浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制:旋挖机钻孔灌注桩

　　【摘 要】保证桥梁钻孔灌注桩质量的关键是施工工艺的控制。本文结合我县徐沙河航道碍航桥梁改建工程具体实例，详细介绍桥梁钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制措施。通过这些控制措施的实施，所建的灌注桩均达到设计要求，取得了较好的效果。
　　【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工；质量控制
　　随着我国交通基础设施建设快速的发展，钻孔灌注桩被广泛地应用于桥梁及其它工程领域。由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程，而施工的大部分又是在地下进行的，其施工过程无法直接观察，故施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，给投资者和社会造成经济损失和不良的影响。因此，要求施工队伍在施工技术措施上要强化落实，加强施工质量管理，认真控制好施工过程中每一个环节的质量，并且对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出专项施工方案、质量控制要点、质量控制主要措施，以便有效地对桩基施工质量加以控制。
　　1 工程概况
　　徐沙河航道碍航桥梁改建工程之一的高南桥，是按五级航道标准设计的桥梁，桥面长140.2米、宽10米，通航净空为50*5米。其上部结构为变截面预应力混凝土现浇连续箱梁，全桥共一联，跨径组合为36m+60m+36m；下部结构为刚性实体墩，下接承台，群桩基础。承台下共8根直径1.5米、长47米的钻孔灌注桩；桥台下共4根直径1.5米、长36米的钻孔灌注桩，桩基均为摩擦桩。冬季施工，河水水位低，桩位均在水面以上，不需筑围堰。
　　2 钻孔桩施工工艺流程及技术要求
　　钻孔桩施工工艺流程为：平整场地——桩位放样——埋设护筒——钻机就位——钻进——清孔——吊放钢筋笼——吊放导管——灌注混凝土——钻机移位
　　2.1 桩位控制
　　首先布置全桥导线控制网，计算出每个墩位的详细坐标，然后根据每个墩位的坐标测放出各个桩位，并做出钢护筒就位安装导向架。
　　2.2 护筒的制作与沉放定位
　　护筒具有正确引导钻孔方向、保护孔口不坍塌及保持孔内水位(泥浆)高度以保护孔壁的作用。因此护筒必须坚固，筒底脚稳固、不漏浆。根据现场地质情况，此次工程护筒高度为1.6 m，用8 mm厚的钢板制作，护筒内径比桩径大20 cm，护筒成型采用定位器，接缝要严密。为增加刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋，内侧用角钢十字撑加固(沉放时割掉)使护筒不变形，护筒底脚处加1 cm厚，30 cm宽的钢带作为刃脚。
　　护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开端，护筒平面位置与竖直度准确与否，护筒周边和护筒底脚是否紧密不透水，对成孔、成桩质量都有重大影响。埋设时，护筒中心线对准测量标定时桩位中心，并严格保持护筒的竖直度，其偏差控制在规范规定的1%范围之内。护筒埋设要求准确、稳定、不变形，能保证孔内水头稳定，保护孔壁不坍塌。施工时要始终控制钢护筒的平面位置，使其平面偏差不超过5 cm，倾斜度不大于1%。
　　2.3 泥浆池的设置及泥浆制备
　　钻孔采用泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不坍塌。在岸边设泥浆池和泥浆收集池，控制泥浆比重和黏度。使用循环泥浆水，严禁将泥浆排入航道中。
　　2.4 正循环钻孔
　　钻机安装就位后，底座要平稳及牢固。用第一节钻杆接好钻锥，吊起钻杆对准埋设好的护筒，徐徐放至地面，先空钻然后慢慢钻入土中，待整个钻锥基本入土，观察检查正常后再钻进。钻孔过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象，要先停钻，待采取相应措施后再钻进。钻孔过程中还应注意地质变化，在变化处取渣样，编号保存。每根灌注桩钻孔时都应连续作业，不得中断。并如实填写钻孔记录。
　　2.5 检孔及清孔
　　孔深达到设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要求后报请监理工程师进行检查。检查合格进行清孔，清孔换用比重为1.0～1.25的泥浆进行，要将孔底钻渣、泥砂和附着在护筒壁的泥浆清除干净。清孔约3～4小时，检测泥浆符合设计后，停止清孔。在保持泥浆正常循环情况下，再次检查孔深、孔径，全合格再报监理复检
　　2.6 钢筋笼制作及吊装
　　钢筋笼在场内制作，以方便运输。钢筋笼骨架按设计图纸要求下料，用卡板法绑扎钢筋笼，骨架和钢筋采用现场焊接，以保证钢筋笼整体的刚度。在主筋外侧每隔2米焊一道加强筋，在加强筋外侧每隔2米焊一组四根定位筋。为得到满足要求的保护层，事先在钢筋笼四周等距离绑扎控制钢筋笼与孔壁净距的混凝土垫块。安装钢筋笼时采用两点起吊,待钢筋笼竖直后,检查垂直度，骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，边下放边拆除内撑，注意内撑严禁掉入孔内。使骨架下至设计标高，定位于孔中心上，完成钢筋笼安装，钢筋笼顶面采用4根加长钢筋与钢护筒焊接，防止施工过程中钢筋笼上浮。
　　2.7 水下混凝土灌注
　　在钢筋笼放入泥浆后4小时内必须浇筑混凝土。混凝土灌注前,对孔底沉淀厚度进行测定，如厚度超过规定则进行二次清孔，使孔内沉淀厚度满足规范要求，要特别检查控制孔脚周边沉淀厚度。
　　混凝土灌注采用混凝土输送泵配合导管灌注，导管直径为30 cm,施工时采取提升导管法、隔水采取拔球法。导管在使用前先检查其质量，再进行拼接和冲水试验，冲水试验压力应不小于施工时管壁所承受的混凝土压力的1.5倍，试验合格后，把导管编好号，标明尺寸。把导管放入钻孔内，下口距离孔底约25 cm～40 cm，上口与储存混凝土的第一次灌注混凝土料斗连接，为了增加混凝土压力，储料斗应尽量提高，储料斗的容量应能满足第一次灌注混凝土时将导管埋入混凝土中大于1 m的容量。当桩基混凝土初灌满足要求后，可持续灌注混凝土，施工过程中采用钻机提升导管。
　　当储料斗内混凝土数量达到最低储量要求时，马上剪球，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土深度和导管埋置深度。混凝土灌注开始后必须保证紧凑、连续地进行，并注意控制提拔导管的速度，严禁将导管拔出混凝土灌注面，导管埋入混凝土深度宜为2～6米。
　　当混凝土顶面灌注至高出设计桩顶标高1m左右时，停止灌注，拆除导管和漏斗等设备。同时要如实填写混凝土灌注记录表，相关人员要签字。
　　灌注混凝土时，每根桩按要求均留置3组试块，标准养护，以检查混凝土桩的强度。
　　在灌注桩达到养护要求龄期后，凿除桩头多余混凝土，请徐州市建设工程检测中心对每根桩进行桩基低应变动力检测，经检测均为A类桩。
　　3 结语
　　总之，钻孔灌注桩施工方法在国内基础工程领域中已占据重要地位。钻孔灌注桩成桩后常见的质量缺陷有桩身混凝土离析松散、裂缝、夹泥、断桩和桩位出现偏差等。预防这些缺陷出现，就要求我们制定好灌注桩专项施工方案和质量保证措施、做好技术交底工作、控制好每一道工序的施工质量、严格质量验收程序。希望本文能对类似工程起到参考作用。
　　参考文献
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　　[3]邓洪钧.桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].建材与装饰,2007.