公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制方法

袁啸

摘 要：随着我国公路桥梁建设数量逐渐增多，钻孔灌注桩施工技术得到了广泛的应用，但是由于该项施工技术操作流程比较复杂，如果施工人员专业技能较弱，未按照流程进行操作就无法保证钻孔灌注桩施工技术使用效果，会给后期公路桥梁的使用带来不利的影响。因此，相关管理人员、施工人员在使用钻孔灌注桩施工技术时应严格控制操作流程，以此来保证施工质量，进而保证公路桥梁整体施工质量，为人们构建安全的出行环境，促进各地区经济发展。

关键词：公路桥梁施工;钻孔灌注桩;质量控制方法

现阶段，在公路桥梁施工过程中钻孔灌注桩施工技术备受关注，也到了广泛的应用。但是由于钻孔灌注桩施工技术操作流程比较复杂，因此施工人员应严格的控制其施工质量，以此来保证整体公路桥梁的整体建设质量，充分的发挥出钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的优势。

一、公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析

城市的建设也加快了公路桥梁的建设速度，公路桥梁建设数量也逐渐增多，因此其建设质量也得到更多的关注。目前公路桥梁建设中钻孔灌注桩施工技术得到了大家的认可并得到了广泛的应用，有效的应用钻孔灌注桩施工技术可以提升整体工程的使用年限。但是如果没有重视钻孔灌注桩施工细节或操作不当不仅会引发质量问题还会带来经济等方面的损失，因此控制钻孔灌注桩施工质量有效重要的现实意义。

二、使用钻孔灌注桩施工技术时应遵循的原则

首先，公路桥梁桩基施工前施工企业应对施工地点的地质情况、气候条件等进行充分的了解，在此基础上制定出详细的施工方案，同时还应了解工程建设的具体要求，保证工程可以顺利进行。其次，在整体工程建设过程中，在确定公路桥梁整体负载量时应结合其上部结构的载荷力水平，在保证安全等级的基础上提升设计品质。再次，在施工建设过程中应对可能给施工带来不利影响的因素进行全面考量，以此来制定更加具体的施工方案，最终保证钻孔灌注桩施工技术应用效果。最后，在使用钻孔灌注桩施工技术时应明确其工艺特点，并对施工中所产生的噪音进行处理，避免给周边环境带来影响。同时还应根据工程要求确定地基的承载力，以此来保证整体工程的承载力。此外，还应充分的与设计结合，确保各工序间的有序衔接。

三、应重点关注的技术要点

（一）充分做好施工前的准备工作

根据钻孔灌注桩施工技术需求在施工前準备好应用的材料，主要包括水泥、粗骨料、细骨料、砂石及减水剂等。材料采购者应在质量有保证且可以出具质量合格证书的厂家购买材料，同时材料进场前做好抽检工作，保证材料质量满足工程要求。此外，充分了解公路桥梁工程地点地质条件后合理的选择灌注桩施工设备，并对设备性能进行检测。最后，充分的做好技术交底工作，保证施工人员可以充分的掌握施工工艺并明确施工中应注意的事项，在提高施工效率的基础上保证施工质量。

（二）护筒填埋作业

如果公路桥梁施工地点含淤泥量较大，在施工前可以采用人机结合的方式清除淤泥，选用相应的材料进行换填，确保地基承载力与钻机钻孔要求相匹配。根据护筒埋设要求桶内直径40厘米的护筒是比较常用的，护筒会采用8毫米至12毫米间的钢板作为主材料。当护筒埋设达到指定位置后应确保其稳定性，避免后期施工护筒出现位移等情况并确保桩孔的垂直度符合相关标准。当护筒达到稳定装填后可以使用振动等方式实现护筒下沉。在整体护筒埋设过程中应严格控制埋设准确性，控制护筒顶面与桩孔中心位置偏差，<5厘米，倾斜度<1%。护筒埋设施工结束后应在护筒周边设置护桩与十字线，为后期检测提供便利。为了减少护筒与泥土间的摩擦力，可以在护筒埋设深度达到要求后在其表面涂抹渣油，同时成桩后可先不拆除护筒，以此来保证灌注桩的稳定性。

（三）确保钻机到达指定位置

要想保证钻机的稳定性应保证钻机底部的平整度，并处理软土地基避免钻机在施工中出现倾斜情况。保证钻头安装精准度控制其与护筒中心距离，偏差<50毫米。

（四）配制泥浆

要想控制钻孔灌注桩施工质量应保证泥浆配制质量。软土、水泥、膨润土及添加剂是组成泥浆的主要材料，将这些材料按照相应的比例进行配制，保证泥浆配制指标符合钻孔方式。若钻孔灌注桩直径较大在配制泥浆时应以施工地点的地质情况作为依据，并确定钻孔位置、所使用钻机的性能以及泥浆配制材料情况等。

（五）钻孔作业

成孔是钻孔灌注桩施工中最重要的环节，因此需要施工人员可以充分的掌握施工标准并严格按照施工规范、施工工序进行施工，避免钻孔作业中出现塌孔、孔径倾斜或缩颈等情况，在进行钻孔作业时应注意以下方面：⑴成孔作业时可以采用隔空模式，避免因相邻孔洞间的干扰出现质量与安全问题。⑵钻孔作业前应充分了解施工地点的地质情况，以此作为依据进行设计、设备选择。⑶确保成孔位置的垂直度，采用动态监控方式对成孔过程进行监测，若发现孔位异常应停止施工，对孔位进行调整，垂直度偏差<1%。⑷明确泥浆配比度，保证膨胀土与塑性黏土性能可以满足泥浆配比要求。⑸钻孔作业时应控制其速度。当开始进钻时应将速度放慢，放慢钻孔速度主要是由于护筒周边岩层需要有一个紧实的过程，因此应重复挤压与冲击，以此来控制穿孔情况。同时所选用的钻头规格、标准应满足工程要求，如工程需要可以替换钻头。

（六）制作并吊装钢筋笼

钢筋笼制作时应确保其符合设计要求，设计图纸中会标注钢筋笼间的距离、使用数量以及箍筋间的距离等，保证钢筋笼制作质量符合要求，此后可以实施钢筋笼吊装施工，在吊装时通常使用人工与吊车配合的方式。匀速、缓慢的下放钢筋笼，避免出现倾斜情况。一节钢筋笼下放到指定位置后进行固定，然后在下放另一节钢筋笼并做好两节钢筋笼的对接。完成钢筋笼吊装作业后应对其稳定性进行检查并对其标高位置进行复查，以此来保证施工质量。

（七）灌注混凝土

确定混凝土配比量后进行拌制并选取样品制作试块测试其强度。应严格控制混凝土配制原材料质量，以此来保证混凝土质量。在确保混凝土各拌和材料配比量后进行材料添加并控制拌和时间，以此来保混凝土的性能。使用搅拌车运送混凝土，并确定好运送路线尽可能的选择平缓路段，避免运输过程中因道路颠簸产生离析现象。浇筑桩内混凝土时可以采用水下灌注方式，在混凝土入场前应先做好混凝土塌落度检测工作，进而保证混凝土的密实度。完成混凝土灌注后应及时进行养护工作，完成养护工作后根据设计桩的位置将桩头高出部分进行凿除，以此来保证混凝土灌注质量。

（八）做好质量验收工作

在控制钻孔灌注桩施工质量时可以采用动态监测方式对施工过程进行全方位的监管，并充分的做好质量验收工作，避免桩位标高出现偏差。此外，可以选择样本桩，采用无损检测法来检测其质量，如工程要求较高可以逐个桩检测。如果桩质量与设计规格有差异，可以使用钻芯取样法进行检查，以保证灌注桩质量。

四、钻孔灌注桩施工技术使用过程中的问题

（一）钻孔灌注桩施工技术应用中成孔问题

公路桥梁施工中使用钻孔灌注桩施工技术时应控制成孔施工环节。若在施工中出现泥浆制备标准有误、操作流程不符合要求或在松软土层、流沙层及回填土层钻进过程中没有控制速度，最终导致塌孔情况。钻进前，应对钻头情况进行确认，如果所使用的钻头出现磨损度大或维护、更换不及时的情况，会直接导致钻孔直径出现误差以及出现缩颈情况。当钻机安装不稳定、机架垂直度较差时，会出现桩孔倾斜的情况;若施工中所使用的钻孔设备维护不到位、成孔检测不符合标注也会导致成孔偏差;未对施工地点地质硬度进行确认，钻头钻进后就会受到阻力，也会导致桩孔出现偏差;钻进速度过快也会导致钻孔偏差过大。

（二）钻孔灌注桩施工技术应用中钢筋笼安装问题

安装钢筋笼时，若安装方式及速度不符合要求、安装位置出现偏差未及时调整会导致钢筋笼位置偏斜。将钢筋笼高度与吊筋尺寸对比后进行才可进行设计工作，但是如果没有控制混凝土质量及间隔距离就会出现导管钩钩住钢筋笼或是钢筋上浮的情况。此外，水下混凝土灌注问题主要是由于混凝土質量不达标所导致的，如原材料性能、配比量以及塌落度等问题。混凝土灌注过程中出现堵管情况主要是由于导管变形或是内部光滑度不足;施工人员未真正的掌握施工技术或是泥浆粘稠度过高也会导致误差情况;灌注桩顶部位置预留长度不足，泥浆密度及孔底淤泥过多，清孔不及时也会出现判断错误或断料情况，导致断桩问题。

五、质量控制措施

（一）施工前期质量控制措施

1、施工方案审查

钻孔灌注桩施工前应先做好施工方案审查工作，确保施工方案满足工程要求，避免出现施工图纸与施工具体情况不符的现象;有效的施工方案审查工作可以对工期、施工流程以及施工质量、施工技术进行控制，确保满足工程要求，只有符合要求的施工方案才可被应用到工程中。此外，还应对施工中可能产生的风险进行分析，制定出突发事件应急预案，当出现突发事件时可以在第一时间进行处理，保证工程可以在安全的氛围中完成。

2、做好准备工作

充分做好施工前的准备工作，主要关注以下方面：⑴对施工中所涉及到的流程进行分析，在此基础上做好材料购买及储备工作，同时应及时的统计、清点材料储备量，避免出现材料短缺情况，影响工程工期。⑵选择合适的路线将机械设备运送到施工现场，并对设备的性能进行检验，重点关注钻机性能，避免钻孔施工中钻机出现问题。⑶确定灌注桩的位置，避免误差的产生，同时还要控制钻机位置，以此来保证灌注桩施工质量。

（二）控制施工过程质量

1、保证清孔质量

完成钻孔工作后可以将钻头提起，在孔底80毫米至100毫米的位置形成空转，在确认孔壁安全后初步稀释泥浆，然后再将比重分别为105、108的泥浆进行二次灌注，并将时间控制在60分钟以内。确认完成以上程序后，对孔底中的杂物进行清理;钢筋笼安装结束后对孔底进行二次清理，避免出现桩底部杂物过多出现土层松软的情况，并控制桩端的承载力。在完成清孔工作后，施工企业还应进行再次检查，确保杂物彻底清理干净，当孔底沉渣厚度符合相关标准后再进行混凝土灌注。

2、保证钢筋笼安装及吊装质量

可以采用分段制作钢筋笼的方式来保证其质量，在钢筋笼连接时可以采用错开焊接方式，并严格控制焊接质量;在钢筋笼吊装过程中应保证其垂直度并匀速下放，有效的防止吊装过程中出现变形或塌孔情况;钢筋笼下放结束后应采用焊接方式将其上端与护筒进行连接，避免因护筒底部混凝土托力出现上升情况。

3、控制灌注质量

确保成孔及钢筋笼下放符合要求后可以进行混凝土灌注作业，但是在灌注作业前应严格的控制材料质量以及配比度，将混凝土塌落度控制在180毫米至220毫米间;浇筑时应严格核查孔内导管尺寸及到孔底深度，在确定混凝土浇筑量时可以采用压力平衡法进行计算，保证混凝土灌注量满足要求，同时确保灌注的连贯性;可以将混凝土浇灌深度控制在2米至6米间，来避免导管拔空现象。

4、保证成桩质量

可以通过对钻孔深度、位置以及直径质量的检测来确定成桩质量是否符合要求，并严格检查清孔质量。在保证桩底沉渣彻底清除的基础上提升桩底承载力并对桩孔深度进行控制。在此应注意，清孔时应保证沉渣与岩粒处于良好的状态，避免因泥流压力沉渣流入孔外。

（三）施工结束后质量控制

只有保证钻孔灌注桩施工流程符合标准才能保证其施工质量，因此应做好施工后的质量验收工作，质量验收人员应采取相应的方式对灌注桩质量进行检测。在检测过程中若出现质量与标准不符的情况，应及时进行纠正，再次检测达到标准后才可进行下一步工序，如果出现无法补救的情况应进行返工，直到达到质量要求。

（四）采取有效的方式提高施工人员整体质量

公路桥梁工程建设数量逐渐增多，施工人员数量也不断增加，但是这些施工人员的整体素质却差强人意，技术掌握及安全意识不足，最终影响钻孔灌注桩施工质量。因此，应根据工程需要加大培训力度，组建起一支高水平施工技术队伍，确保施工质量符合相关要求。

六、钻孔灌注桩施工技术应用措施

（一）钻孔过程中的应用措施

钻孔灌注桩施工过程中应将钻进支护作为重点。由于该项施工对技术有着较高的要求，因此在施工中必须严格按照流程施工，避免钻孔过程中出现偏差，同时还应控制钻机基础，保证其稳定性。假如在施工中没有按照规范进行施工会导致偏差的出现，直接影响到后续工程建设，严重的话会出现拖延工期、成本增加的情况。以某公路桥梁工程为例，由于实际钻孔位置与图纸设计位置出现偏差，导致桩身倾斜的情况。当出现此种情况时，应及时停止施工并采用有针对性的解决措施。此种现象的出现主要是因钻机倾斜、桩身偏离所导致的。在进行钻孔施工时应与工程实际相结合，确保其符合钻孔灌注桩施工流程。钻孔施工时应根据地质情况选择合适的钻头及科学的钻进方法，在此基础上确保成孔质量。通常情况下会采用冲击方式进行钻孔作业，此种方式可以得到了良好的施工效果并可以保证施工质量。完成成孔施工后应及时的做好质量检测工作，并对质量问题进行及时处理。例如，当钻孔中出现杂物时，钻孔结束后应进行及时的清理，在保证孔底、孔壁整洁度的基础上才可进行下一项施工步骤。

（二）钢筋笼施工中的应用措施

在确保钻孔质量的基础上才可实施钢筋笼施工，以此来保证后续工程可以顺利进行。在进行钢筋笼施工时，可以采用预制方式先进行钢筋笼制作，在保证其符合质量标准的基础上才可进行吊装作业。钢筋笼预制时应确保其与孔径一致，这样才能保证钢筋笼下放时与孔洞直径相符，准确的达到指定位置。此外，在进行钢筋笼施工时应确保其下放位置的准确性，注意下放速度避免出现与孔壁摩擦的情况，保证一次到达下放位置。完成钢筋笼下放作业后还应做好清理工作，避免孔洞周边出现杂物，保证其清洁度后再进行下一道工序。在保证钢筋笼作业符合质量标准后再进行灌注施工。

（三）灌注过程中的应用措施

在进行混凝土灌注施工时，应做好各个环节的质量检验工作，在保证上一个环节施工质量达到标准的基础上才可以进入到下一个环节中。灌注浆施工过程中还应做好管道连接工作。在进行灌注时应严格控制注浆压力，将其控制在合理的范围内，确保其在标准范围内。注浆施工完成前应严格的控制注浆压力，并根据施工进度对压力进行调整，注浆速度应控制在100毫升/每分钟，可以将灌注时间控制在8分钟以内，在达到标准后才可停止灌浆施工。

七、结语

随着公路桥桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的广泛应用，其质量控制也成为人们关注的焦点，因此，在钻孔灌注桩施工过程中管理人员、施工人员应保证操作流程符合要求，并严格控制材料质量，在保证钻孔灌注桩施工质量的基础上，提升公路桥梁工程建设质量。

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