所属栏目：推荐论文发布时间：2011-06-02浏览量:310
浅谈桥梁钻孔桩施工的质量技术控制
（作者：高国祥）
摘 要：由于桥梁钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，因此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，甚至造成巨大的经济损失和不良的社会影响。所以基础施工队伍要落实并加强施工质量的技术控制，抓好每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。
关键字：桥梁钻孔桩；质量控制
目前的铁路桥梁建设中，钻孔桥梁钻孔灌注桩作为一种基础形式在我国广泛使用。但是由于其施工质量难于控制，发生事故后又难以处理，因此需要在施工工艺上采取一些措施，来加强桥梁钻孔桩施工质量。
成孔技术是桥梁钻孔桥梁钻孔灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，就有可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等问题，还将会直接影响桩柱自身质量、桩承载力下降。一般钻孔桩钻孔允许偏差见下表：
序号 项目 允许偏差
1 孔径 不小于设计孔径
2 孔深 摩擦桩 不小于设计孔深
柱桩 不小于设计孔深，并进入设计土层
3 孔位中心偏心 群桩≤50
4 倾斜度 ≤1%
5 浇筑混凝土前柱底沉渣厚度 摩擦桩 ≤200
柱桩 ≤50
泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和润滑，其中护壁和携砂是最重要的作用。泥浆护壁的好坏将直接影响到钻孔桥梁钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆，也就是在钻孔时直接注人清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆；也可用人工制备的泥浆。在注入干净泥浆时，应控制比重在1.1左右。在不同品质的土层中钻孔，对泥浆粘度要求是不同的：在混有砂土的淤泥层中，合适的泥浆粘度为20-23 Pa.s；在砂土中为23一45 Pa.s；在沙砾层中大于45 Pa.s。泥浆的制备是确保桥梁钻孔桩工程质量的关键环节，对于施工规范中泥浆的控制指标应保证粘度测定17—20min；含砂率不大于6％；胶体率不小于90％等在钻孔桥梁钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制。
为了防止在钻孔过程中发生漏浆的现象，应在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，确保护筒位置保持稳定状态。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在上拉钻具时碰撞了孔壁，就会发生坍孔、沉渣过厚的现象，这些就会给第二次清孔带来很大的困难，甚至有时通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在上拉出钻具后，必须用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣就是影响桥梁钻孔灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能去冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等。不论采用哪一种清孔方法，在清孔排渣时，都必须注意保持孔内水头，防止坍孔。
在测得孔底沉渣厚度小于50mm，应该抓紧时间吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。沉放导管时必须检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。
当桩孔口返浆的比重及沉渣厚度均符合规范要求后，必须马上进行水下混凝土的灌注工作。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须保证每灌注2m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
结束语：
钻孔灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以补救。
参考文献：
【1】 李叔阳 《浅谈钻孔灌注桩施工工艺及质量控制》【J】 科技信息 2009,(31)；
【2】 李生 钻孔灌注桩质量通病的成因及预防【J】