关于道桥工程钻孔灌注桩施工质量分析

蔡利科，史慧萍

(杭州先高路桥工程有限公司)

1 道桥工程钻孔灌注桩施工技术要点

1.1 桩身成孔垂直精度保证

在某桥梁工程施工过程中，桥梁的基础设计为钻孔摩擦桩，半径为1.5m，桩长为50m，地下土层自上而下分别为粘土、中密细砂、粗砂，最后是持力岩土层。为了确保钻孔质量，在工程施工前，技术人员对所有的施工人员进行技术培训，全面提高施工人员的业务技能，同时相关测量人员采用GPS定位与全站仪技术对设计提供的测量坐标进行确定，确保实测的桩基中心符合设计要求，而且每一个桩位临时建立一个控制网，对各个桩位进行横向控制点，主要为了护筒与桩机的对位。在钻孔前要对所有的场地进行平整处理，保证钻机平衡安装与放置，避免因为地面的沉降造成钻机制倾斜，影响垂直度。

1.2 成孔的检查与处理

每一个钻孔的成形都需要一次性完成，不可以在中间产生停顿的现象。如果在钻孔的过程中发生事故，需要立刻采取相关的处理措施。在一般的透水性强的地层中，经常会出现钻孔漏浆的问题，为了避免这种问题的出现，需要倒入粘土慢慢转动，或者使用掺片填回的方式，不断增强护壁，如果在钻孔的过程中出现遇到探头石的问题时，钻头的受力将会受到影响，从而出现弯孔的问题，直接影响钢筋笼的吊装，这时要在弯孔1m以上位置不断回填粘土或砂卵石，等到沉积之后，再采用低冲程进行不断纠偏，而不应该采用冲击钻直接进行冲击，避免发生坍孔的问题。检查时，检孔器的长度一般为钻孔灌注桩孔径的五倍，在钻孔完成之后，需要在平均分四段进行检测，计算出倾斜度。

1.3 隔桩施工与桩位问题

由于在钻孔成桩时，桩本身会对桩基产生一定的侧向压力，尤其是在初期，混凝土的强度还不够高，这时采用隔桩的施工方法更好一些，避免压力大而造成的缩颈问题出现。在护筒定位后，要马上对其位置进行复测，中心偏差应该低于50mm，同时在钻机到位后，还要对中线点进行再次复核。在护筒周围使用粘性土回填，避免发生漏浆的问题。记录好复核钻机底梁水平与桩具的总长度。钻机的规格直接影响到孔径的大小，在施工中，要不断复核钻头的直径，如有磨损超过了一定的标准，则需要及时进行更换。

2 道桥工程钻孔灌注桩施工质量控制

2.1 护壁泥浆选择

泥浆是在钻孔时进行护壁用的，它一般是由水、粘土与相关的添加剂构成，泥浆的比重较大，目的主要是维护孔壁的稳定性，保持地层间力的平衡，另外还有保持润滑与冷却钻头的作用，泥浆在循环过程中会在孔壁上形成泥皮对孔壁进行保护，而在循环终止时，泥浆可以迅速形成胶状态物，避免岩屑过多的沉降造成孔内质量影响。另外，泥浆中含有的固体颗粒较多，会对钻头与叶轮产生磨损影响，降低寿命，同时导致机械钻速度下降，所以需要控制好泥浆的质量指标。泥浆的含砂率较低，粘性越好，更容易保护机械设备与孔的质量。

2.2 清孔质量控制

在钻孔到一定的标高时，孔里面的泥渣会有一部分沉淀，另外一部分会在水中悬浮。清孔主要是利用循环冲洗液，对钻渣泥浆进行更换，降低泥浆的比重，避免桩的承载力受到影响。同时泥浆比重下降后，混凝土能够更好地进行灌注，所以清孔十分有必要，而且很重要。目前的技术规范中，清孔通过两次来完成，第一次是在成孔完成之后立即进行处理，避免沉淀过多，第二次则是在钢筋笼与灌注混凝土导管完成之后进行的。在第二次清孔后的半小时内就需要灌注混凝土，具体的清孔方法需要根据相关设计要求、机械设备综合决定的，同时也会受到土质的要求。目前主要的方法有掏渣法。在掏渣时需要对水位变化进行关注，及时进行补水，在完成之后需要用水管进行高压注水，此时需要注意管子的端部要送到孔的底端，让水把泥浆进行冲稀处理，降低比重。

2.3 钢筋笼吊装

在钻孔进行清理完成后，要马上进行钢筋笼吊装，避免等待时间过长而出现的沉渣过多的问题。钢筋笼在制作时要根据设计要求，进行分段或整体制作，在吊装时，两段笼要进行焊接处理，保持顺直。在每隔两米设置四个对称的钢筋耳环，此举为子保证保护厚度。同时为了避免发生掉笼的问题，需要在上端焊接上四根钢筋，保持直径相同。当混凝土完成灌注时，就可以进行割断处理，保持钢筋骨架不会对混凝土的收缩造成影响。

2.4 混凝土灌注质量控制

(1)混凝土质量保证

由于钻孔灌注桩混凝土是在水下完成灌注，所以需要其有良好的和易性，以使其在水中能够充分摊展。笔者建议混凝土的水灰比保持在0.5左右，坍落度保持在20cm左右，如果在一些有要求的场合，可以增加一定的减水剂，增强混凝土的流动性。同时在混凝土搅拌过程中，要严格控制好时间，每一盘的混凝土从装料到出料的搅拌时间不低于一分钟，一般以一分半为适宜，这就保证了混凝土的搅拌均匀。在使用时，最好先使用普通的硅酸盐水泥，而不应该使用矿渣水泥。在混凝土混合中，细骨料的应用宜选择细度模数为2.6左右的中粗砂。第一批灌注的混凝土，石子的用量可以进行减半处理，可以提高土体与混凝土的固结，提高桩顶的阴力。

(2)导管埋深控制

要在孔深与导管长度测量之后进行混凝土水下灌注，同时也应该对导管的容量。第一批混凝土在灌注时尤其需要注意。目前导管悬空要控制在30cm左右，同时由于受到孔径大小与沉淀多少的影响，要根据实际情况进行确定。导管埋入混凝土的尝试保持在2～4m范围内，不得低于1m或大于6m，如果长度太短，就会造成拔秘时拔露的问题，而太长时则会出现拔不出的现象。在混凝土面高度计算时，要结合地质资料对缩颈因素进行考虑，避免钢筋笼顶起，当混凝土面与钢筋笼初入高度一致时，要保持深埋管，不断灌入混凝土。

(3)控制好灌注时间与初凝时间

在施工过程中，要减少灌注的时间，避免在中间产生停顿的问题。有关技术规范中已经明确，在第一批灌注的混凝土初凝时间要晚于灌注桩全部混凝土灌注完成的时间，所以需要在八个小时内完成灌注，避免流动性丧失，导致升管困难问题，中途如果发生意外，暂停的时间不应该超过半个小时。对于时间的控制要作好现场施工记录，以备追溯，技术人员与管理人员要对现场的施工情况负责，避免违反技术规范的施工行为出现。

3 结语

由于钻孔灌注桩施工的复杂性，所以需要在多个方面进行注意，才能真正提高质量，降低故障率。在灌注过程中，由于施工多是在水下进行，所以难以监测到位，监测不力的情况下，出现意外，将会对整个工程工期产生影响，并造成巨大的经济损失。所以在施工过程中，技术人与监督人员要充分发挥职能作用，切实为提高质量加强监督，绝不放过任何一个技术漏洞，及时消除在施工过程中出现的潜在危险，通过有效的组织管理与技术执行，提高灌注质量。

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