桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制措施

张铁托

太平洋建设集团有限公司 新疆乌鲁木齐 830063

桩基是桥梁工程项目建设的重要内容。在桥梁工程施工中，如何采取有效措施，确保桩基施工效果，预防质量问题发生，这是施工单位不可忽视的重要内容。钻孔灌注桩在桥梁桩基施工中得到广泛应用，如何把握技术要点，确保钻孔灌注桩施工效果，这是施工单位普遍关注和重视的问题。但在施工中，部分工作人员未严格遵循工艺流程，质量控制不到位，容易出现孔壁倾斜、桩位偏差过大等问题，影响钻孔灌注桩施工效果和桥梁工程质量，需有针对性地采取完善措施。本文结合工程实例，就如何落实钻孔灌注桩施工技术要点，加强质量控制提出相应对策，希望能为同类工程施工提供启示。

1 钻孔灌注桩施工技术的基本特征

钻孔灌注桩技术在公路桥梁的施工过程中与整个施工工程的质量有着极为密切的联系，钻孔灌注桩技术也是一种具有隐蔽性特征的工程，因此，为了保证钻孔灌注桩的施工质量，就需要加强施工人员对整个工程的施工过程的全面管理和控制。公路桥梁在施工过程中，施工人员需要根据该施工工程所在的区域的地质环境和条件来选择合适的施工方案，因为该施工过程的流动性较大，所以无法保障施工的稳定性，从而对整个工程的施工建设都有着较大的困难。在实际的公路桥梁工程的施工中，应用钻孔灌注桩技术可以有效的提升工程的稳定性，同时还能改善该工程施工区域的地质情况，从而优化了整个项目的技术运行结构。

2 钻孔灌注桩施工工艺

2.1 桩位测量放样

桩位中心使用全站仪放样，钻孔过程中需按十字线控制孔位中心点，且在护筒埋设完成之后在其周边埋设中心点控制桩，避免出现钻头偏位、孔位倾斜和钢筋笼偏位等问题，必要时要重新用全站仪进行桩位放样。护筒顶标高及中心线应在钻孔过程中或放置钢筋笼前进行复测，以确保桩位准确及钢筋笼位置的准确性。

2.2 护筒埋设

护筒是钻机沿桩位垂直顺利钻孔的基础，还具有保护孔口、提升孔道内泥浆水头且避免塌孔等作用。根据桩径尺寸，埋设护筒的内径应控制在20-40cm 以内，并保证护筒中心线和灌注桩中心线重合，偏离程度不能超过50mm，且竖直线倾斜程度不超过1%。振捣位置按照挖坑埋设法施工，并严格控制护筒四周黏土结构的密实度。根据本工程桥梁设计要求以及工程区水文地质条件，确定护筒的埋设深度为2-4m。

2.3 钻孔施工

该主桥地质情况相对复杂，且孔深相对较大，施工中应注意下列几点：

（1）注意砾石层所在位置，在与砾石层相距0．5-1．0m 的位置严格控制进尺速度，通常为0．5m/h，以减压的状态稳定钻进，同时观察护筒中泥浆液位实际变化情况，当发现漏浆时，立即补充。

（2）进尺达到卵石层后，无论是否漏浆，都要停止钻进4-8h，使泥浆充分渗透至砾石层当中，起到有效的护壁作用，防止塌孔及漏浆。

（3）在砾石层中钻进时，应使用二档速度，即0．2-0．5m/h，并时刻保持在减压的状态，如果进尺速度较快，将影响泥浆护壁效果，导致塌孔或漏浆[3]。

（4）钻进采用反循环钻机进行，待孔深与设计要求相符后，开始换浆清孔，将钻头提升至与孔底相距20-30cm 的位置，再以相对较高的速度开始钻进，将孔底处的钻渣及泥浆都排出到钻孔以外，同时持续向孔内补充新泥浆，直到出浆口处泥浆符合下列要求：相对密度保持在1．04-1．08 范围内，黏度保持在16-18s 范围内，含砂量不超过4%，胶体率不超过98%。

（5）在实际的钻孔操作过程中应注意以下事项：①护筒中泥浆液面应比外部水面略高，以此形成足够的水头压差；②经常检查泥浆各项性能指标，若检查发现泥浆性能没有达到要求，应立即调整；③开钻时，先开启冷却系统，再逐个开启主机泵，在泵空载运转一段时间后方可开始钻进；④如果钻进因故中断，则要把钻头提起到安全的位置，然后开始送气，持续至少10min，使砂石完全排出；⑤在所有钻孔上都要使用木板进行覆盖，以免杂物掉落；⑥钻进时如果检查发现钻杆发生偏斜，则要通过扫孔纠正，如果钻杆直接被卡死，则要对钻杆进行提升，然后缓慢放下，并采用轻压慢钻的方法，将故障排除之后方可正常钻进。

2.4 清孔施工技术

钻孔工作完毕之后，则就需检查钻孔的深度以及孔径长度，要确保各个参数均已能够达到桥梁工程建设的施工质量之后再进行清孔工作。而后需要使用空压机喷射、抽浆以及掏渣等方法进行清孔工作。同时，要将孔底的泥浆取出来交给技术人员进行试验，分析泥浆的性能是否符合钻孔施工的要求，保障桥梁工程的质量。

2.5 钢筋笼制作、安装

（1）在钢筋加工场内制得钢筋笼，采取分段制作的方法，将其运输到指定桩位处并安装。严格控制钢材质量，安装作业时调整好主筋接头，应合理错开，并确保钢主筋位置的合理性。钢筋骨架的制作较为关键，此环节会直接影响到钻孔灌注桩整体质量，需严格遵循特定的标准而展开。

（2）直螺纹接头应有效错开，严格控制同一断面的接头数量，其应在钢筋总量的50%以内。

（3）以桩长为基准确定合适的钢筋笼连接方式，若具备单节起吊条件，此时以套筒直接连接的方式为宜；若钢筋笼采取的是分段安装的方法，此时较为可行的是直螺纹连接的方式。

（4）设置桩基钢筋时，应以2m 为间距依次增设加强箍筋圈，并在该处准确标出主筋位置。通过焊接的方式使得加强箍筋与主筋稳定连接，此后转动骨架将各主筋焊接于一体，通过吊装的方式提升骨架并将其置于支架上，以设计要求为准合理绑扎螺旋筋，再通过焊接的方式设置定位筋。

（5）在钢筋笼安装时做好保护工作，设置的声测管管顶应超出桩顶标高50cm，并严密封头。结束所有钢筋笼的预制作业后，再统一安装三根检测管。

（6）结束钢筋笼安装作业后，安排监理工程师验收，各项指标符合设计要求后即可进入后续施工环节。

（7）现场准备专业吊具，在其支持下完成钢筋笼的起吊作业，两节钢筋笼对接时必须调整好各自位置，确保中心线保持一致，若钢筋笼出现严重变形现象，不可置入孔内。

（8）结束安装作业后，进行二次清孔，对钢筋笼采取固定措施，且在后续混凝土灌注施工时不可出现上浮现象[1]。

2.6 混凝土灌注

严格按要求进行混凝土配合比设计，做好搅拌工作，提升混凝土综合性能。灌注时，借助导管将混凝土导入孔内，导管应保留在混凝土表面以下2-6m，这样在导管拆除时，导管能继续埋置在混凝土中，避免导管与混凝土分离，预防断桩问题发生。加强首灌质量控制，精确计算首灌所需混凝土，并将首灌所需混凝土置于漏斗，按要求完成灌注任务，保证施工质量。混凝土灌注需均匀、连续、缓慢进行，保证灌注效果[2]。

3 施工质量控制

3.1 孔壁塌落控制

护壁泥浆配合比设计不合理、护筒埋深不足且埋设位置不当、未精确控制成孔速率、孔内水头高度不足等是导致桥梁基础钻孔灌注桩孔壁塌落的重要原因。为有效防止和解决孔壁塌落问题，应结合工程区水文地质条件严格控制钻速，并合理选择泥浆材料及配合比，如地下水变化幅度较大，必须升高护筒、增大水头。在安装钢筋笼时，必须严格遵循钢筋笼绑扎、吊装等设计步骤，一旦出现孔壁塌落，首先必须明确塌落位置，再用砂与黏土混合料填充塌孔，对于尺寸较大的塌孔，应将其填充密实并检测无误后再进行钻孔施工[3]。

3.2 混凝土灌注堵管控制

灌注导管安装之前，应全面检查导管性能质量以及是否存在孔洞和裂缝，并进行水密承压及接头抗拉试验。严格按照设计配合比进行混凝土浆液的拌和与运输，加强灌注时间控制，避免因混凝土浆液拌和不均匀、塌落度过小及混凝土浆液在导管内停留时间过长而导致卡钻。

4 结语

综上所述，在我国公路桥梁事业的不断发展中，对钻孔灌注桩技术的应用也在逐步增加，而钻孔灌注桩技术虽然有着操作简单和稳定性高的优势，但是如果在施工中操作不当，也会引发各类问题的发生。因此，我们应在运用钻孔灌注桩技术的同时，严格按照规定的程序来进行操作，从而不断地提升钻孔灌注桩的技术水平。