分析公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术及质量监理

王云珊

（云南省公路工程监理咨询有限公司，云南 昆明 650021）

0 引言

随着我国经济的发展以及人民生活水平的提高，对于公路桥梁工程建设项目的质量要求也越来越高。近些年来，由于公路桥梁工程项目中钻孔灌注桩施工技术的普遍应用，其特点也日渐显著，但是在公路桥梁施工过程中运用该项技术会在一定程度上受到其他各项因素的影响，为了进一步提升钻孔灌注桩的施工技术，在施工过程中要对各个环节和步骤按照设计文件、规范要求进行严格的质量管理，达到提升公路桥梁工程质量的目的。

1 怒江特大桥主要施工难点及解决措施

怒江特大桥为分离式大桥为跨越怒江而设，右幅桥跨布置为（100+180+180+100）m 预应力混凝土连续刚构（主桥）+（3×40）m 连续 T 梁（引桥），桥长为 688m。左幅桥跨布置为（100+180+180+100）m 预应力混凝土连续刚构（主桥）+（3×41）m 连续 T 梁（引桥），桥长为 691m。左右幅1#墩均为双肢薄壁墩，薄壁墩为矩形空心截面，2#、3#墩为组合墩由双肢薄壁+箱墩组成，引桥空心墩3 颗；右幅最大墩高135m，最大墩高78m。左幅最大墩高132m，最大墩高71m。该桥址区地属构造侵蚀、剥蚀中低山河谷，地质构造较不发育，建筑适宜性一般，板岩风化程度较大，表层岩体相对破碎，岩质松软，遇水易软化，长期受雨水浸泡会软化、崩解，岩体强度下降，对桥址区稳定性有一定影响；施工现场位地势陡峭，进场便道为狭窄的山地农用道路（16km），便道临江修建，单点降雨量大，雨后边坡稳定性差，容易造成泥石流、滑坡，对旋挖机进场，难度较大，由于场地限制，冲击钻钻进过程中泥浆返浆沉渣、钻出的钻渣清理、沉渣用泥浆循环池没有合适地点安置、外运难度大等一系列问题对桩基施工带来很大的困难。

本桥左右幅平面均位于直线段上，全桥共计136颗桩基。其中2#、3#墩为整个项目的关键线路。2#、3#墩为水下钻孔成桩，围堰采用土围堰结合地下连续墙止水帷幕作为施工措施，土围堰外围防冲刷墙作为永久性防护处理。2#墩右墩沿河堤修建混凝土防冲刷墙和坡面，防止汛期河水上涨影响桩基施工。3#墩右墩沿河堤修建混凝土防冲刷墙和坡面（原设计），同时取消左墩防冲刷墙，加高右墩防冲刷墙，防止汛期河水上涨影响桩基施工及后期对承台的冲刷。4#墩地势陡峭，桩基直径1.6m，每个承台有6 颗桩基，最外侧3 颗桩基土体保护层太薄不足4m（桩基施工会导致塌孔、桩基保护层崩塌，桩基裸露），为了避免桩基施工过程中出现塌孔、桩基保护层崩塌、混凝土浇筑过程中断桩等质量、安全事故，左右幅4#墩施工前最外侧3 颗桩基孔口以下加设直径1.8m 壁厚1cm 的钢护筒，护筒长度10m，桩基下侧边坡坡脚（便道边上）施做桩板墙5～6m高，桩板墙上方增加锚索框格梁，确保桩基有足够的摩擦力保证下部结构稳定[1]。

2 钻孔灌注桩施工技术应用

2.1 搭设合理的施工平台

桩位位于旱地时，可在原地适当平整并填土压实形成工作台面；位于浅水区时，宜采用筑岛法施工。

如果相关工作人员搭设的施工平台处在深水区，就需要控制平台为钢制平台，并且保证平台的牢固和稳定，平台需要承受较大的荷载，除此之外还要保证钢管桩的位置偏差，只能在300mm 以内。如果钢管桩有倾斜的话，倾斜的度数应当保持在1%以内，确保平台的顶面是处在平整的状态，平台的各个连接处需要牢固；采用冲击钻机成孔时，由于冲孔时的冲击振动较大，可能会使钢护筒产生变形、偏位或倾斜等不良后果，影响到成孔施工的质量和安全，所以采用冲击钻成孔时，钢护筒不宜兼作工作平面。

如果水位的变化不大，相关工作人员可以搭建浮式工作平台，但是在搭设这样的施工平台时，应当注意那些水流湍急位置的水域，由于地区的水流流速较大，水位变化较为频繁就会导致平台不断的受到冲刷，将会带来很多不利影响，因此相关工作人员需要合理利用浮式平台。而且施工平台的面积大小，必须得满足钻孔成桩作业的要求；除此之外平台的顶面高程应高于桩施工期间的最高水位1.0m 以上，那么处在恶劣的环境中如水域受到波浪影响时，施工才不会受到影响。

2.2 桩位测量

依据设计桩位平面布置图及建立的现场测量控制网，放出桩位点并打入木桩[2]。按照已复核正确的桩位坐标，用全站仪对各桩位进行放样，并做好标志，其误差必须符合规范要求，开孔前应用其他点进行校核。若在桩间距比较小的情况下，应采取跳打方式，桩基在混凝土浇筑完毕12h 后，混凝土强度不低于5MPa 后方可施工临近桩。

2.3 钻机就位

相关工作人员在使用钻机之前需要做好各项准备工作，及需要对钻孔进行严格的检查，并且按照施工规范来有序的安装钻机保证底座的平稳，在安装完钻机以后要确保钻机所处的地面位置，不会因为钻机的自重而产生不均匀的沉陷，从而会导致钻机的工作效果有偏差。为了避免这种不均匀沉陷给相关工作人员带来困扰，可以在钻机的底部铺设钢板，钢板的厚度大概为16mm，这样才能进一步的提升地基的承载力。做好以上工作以后，相关工作人员可以调节钻机的各部位零件来确保钻机钻入孔的位置，从而避免钻孔偏斜的现象发生，影响钻孔的效果。旋挖钻机在进行工作的过程中，相关工作人员要保持场地的平整和干净，为了保证钻机能够垂直钻孔，需要控制好控制器的相应参数，保证钻孔过程顺利进行，钻机的倾斜率要控制在0.3 以内，垂直度相关工作人员可以自行调节。

钻机在钻孔的过程中需要吊装钻机的吊车，在调车工作之前，相关工作人员要检查吊车的钢绳是否完好，各项参数是否符合要求，吊绳是否跟其他零件连接牢固，并且检查好吊绳以及其他装置的可靠性能，确认没问题后才可以正式起吊。钻机准备就绪后，应测试找平后方能进行安装。

2.4 埋设护筒

相关工作人员在埋设护筒的时候，要根据施工场地的地质情况来合理地埋设护筒，要保证护筒的内径以及壁厚能够满足施工规范和要求，在埋设护筒时需要利用水平尺来检查垂直度，这样才能保证钻头能够顺利钻孔。护筒的制备也需要注意，一般来说护筒需要采用钢板卷制，这样才能提供足够大的强度。除此之外还需要采用人工配合机械来进行埋设，埋设的深度应当大于规定的深度。在埋设的过程中，相关工作人员要保证护筒的埋设中心不能够与桩的中心平面位置有较大偏差，护筒埋设时不能出现漏浆的情况，除此之外其倾斜度应当小于1%，这样才能保证埋设护筒的要求，避免发生坍塌等事故[3]。

2.5 储浆池及泥浆制作

在制备储浆池时，其具体要求要根据工程项目的实际情况进行制备，保障其满足要求。泥浆有保护孔壁和排渣的作用，根据不同的地质条件，制备泥浆的方法也不同，考虑钻机对优质泥浆的特殊要求，制浆原料可选优质黏性土或掺加高效护壁液。造浆在储浆池内进行，造浆过程中要边搅拌边投入配料，投入配料搅拌均匀后再进行二次投料，循序投入配料。严禁一次将全部用量的配料投入，给泥浆搅拌均匀造成困难。成浆后在储浆池贮存，以备钻孔时向井孔内注浆之用。

2.6 钻孔与清孔

相关工作人员在进行钻孔与清孔的过程中，首先需要选择好钻机，这样才能保证钻孔桩施工能够顺利完成，只有选择合适的型号才能确保工程进度，同时还能保证工程质量，当相关工作人员选择好相应的钻机以后，一般来说在施工的过程中都会选择冲击钻机来进行成孔的冲击，但是在钻孔的过程中要保证孔壁的竖直和坚实。相关工作人员在冲击钻进的过程中，需要采取相关措施避免发生坍孔；钻进工作暂停时，要及时的向钻孔内部进行补浆，并保证其设备的相对高度。在实际的施工过程中相关工作人员应当根据不同的地质要求来选择相应的钻头。在钻孔的过程中要采取有效措施，避免事故发生。在钻头工作时，要控制好钻头的速度，在合理范围之内。第1 次向钻孔内部注入泥浆时，应当垂直注入泥浆。不管采用哪种方法进行钻孔一定要保证开孔的孔位是正确的，这样才能方便钻机能够顺利开钻，不会产生其他不必要的麻烦。一旦发现问题，相关工作人员需要立即处理。钻孔的深度到达一定的高程后，要对钻孔的相关参数要求进行全面检查，达到要求以后，这个时候就可以进行清孔工作，在清孔排渣的过程中，需要保持孔内的水头高度，避免在处理的过程中发生钻孔坍塌现象。

3 公路桥梁工程钻孔灌注桩施工质量监理

3.1 施工质量监理的事前控制工作

在进行公路桥梁工程项目施工过程中，为了进一步地做好施工质量监理的事前控制工作，监理人员可以从以下两点来进行：①进一步明确钻孔灌注桩施工单位的施工资质，确认所购买的仪器设备是否符合国家产品质量法，是否经过相关部门的检定或较准，所进场的设备，材料，人员配备是否满足该项工程的施工要求，施工人员是否持证上岗和参与安全教育培训及安全技术交底，材料所检指标是否符合相应的规范要求。②审核专项施工方案及主要施工工艺控制要点是够符合有关技术标准，并针对该项施工中存在的隐患提出合理的建议；审查施工组织设计中是否按施工合同约定制定了防止、减少环境污染和生态破坏的措施。

3.2 施工质量监理的事中控制工作

对于相关的监理人员来说，需要把关各项流程，对施工工序进行详细记录与检查，确保施工流程能够按照施工规范进行。在钻孔灌注桩施工中，需要对施工流程进行严格监督。举例来说，相关工作人员要注意在水下进行灌注工作时，第一批混凝土下落之后应当立即进行持续灌注。灌注的时候，导管的埋深需要维持在一定范围之内，灌注时可以利用测锤进行压实，不断量测钻孔内部的混凝土灌注高度，一旦导管的埋深较大时，相关工作人员需要加快拆卸导管的速度，在每次将导管提起之前，需要用相关仪器来探测混凝土面的高度。在测量的过程中，用测绳来校核混凝土灌注前后的高度[4]。除此之外，相关工作人员还需要注意灌注的桩顶标高，要稍微高于设计标高，这样才能确保混凝土的强度达到预期的要求，并且将部分多余的桩头去除，保证桩头部分不会出现松散层[5]。相关工作人员在浇筑完混凝土以后，还需要及时的清理所用到的漏斗，导管等器具，方便后期的使用，另外还需要注意的是在灌注水下混凝土前需要对钢筋笼和钻孔桩的情况进行仔细的检查，并且填写相关表格[6]。

3.3 施工质量监理的事后控制工作

钻孔灌注桩浇筑完成后，应通知专业检测单位检测桩身混凝土有无缺陷及缺陷的影响程度，判定桩基桩身完整性，同时还应在规定龄期内对该桩的混凝土强度进行检测，判定其结果是否满足设计文件及规范要求，从而把控工程建设质量。对灌注桩的实测项目结果不满足规范要求的应及时向上级报告并要求施工单位进行处理，直至结果符合要求为止[7]。

4 结语

综上所述，在公路桥梁施工过程中，应用钻孔灌注桩施工技术时，需要注意与施工规范和具体的施工工艺流程相结合，对于以往的公路桥梁工程的项目进行总结，对于项目施工过程中有关灌注桩施工中存在的问题要及时的发现，并且制定相应的解决措施，只有通过科学合理的控制这些问题的产生，不断地提升技术质量，把控好施工要点才能够进一步的提升工程质量，这样才不会危及到人们的生命、财产安全，才能更进一步提升公路桥梁的使用寿命，促进我国公路桥梁行业长久稳定发展。