桥梁钻孔灌注桩施工注意事项及质量保证措施

摘要：桥梁工程中最普遍采用的基础形式是钻孔灌注桩，基于灌注桩的隐蔽性，控制成孔以提高桩基质量是施工别注意的问题。本文首先介绍了桥梁钻孔灌注桩施工注意事项，接着有针对性的提出桥梁钻孔灌注桩施工的质量保证措施，旨在保证施工质量为类似工程的施工提供经验借鉴。

关键词：桥梁钻孔灌注桩；施工；注意事项；保证措施

中图分类号：U445 文献标识码：A文章编号：

钻孔灌注桩目前的施工工艺日渐完善与成熟，在我国桥梁工程中的应用也十分宽泛。然而，在施工中常出现断桩等现象，虽然事故的发生均有其主客观原因，但在桥梁钻孔灌注桩施工中诺能事先铭记相关注意事项及关键质量控制要点，且在施工中周密精心组织，将会大大提高施工的质量。

一、施工注意事项

（一）施工前注意事项

1、重视钻孔灌注桩施工方案的审核工作

桥梁钻孔灌注桩施工前，要根据现行规范标准、地质水文资料、设计图纸、地质水文资料对施工方案的编制依据、技术指标、施工工艺流程、安全措施等内容进行审查。由于施工现场的地质情况是选择钻孔机具的主要依据，而钻机又是一棵桩顺利成孔的主要因素，因而在施工前必须认真审查勘察部门供给的地质资料来确保工程的顺利实施。此外，有经验的施工单位必须具备在施工过程中由出渣情况判定地质情况是否符合勘察资料的技能。许多施工单位极易忽略水文资料的调查，而若地下水位高于护筒内水位极可能出现流沙、坍孔等事故，进而给成孔与混凝土灌注带来极大危险。最后，注意审查施工方案中用于处置突发事件的应急预案是否吻合标准。综上，在施工前审核工作要具有前瞻性，善于发现与提出问题进而避免实践中施工方案处于被动境地的尴尬境地。

2、注意密封试验与必要的物探

施工单位常常忽视导管的密封试验，其实小问题也有可能酿成大错。 因此，施工前进行导管密封试验和完好性检查必不可少。此外，基于城区中地下管线数量多，而仅仅依靠业主提供管线资料是不足的，施工单位还应进行必要的物探以避免事故发生。

3、注意确定符合需要的混凝土配合比

与其它混凝土不同的是，不仅要确保桩基混凝土强度，还应保证混凝土有较好的流动性、和易性。适合的配合比是混凝土灌注顺利进行并防止断桩现象发生的重要保证，因而，要确定符合要求的混凝土配合比，具体注意事项如下表1所示。

表1 混凝土配合比时的注意事项

4、根据施工方案检查施工的准备情况

应对泥浆循环系统设置泥浆池、沉淀池，对灌注桩的使用水源进行检查；对导管的出厂合格证进行检查，同时进行水密性承压试验；在确定灌注混凝土的料斗尺寸时要符合方案中初灌量的要求；按照规范严格把好原材料质量关，在工程中坚决不用不合格材料；督促承包商按照测量程序实施放样复核工作，应一放二复。此外，桩位的偏差确保在规范要求范围内；在钻机就位前应仔细检查护筒位置是否满足设汁标准及埋设高度是否适合；钻机就位后的水平及稳固情况不能被忽略检查；成孔时钻杆保持铅锤线，抽检进、出泥浆指标时若发现超标的应及时调整。最后，应有专职记录人员对成孔过程中的各项参数进行及时记录。

（二）施工过程注意事项

1、合理布置施工现场与配备施工现场人员

合理布置现场能体现施工单位的工程管理水平，更能够减少施工中可能出现的各种问题。现场布置主要包括电源、水源、钢筋笼子加工场地等的设置，吊车、泥浆池及导管的摆放位置，钻孔顺序，临时运输线路道路硬化及混凝土运输车行走线路选择等问题。在人员配备上，许多施工单位为了节俭，在灌注桩施工时只派一个施工员盯现场，而这往往往往给桩基施工埋下风险。实际上，灌注桩施工是多部门合作共同完成的一项工作，其具体人员配置见表2。

表 2 灌注桩施工时的人员配置

综上，一个工地指挥员只有将上述现场问题合理有序安排，合理配备现场施工人员，才能保证钻孔灌注桩的顺利实施。

2、讲求施工速度，抓住最佳灌注时机

桩基成孔后，再好的护壁也避免不了坍塌。因而，要抓紧时间，在最佳灌注时间内进行混凝土的灌注工作，这是影响工程成功的一个关键要素。抓紧时间主要体现在钻机撤离与平整场地、灌注台搭建、钢筋骨架现场对接、导管拼接及导管拆除等的速度上。此外，混凝土灌注及其他施工环节紧密连接的程度也影响时间。值得重视的是，混凝土灌注速度是相对的，如过快有可能导致钢筋笼子上浮。故现场指挥员应合理有序安排，正确处理这之间的矛盾。

3、加强现场质量控制及检测力度

混凝土外观检测和混凝土浇筑过程监督是现场质检重点，混凝土质量的好坏严重影响灌桩顺利与否。因此，现场质控试验人员一定要对到场的混凝土进行感官检查和塌落度检测，并有权决定退回塌落度不合格、和易性不好的混凝土。另一方面，质控人员还应监控导管的安放、拆除长度等来避免导管过长插入孔底及导管误拔出混凝土面现象的发生。最后，现场泥浆比重检测也是质控人员控制的重点之一。

4、注意运用实践积累的经验

教材上没有而从实践中累积的经验一旦在施工中灵活应用将会给工程带来巨大的帮助。如给导管编号可防止多下或少下导管，有助于导管间接缝密实，不易漏水；给导管口处的漏斗加一个网眼八至十厘米的网筛，可预防夹杂的大直径块石、水泥块等卡管；使用混凝土罐车运输灌注的混凝土，地形条件不好的地方还可以使用泵车，因为用吊斗灌注的方式危险性比较大，混凝土易产生离析而造成卡管；护桶不宜太短，护桶埋设应坚实，用黏土夯实桶周围；注意黏土或膨润土等材料的质量。现在许多钻井队伍为了提高利润使用劣质红黏土或假膨润土，这些土从表观上很难区分优劣，但实践中常因起不到泥浆应有的作用导致塌孔现象大量出现。

二、质量保证措施

在桥梁工程建设过程中钻孔灌注桩的是一项重要的隐蔽工程,但在施工中存在着多方面的安全隐患,极易带来较大的安全事故。因此，在施工建设中做好相关方面的安全防护和质量保证保障工作显得尤为必要。

（一）桥梁钻孔灌注桩施工前质量控制要点

1、地基承载力

地基承载力是否符合规范中给出的要求是影响灌注桩最终有效与否的关键要素。因此，保证地基良好的承载力在桥梁钻孔灌注桩施工中十分必要。而不同的桩地基承载力又是由不同的因素所决定的,如嵌岩桩的地基承载力最主要的影响因素是岩层本身的构造和桩嵌入到岩石中的实际深度而地质土层的构造又是摩擦桩的地基承载力的主要决定要素。此外,在断裂地带进行施工时，要相当注意是否存在夹层。

2、桩基质量

影响桩质量的重要因素之一是桩基本身的强度，而桩基本强度的有在一定程度上受所用混凝土的强度。在实践中，不合理的施工工艺及不达标的混凝土质量是引发桩基出现问题的主要原因。因此，在实际的施工中一定要重视这方面的问题，具体的控制措施可从以下两方面来说，其一重视混凝土的供应与质量控制工作，在此期间把握好混凝土的和易性，进而减少埋管、堵管及断桩等事故发生的概率；此外，把握好导管的埋深度，通常是5m上下，同时让砼面处于垂直顶升状态，这样将会确保泥浆和浮浆不会深入到砼内。

3、沉渣量

基于摩擦桩的受力机理主要是由土壤与桩间的摩擦力来实现荷载的传递，为保证沉渣量不会对承载力产生较大影响，只需在设计过程中确保桩底的反力较小就可。但是，对钻孔桩而言，如果沉渣量较大,势必造成较大的桩沉降状况发生,进而直接引致桩的承载力失效。

（二）桥梁钻孔灌注桩施工过程中质量控制措施

1、卡管现象

桥梁钻孔灌注桩施工过程中可能回出现卡管现象，一般发生卡管的原因主要是两个方面，其一混凝土本身坍落度过小、拌和不均匀、流动性差或者是在运输过程中发生不良的离析状况,这样一些状况都会导致卡管状况的发生;此外，则是由机械方面故障引起的，例如在机械出现故障后混凝土在导管内停留太长时间或因进行灌注的时间过长而导致混凝土在导管内发生初凝而卡管。

针对卡管提出的质量控制措施有两方面，具体措施则是针对引发卡管的两方面原因来分析的。一方面，混凝土自身的问题，可选择利用长杆来冲捣管内混凝土，或是利用相关设备对整个导管进行振动。总之，通过这些手段引发固结的混凝土能从管内脱落。假如进行上述操作后，仍没实现我们的希望达到目标，则需将整个导管提出到钻孔外，之后直接整修与清理，完成相关处理工作后，再次进行灌注。而在机械层面的问题，无非是首先对灌注的机械设备进行检查，配置相应的备用设备，这样在故障发生以后能够及时更换，同时应加快混凝土灌注速度。

2、坍孔现象

桥梁钻孔灌注桩施工过程中坍孔现象产生的原因主要有三方面，一方面是由于护筒底脚周围漏水现象的发生引发孔内水位的降低进而联动最终坍孔的发生；其二护筒周围违规堆放一些较重的物品或是机械振动引发；此外，潮汐河流涨潮的发生引致孔内水位降低进而使得原有的静水压力遭到迫害而导致坍孔现象。

在质量控制方面，针对不同的原因提出不同的控制措施。实践中，直接把重物挪开、解除机械振动或是使得水压加大、用吸泥机吸出坍孔内的泥土。经过这样处理后，假如坍孔仍然继续，表明坍塌位置很深，此时最好是将导管重新钻孔成桩；假使坍孔停止，可继续进行灌注工作。

3、缩孔现象

缩孔的意思就是孔的直径比起初预设孔的直径要小。在钻孔环节，缩孔产生的原因主要是因为钻锥的损坏或没有立即焊接；土壤在开始膨胀、土质粘性太强也是引发缩孔的主要原因。其解决方案是要使用材质较好的泥浆以使失水量降到最低；在成孔时要把泵量适当的加多使得成孔更为迅速，在成孔一定期限内，孔壁逐渐产生泥皮，这样孔壁不会漏水，更不会膨胀；或是在导正器外边缘连接指定数目的合金刀片，主要是在钻进或起钻的时候达到扫孔的目的；此外，产生缩孔时重复上下扫孔以使孔的直径增大。

4、断桩现象

断桩是指由于桩体中的混凝土的中间部分填有泥浆或者是泥土，形成不连续的桩体混凝土。断桩产生的原因主要是有三方面，一是导管的底部和孔底的距离太大，泥浆把混凝土稀释了，致使混凝土不能凝结成固体，填充在已成的混凝土桩体和基岩中间；二由于地下水的活动或者是导管的密封状态不好，混凝土中侵入了泥浆，水灰的比例变大，导致其桩体的中间部分混凝土不凝固;三是在灌注混凝土的时候，导管上移太快，导管口从混凝土中露了出来，或者是由于停电以及等待上料的时间太久等导致夹入了残渣，残渣堆积在桩身中，造成断桩。

具体控制措施，一是混凝土成孔以后，最好用优质的泥浆将孔清理干净，如果孔里面的沉渣较多则要尽量多冲一下。孔清理后，要立即浇筑混凝土，因为中间的时间越长，其孔中的沉渣就会越多。在浇筑混凝土前要精确的测量孔口的直径，从而算出第一次需要浇筑的混凝土的量。在其浇筑中还要注意不断调整混凝土面的标高以及导管埋置的深度。上移导管的时候要严格按照操作规定，即在混凝土调配上要合理控制其成分比例，保证其和易性以及流动性达到规定要求，其坍落度损失也要在规定范围内。二是如果一些地方的地下水很活跃，要先用套管或者是水泥来止水，然后才能进行灌注操作。其三，必须要求通过导管来浇筑混凝土，在其操作中速度要快并且保证其连续性，另外混凝土的储备量要准备充足，尽量避免停电停水的情况发生。最后，保证导管良好的密封性，要依据导管内外的混凝土的高度来确定导管拆卸的长度，禁止把导管露出混凝土面。

三、结语

钻孔灌注桩施工是桥梁施工中的关键工序之一，也是评价桥梁工程整体质量优劣的重要标志之一。钻孔灌注桩是隐蔽工作，虽然该项技术已十分成熟，却事故频发，且许多事故造成的损失难以弥补。我们必须要认识到,在桥梁工程中做好灌注桩的施工是非常重要的,我们必须在这样一个观念和思想前提下, 严格要求每道工序，加强控制钻孔灌注桩施工质量的关键控制点，以保证施工质量，避免事故发生。

参考文献

[1]刘伟帅.桥梁钻孔灌注桩施工中常见问题的处理[J].《交通世界》,2012(21)

[2]钱大高.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制分析[J].淮北职业技术学院学报,2010

(5)

[3]王四江.桥梁钻孔灌注桩施工中应注意的若干实际问题[J].《市政技术》，2012（5）