桥梁钻孔灌注桩工艺管理

桥梁钻孔灌注桩工艺管理

朱永祥

陕西麒麟建设监理咨询有限责任公司陕西西安710000

摘要：钻孔灌注桩不受地域影响，具有施工简便、快速等特点，近年来被广泛应用于工程基础之中，因其施工工艺复杂、系统性强，所以施工过程中应对其进行严格控制。因此，正确选择科学合理的施工工艺保证钻孔灌注桩的成桩质量就显得尤为重要，文章就钻孔灌注桩的主要施工工艺进行了论述，并提出了一些值得注意的技术要求。

关键词：桥梁；钻孔灌注桩；管理

随着时代进步，钻孔灌注技术也得到了提升，钻孔灌注技术不断优化，但因为钻孔灌注桩施工处于地下，属于隐蔽工程，不宜控制。因此管理好钻孔灌注桩施工工艺，控制好钻孔灌注桩工序直接影响到钻孔灌注桩质量，在此根据现场实际施工做出以下几方面探讨。

1.施工工艺

1.1前期准备工作

1.1.1认真读图，熟悉桩的参数，结合实际情况编制施工方案。1.1.2在编制施工方案前熟悉工程地质和水文地质资料，查明并做好地下障碍物的拆迁工作，以确定钻孔顺序、施工方法和选择机具设备。1.1.3场地平整。钻孔灌注桩工程，应创造条件在陆地上施工。在基坑中施工时，要挖除表面过于软弱的泥层。对空中架设物或地下埋设物予以清除或妥善处理。注意做好泥浆、钻渣和废水的排除。场地平整的高度及范围应根据地形、施工水位、桩顶标高、施工需要等因素考虑。1.1.4构筑钻机平台。钻机平台可以根据孔方式的不同因地制宜，通过填土、铺砂石、垫道板、枕木或铺设轻轨等多种措施来构筑。钻机平台应高于周围场地。若在水上、陡坡或过于软弱的地基上施工时，应当筑岛或搭架栈桥。1.1.5埋设护筒。为了保护孔口，隔离地面水，形成孔内水头和定位导向，钻孔灌注桩孔口必须埋设护筒。1.1.6桩位放样。在平整好的场地上，依据已测定的桥位中线定出基桩钻孔位置的放样与控制桩，做好桩位的设置和加固。

1.2清孔施工

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响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，在利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的泥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。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10—1.20，清孔后孔底残留的沉渣厚度，对于支承桩不得大于100mm，对于摩擦桩不得大于300mm。通常清孔分两次进行，即在钻孔结束后清孔一次，待钢筋笼、导管安放完毕后再清一次孔。第二次清孔后应马上进行水下混凝土的灌注工作，中间停工时间不宜过长。

2.施工质量控制要点

2.1水下混凝土配置

配置水下混凝土，应熟悉掌握配合比，并严格加以控制。为防止卡管等各种故障和质量事故的发生，水下混凝土对坍落度的要求比非水下混凝土更严格。要求拌合物有良好的和易性，无离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，坍落度控制在18—22cm。水下混凝土采用较大的砂率。导管法灌注水下混凝土，首批灌注的混凝土始终处于后灌注混凝土的顶层。要求首批混凝土从灌注开始至完成，必须保持必要的塑性和流动性。严禁灌注桩全部混凝土浇筑完成时间大于首批灌注混凝土的初凝时间。施工单位应事先根据钻孔桩混凝土灌注方量及自身施工技术能力等因素确定钻孔桩的灌注时间，并通过配比实验确定混凝土的初凝时间及是否在混凝土中掺入缓凝剂。

2.2施工准备阶段的管理

资质审查是工程开工前必不可少的工作，对钻孔灌注桩施工的资质审查应更加严格仔细，并要从以下几方面进行。（1）总包单位管理体系审查：包括审查总包单位的质量管理体系、技术管理体系、质量保证体系和安保体系，还需检查其组织结构、管理制度、人员上岗证等。（2）分包单位资质审查：检查分包单位的“营业执照”、“建筑专业资格证”等以及管理人员和操作人员上岗证。（3）材料质量审查：钢筋、焊条质保书应齐全，钢筋见证取样复试；审查商品砼拌和站，应到搅拌现场进行考察；并见证送检和材料报审。（4）施工机械的审查：施工单位使用的成孔机械设备型号、数量必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，应注意审查其设备档案，保证其性能良好，检查检修记录、合格证、操作证等。不合格的机械不准进入现场，如果机具破旧，势必严重影响质量。同时应考虑供电情况，一般应有备用发电机。

2.3孔壁坍塌控制

孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡钻事故，应高度重视并采取相应措施予以解决。首先认真审阅场地工程地质勘察报告，对地层情况做到心中有数；其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒，保证孔口排水良好，下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜；再者，在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁，同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌；最后，在不稳定地层中，换浆不要过早，可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆，要督促施工单位及时灌注混凝土，减少沉渣时间，以保证桩身质量。

3.灌注过程主要环节质量控制

3.1混凝土坍落度控制

混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般坍落度应控制在18—22cm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量，必须重视以下几点：（1）、制作混凝土的原材料必须符合使用要求，特别是水泥的质量必须保证，粗骨料粒径和级配要合理，所使用的材料要进行二次复检方可投入使用。（2）、混凝土的配合比要通过实验确定。（3）、做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作，严格按配合比进行投料。（4）、要设有专人对拌合站的混凝土进行坍落度等指标的检验。（5）、按设计要求做好混凝土的试件工作，并保证取样的真实性。

3.2控制孔底沉淤厚度。成孔后清孔不彻底（未用清水换泥浆循环），不仅沉淤厚度大，而且钻孔内泥浆太稠，孔底沉淤厚度大于允许值，在灌注混凝土时，导管外的反压力增大，当导管偏离中心靠近孔壁一侧，混凝土上翻过程中可能有稠泥浆卷入，造成夹泥层，发生“缺陷桩”或“断桩”事故。

结束语

当今桥梁工程中，钻孔灌注桩基础的应用极为广泛，在基础工程中发挥了重要作用。施工质量的优劣直接关系到桩基整体质量和返修工程的费用，进而关系到整体桥梁工程的质量。目前，此施工工艺虽然已日益完善，但往往由于工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、缩颈等质量问题也时有发生。因此，正确地选用科学、合理的施工工艺，确保钻孔灌注桩的施工质量，仍需不断进行探索和完善。总之，钻孔灌注桩施工是桥梁工程中一个关键的分项工程，其施工的质量直接关系到桥梁工程的安危。应本着认真负责的态度加强监控，坚持预防为主，以保证钻孔灌注桩的质量。

参考文献：

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[2]雷春洁,雷春萍;谈桥梁钻孔灌注桩基础的施工工艺[J];山西建筑;2005年08期

[3]王建清;翁文浩;;公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J];科技创新导报;2009年13期