土

图2 混凝土灌注

在灌注混凝土的过程中(如图2所示)，需先对导管进行水密承压和接头抗拉试验，保证选用的200 mm～300 mm的钢导管符合技术要求，其次在灌注过程中，严格控制钻孔底与导管底距离为30 cm～40 cm，导管的埋置深度宜控制在2 m～6 m，并实时用测绳混凝土面的深度测试，便于及时，精确地修正导管的埋设深度。此外，混凝土的坍落度控制在180 mm～220 mm之间。最后，施工技术人员还应强化质量控制意识，严格遵照灌注施工标准规范开展作业，最大限度的提高灌注混凝土质量。

2.7 钻孔灌注桩施工质量验收

为切实强化钻孔灌注桩施工质量，应当对整个施工流程进行全方位动态监测，并积极落实质量验收工作，严格控制桩位标高误差。另外，应选择有代表性的桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。设计有规定或对桩的质量有怀疑时，应采取钻取芯样法对桩进行检测。

3 强化桥梁钻孔灌注桩施工质量控制的具体策略

3.1 制定桥梁钻孔灌注桩施工方案

在桥梁桩基施工前，施工单位要对整个工程的基本概况，制定一整套详实的工程专项施工方案。需从原材料，机械配备，人员组织，施工方法以及施工安全，质量等方面进行总体安排部署。在呈递施工方案前，对专项施工方案还需进行审批，必要时，进行专家论证，同时，组织各有关人员进行工程技术交底，确保方案可行，技术可靠，方可进行施工作业。

3.2 严格把控原材料质量，检验机械设备性能安全

众所周知，钻孔灌注桩施工工序复杂，对专业技术有较高的要求。为此，在实际施工过程中，需根据工程建设需求，调配专业的机械设备，并系统检查设备的性能，避免由于机械导致施工停滞，保证设备能够为施工提供优质服务。另外，为确保工程建设的有序运转，应当针对施工技术人员进行必要的技能考核。

3.3 提升施工人员专业技术水平

随着桥梁工程建设事业的蓬勃发展，施工技术团队日趋庞大，然而一些施工人员的专业技能水平参差不齐，综合素质较差，且安全责任意识淡薄，进而导致桥梁工程建设质量不达标。为此，在实际施工过程中，针对重难点工程或隐蔽性工程，应当加大投入力度，并指派专业技术水平过硬的人员参与工程建设，保证工程质量符合现代化标准要求。

4 结语

通过对公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的讨论可以看出，在桥梁施工过程中，钻孔灌注桩技术是十分重要的一项技术。它能够对于桥梁的安全和稳定性工作起到一定的作用，只要高效应用钻孔灌注桩技术，严格控制钻孔灌注桩的施工质量，就能强化桥梁工程整体建设的安全发展。