公路桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量控制解析海宇锋 【摘 要】在公路桥梁施工过程中，钻孔灌注桩具备良好的经济性、适应性和便利性，在工程施工中得到了广泛的应用。论文重点对公路桥梁钻孔灌注桩的施工技术进行了分析，并对公路桥梁钻孔灌注桩施工质量的控制进行了探讨。 【关键词】公路桥梁；钻孔灌注桩；质量控制 【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.054 1 引言在公路施工过程中，桥梁质量对公路工程设施的安全性有比较大的影响，所以保证公路桥梁的施工质量至关重要，在桥梁钻孔灌注桩施工过程中，需要控制好施工中的重点和难点，分析总结施工中的常见问题，积累经验，降低施工过程中事故的发生率，提高成桩质量。 2 公路桥梁钻孔灌注桩项目的施工特点公路桥梁建设过程中常会出现许多因地理环境引起的问题，如地质不稳定、流动性大等。为了避免地质环境对公路桥梁建设的影响，常常从地基入手，采用先进的科学技术来弥补地质环境带来的隐患，从而提升公路桥梁工程的整体质量[1]。公路桥梁建设中，钻孔灌注桩是一种普遍的下部地基结构，该结构最大的特点是适应性强、施工便捷、可操作性强，且不易受气候环境的干扰，可以改善施工场地土壤结构等，很多复杂地形的桥梁建设中常引用这种结构，可以大大提升地基工程的质量。钻孔灌注桩施工流程分为前期场地平整、清理及安装施工设施，中期泥浆的制备、钻孔、清理钻孔及安置钢筋笼，后期混凝土的灌注及质量验收等。由于钻孔灌注桩在地基下，其出现任何问题都不易发现和处理，故而施工过程中要严格按照技术规范进行施工，对每一环节做好质量控制，保障施工的安全性及工程质量。 3 钻孔灌注桩项目的施工重点3.1 制孔施工技术要点 桩孔施工流程：测量放样、埋置护筒、装配钻机、制备泥浆、复审测量值、开钻制孔等。正式施工前需对施工场地进行清理和平整，确保施工场地的稳定性和空旷，不影响施工过程中设备的正常作业。桩位的测量放样工序中，要严格按照设计图纸及现场实际情况确定桩位点，在不影响设备作业前提下确保护桩不被损坏；埋置护筒时，护筒中心偏移<5cm，倾斜度＜1%，规格是内径>桩径的0.2～0.4m，黏性土质时埋设深度>1m，砂类土质时埋设深度>2m；制备泥浆时，对于特殊地质情况需结合实际情况合理调整；开始钻孔前要认真检查钻机钻头位置，确认与桩中心处于一条竖直线上，允许偏差＜20mm；正式开钻时采用低速钻进，结合实际土壤地质情况选择合理钻进方式和钻速，钻进过程中遇细砂、粉砂、淤泥等土层时适当减速即可，如遇卵石土、圆砾土、黏性土砾石等土层时需适当减速外，还应适当增大泥浆比重。钻孔深度达到设定数值时，提离钻头5～10cm匀速转动，使泥浆无渣滓后停止钻机，检查钻孔。
3.2 钢筋笼制备安置技术要点 钢筋笼的制备过程要严格按照《公路工程质量检验评定标准》（JTGF801—2012）中设定的钢筋笼制备误差进行制作。在接头连接施工时，需对挤压或机械工艺进行现场试验，待试验结果达标后方可正式开始接头连接。吊筋焊接前，需反复检查吊筋长度是否需求，核查钢筋笼中心和桩中心偏差是否小于20mm，确保骨架顶端高度偏差在±20mm内[2]。在钢筋笼外侧安置1层2m、高>6mm的耳环筋，用作钢筋笼保护层。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使钢筋笼保护层更匀称。在钢筋笼下放时，相应配套的保护垫块模型样图见图1所示。  3.3 水下混凝土灌注施工技术要点 为充分保障成桩的质量，在进行水下混凝土灌注施工时，需先对导管开展承载压力和接头抗拉力的水下试验，保证选用的200～300mm的钢导管符合技术要求，牢固、可靠性达标。实际混凝土灌注过程中，要严格把控钻孔底与导管底距离为30～40cm，导管埋设深度为2～4m，并实时用测绳进行混凝土面深度测试，便于及时、精准地修正导管的埋设深度。为确保桩头混凝土的灌注质量，混凝土灌注高度应控制在超过设计值0.5m以上。此外，当灌注高度快要达到设计值时，为防止导管内外压差太小引起混凝土上升艰难，实际施工中可通过向孔内加水进行泥浆稀释，以及卸除多余沉淀泥浆等方法来保证混凝土灌注施工的正常作业。 4 钻孔灌注桩项目施工过程常见问题、原因及控制措施4.1 桩孔的孔壁坍塌现象 钻孔灌注桩在施工过程中，成孔前后常发生孔壁不同程度的坍塌问题。例如，成孔前后常出现泥浆不断有气泡排出，或护筒内部水位不明原因的突发降低等现象，这都预示着钻孔孔壁的坍塌。造成这种情况的原因有以下几点： 1）钻孔施工操作未按照规范的技术要求进行，造成操作不规范； 2）护筒埋置的深度可能不够深； 3）钻孔形成后混凝土灌注前时间间隔太长或混凝土灌注过程周期太长。 结合分析原因，采取相应的质量控制措施：钻孔灌注桩的施工过程要严格遵守相关施工技术要求，施工过程中要时刻保证钻杆垂直、桩机状态稳定；如发现松散且易坍塌的土层，需合理增加护筒埋设深度；钻孔形成后要严格把控混凝土灌注时间，待灌时间不超过3h。 4.2 掉钻、卡钻现象 钻孔灌注桩在实际施工过程中，可能出现掉钻、卡钻的问题。造成这种情况的原因有以下几点： 1）钻杆安装时砖头接头处不是很紧密，造成结构安装不牢固。 2）钻机的钻头与滑丝在接触时接触不牢。 结合分析原因，采取相应的质量控制措施：定期查验和保养维护钻机、钻杆及钢丝线等零部件，一经发现损坏的零件应马上更换。此外，对于卡钻情况应杜绝强行拉扯钻头而引起空打情况，掉钻情况需请专业工程技术人员采用专业打捞工具（如打捞叉、偏勾等）进行处理。 4.3 孔底沉渣太多的问题 钻孔过程中孔底沉渣太多原因如下： 1）泥浆浓度低，清孔时未清理干净； 2）吊放钢筋笼时未与桩中心垂直对准，刮碰孔壁造成泥土坍落； 3）清孔后混凝土待灌时间太久，引起泥浆产生沉淀。 结合分析原因，采取相应的质量控制措施：选择优质的泥浆进行清孔，成孔后提离钻头至10～20cm，低速空转清孔>30min；确保钢筋笼垂直缓慢置入孔中，减少对孔壁的损坏；清孔后即刻开始混凝土灌注，灌注过程中导管应埋设至距混凝土面深1m，借助混凝土的冲击力去除孔底沉渣。 4.4 钢筋笼上浮原因 1）钢筋笼初置位置不合适； 2）混凝土流动性太小且导管埋设太深造成混凝土将钢筋笼顶托； 3）导管上提太猛，造成混凝土沉降太快，产生瞬间反冲力使得钢筋笼上浮； 4）钢筋笼质量差且吊装不合理引发变形等。 结合分析原因，采取相应的质量控制措施：严格保证钢筋笼放置初始位置无偏差且与孔牢固固定；为控制混凝土注入钢筋笼时的流动性，可以适当增添缓凝剂或降低混凝土浇灌周期；对于反冲力引起的上浮，需认真计算导管埋设深度及混凝土面高，结合实际情况实时控制混凝土浇灌，提升导管时要缓慢进行[3]。对于钢筋笼的制备精度要严格把控，安放钢筋笼时要严格控制竖向准确度，偏差在允许范围内才可进行吊放。 4.5 断桩的问题 断桩主要是混凝土凝固后出现间断的、钻孔使用的冲洗液等疏松体及泥土填筑引起的间断桩。分析断桩原因如下： 1）混凝土配合比选择不当，造成孔壁坍落度高； 2）混凝土浇灌过程不是连续进行。 结合分析原因，采取相应的质量控制措施：严格遵守相关规范要求进行混凝土试配和计算，选择最佳配合比，保证混凝土的质量；对于浇灌不连续的情况，需严格控制灌注过程，保证其快速连续，杜绝灌注过程中发生其他埋管、卡管等问题。 5 结语综上所述，公路桥梁施工中钻孔灌注桩属于隐蔽工程，为了保证工程的施工质量，需要做好施工前的质量管理工作，严格按照施工设计要求进行施工，控制好每一个环节的施工质量，保证钻孔灌注桩的施工质量达到要求。 【参考文献】 【1】吴丹.谈桥梁钻孔灌注桩的施工工艺要求[J].工程建设与设计，2016（1）：114-116. 【2】刘彬.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界，2015(6)：52-57. 【3】杨如华.公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制的对策[J].交通标准化，2013(12)：96-98. Analysis on ConstructionTechnology andQualityControlofBoredPileinHighway Bridge HAIYu-feng 【Abstract】In the processofhighwaybridgeconstruction,bored pile hasgood economic efficiency,adaptabilityand convenience, hasbeenwidelyusedintheengineeringconstruction,thispaperfocusesontheconstructiontechnologyofcast-in-placeboredpileof highwaybridgeareanalyzed,andthentocontroltheconstructionqualityofhighwaybridgeboredpileisdiscussed. 【Keywords】highwaybridge；boredpile；qalitycontrol 【中图分类号】U448.14；U445.55+1 【文献标志码】B 【文章编号】1007-9467（2017）03-0163-03 【收稿日期】2016-09-18 【作者简介】海宇锋（1980～），男，云南曲靖人，助理工程师，从事土建测绘管理研究。 |
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