1、浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量管理 【摘要】钻孔灌注桩施工工序很多，施工前必须安排好施工计划，编制具体的工艺流程。在实践过程中往往由于工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生，因此要运用科学、实用的工艺以确保工程质量。本文仅就公路桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量管理方法作一点简单介绍。 【关键词】公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术；质量 【 Abstract 】 Bored pile construction has a lot of processes, before construction must arrange good construction plan, and d
2、etailed procreaking pile, blocking tube, clip the clay, and honeycomb, less fills and so on quality problem occurs frequently, and therefore uses scientific and practical process to ensure the engineering qualonstruction technology and quality control method for a little simple introductuction techn
3、ology; quality 中图分类号： U445.4 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着国家基本建设投入的增大以及高层建筑的发展 ，钻孔灌 注桩现今 已被广泛地应用于公路桥梁、 高层建筑等工程的基础建设中。 钻孔灌注桩之所以能得到推广是由它对各种地质条件的适应性以及施工简单易操作性所决定的。但是 ，由于其施工工艺环节较多，一环不慎，就有出现质量事故的可能，需要施工人员具有认真的工作态度、良好的技术水平和丰富的临场处理能力。尤其在桥梁建设中，桩基位置可选择范围较小，更需要加强施工管理，确保成桩质量。 一、公路桥梁的钻孔灌注桩的施工工艺分析 1.1 护简埋设 护筒内径宜比桩径大 20 4
4、0cm，且在护筒上、中、下端的外侧 各焊一道加劲肋，在护筒的上口边缘开设溢浆口。护筒的埋设深度不小于 1 5m护筒顶端高出地下水位 1 02 0m，同时高出施工地面 0 3m。护筒埋设时必须注意保持护筒垂直，护筒中心线对正测量标定的桩中心线，偏差不得大于 F50mm，倾斜度偏差不大于 l。护简调整到位并固定稳定后，周边用粘土均匀回填并分层夯实，以保证在钻孔过程中护筒稳定不下落以及周边不跑浆。钻进过程中应经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并及时处理。 1.2 泥浆制备 钻孔泥浆一般由水、粘土 (或膨胀土 )和添加剂组成。制浆前，先将粘 土打碎，使其易于成浆。缩短搅拌时间。钻孔泥浆选用优质粘土。有条
5、件时可优先采用膨胀土制浆。一般泥浆性能指标可见表 1： 当使用的泥浆比重过小或泥浆入量不足时。桩底的沉渣浮起困难，沉渣将堆积在桩底，影响桩与地基的结合。工程中需采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度。不能用清水进行置换。另外，直径大于 2 5m的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定。 1.3 钻孔 1钻机稳定地安装在钻孔的一侧，底座和顶端应平稳，在钴迸中 不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。开始钻孔时保持钻锥稳定应采用小冲程，侵速，使初开孑 L 坚实。竖直能起导向作用避免碰撞护筒。 2.冲击中，如遇坚硬漂卵石，宜采用中、大冲程，
6、操作时防止空锤和大松绳。遇有表面不平整的漂石，硬岩时，应先投入粘土夹小片石，将表面垫平后钻进。 3.钻孔作业分班连续作业，并作好详细的钻孔记录，经常注意地层变化，查看地质资料，每进尺 3m 测钻杆的倾斜度，以便及时调整。钻孔时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。 4另外，在群桩施 工时，打桩的顺序直接影响打桩速度和桩基质量。打桩顺序一般分为：由一侧向单一方向打，自中间向两个方向对称打。自中间向四周打。因此，应根据地层情况，桩距大小，桩机性能等综合考虑确定打桩顺序，减少桩机的移动和转向，提高打桩的效率。 1.4 清孔 在清孔排渣时必须保持孔内水位要保持在地下水位以上
7、1 0。 1 5m。且不宜过猛过快，防止坍孔及孔上涌。清孔应尽可能地使桩孔中的沉渣全部清除，使混凝土与基岩结合完好，提高桩基的承载力。清孔后沉淀层控制在 300ram 以内，如果清孔后尚未开始灌注混凝土则应对孔 底进行重新清孔。清孔方法有以下几种： 1采用换浆法清孔，用比重仪控制，采用正反循环旋转钻机，在钻孔完成后不停钻，不进尺，继续循环换浆清渣直至达到清理泥浆的要求。 2采用掏渣法清孔，用掏渣筒或锅锥掏清孔内粗粒钻渣。 3采用抽浆清孔法，用空气吸泥机，由风管将压缩空气输进排泥管，使泥浆形成密度较小的泥浆空气混合物，在水柱压力下沿排泥管向外排出泥浆和孔底沉渣，同时用水泵向孔内注水，保持水位不变
8、直至喷出清水，或沉渣厚度达到设计要求为止。 1.5 钢筋笼制作及安放 钢筋笼应根据设计尺寸及钻架允许起吊高度整节或分节制作，并应在清孔前制成，经检查合格后方可使用。分段骨架应确保不变形，接头应错开。为控制保护层应在钢筋笼外侧设置垫块，其间距竖向为 2m，横向周围不得少于 4处。如果钢筋笼自身弯曲，钢筋笼之间的接点不好、弯曲，箍筋变形脱落，使得钢筋笼和孔壁的接触过于紧密，很容易造成钢筋笼上浮。因此应注意提高钢筋笼加工、组装的精度，防止钢筋笼在吊运过程中碰撞等因素引起的变形。钢筋笼吊放时，务必使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。安放钢筋笼时不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中。不 得敲打钢筋笼的
9、顶部。钢筋笼达到设计标高后，将其固定于孔口。 1.6 灌注水下混凝土 1按桩孔深度准备足够长度的混凝土灌注导管，管径在 2535cm 之问，使用前赶行试拼，密封检查试验，保证导管和接口严嘧、牢固、拆卸方便。 2配制混凝土。粗骨料优先选用卵石，最大粒径不大予 40mm 且不大于导管内径的 1 8 及钢筋最小净距的 1 4。砂用级配良好的中砂。混凝土水灰比在 0 5-0 6。水泥用量不小于 350kg m3，含砂率为 40 50，坍落为 1820era ，扩散度为 3438cm ， 混凝土初凝时间为 34h 施工中要严格确定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流动性，坍落度损失亦满足灌注要求。
10、 为了提高混凝土的流动性，防止堵管，混凝土原料选用的卵石、石子的含泥量应小于 2。一般混凝土的初凝时间为 35h ，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而大且深的桩灌注时间要比这时间要长，因此应加缓凝剂。为了使混凝土具有良好的保水性和流动性。应按合理的配合比将水泥、石子、砂倒入料斗后，先开动搅拌机并加入 30以上的水，然后与拌和料一起均匀加入 60的水，最后再加入 10的水，从加水到出料时间控制 在 60s 内。 3水下混凝土的灌注。将导管居中插入到离孔底 3040era ，导管上口接漏斗。在接口处设置隔水球。当混凝土装满漏斗后，放开隔水球，混凝土即下到孔底。排开泥浆。灌注时先灌人首批混凝土，其数量经
11、过计算。能把泥浆从导管中排走，并能把导管下口埋人混凝土，其深度不小于 1.0m。 二、对公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量管理措施 2.1 质量控制依据 （ 1）合同文件；（ 2）设计图纸及技术要求；（ 3） 建筑桩基技术规范 (JGJ94-94)；（ 4）灌注桩基础技术规程 (YSJ21292 YBJ4292) ，（ 5）地基与基础工程施工及验收规范 (GBJ202-83)。当某一技术指标在上述各文件中不一致时，应优先考虑合同文件的规定，确定其中一种作为工程的执行标准。 2.2 质量控制目标 公路桥梁钻孔灌注桩质量控制必须达：（ 1）成桩过程各项指标，包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成
12、桩材料质量等能满足设计要求。（ 2）混凝土试块强度满足设计要求。（ 3）桩身完整，连续性好，无夹泥、断桩等缺陷。（ 4）桩承载力达到设计要求并满足规范规定的验收指标。 2.3 施工过程质量监控 首先在桩体浇注之前，应严格做好浇注混凝土的质量把关工作。具体而言，应对进场原材料的质量保证书进行严格检查验收，并取样进行复查。对于质量不合格的严禁用于浇注施工。钻孔桩下浇灌混凝土与一般混凝土的特点和技术要求有所不同，必须进行对于原材料的严格选择，以确保桩身质量与承载力能够达到规范规定与设计要求。避免坍落度的沿途损失，桩身浇注不均匀，以及不凝结而造成提管困难或缩径、断桩等有害事故的发生。只有保证桩身自上而
13、下混凝土质量均匀，才能始终保证灌注处浇灌的混凝土有一定的塑性。 钻孔灌注桩浇注过程中，导管埋深控制最为重要，导管的埋设深度一定要按规范要求。控制在 2m-6m 的范围内。埋深过大则会使混凝土不易流出顶升同时由于造成桩外围的混凝土出现骨料离析和空洞，减少桩的有效直径，此外还会造成远导管处混凝土面低。近导管处混凝土面高，从而使混凝土先顶升再水平扩散，出现死角区，使减弱钢筋的握裹力。过小又会使管外混凝土面上的泥浆卷入混凝土形成夹泥。 浇注达到设计标准时，导管外泥浆稠度会增大。会使得混凝土顶升，应适当适当加大埋深。具体措施可将桩顶标高应预加 0 5m 1 Om 高度待施工开挖完成后再凿除质量不高那部分
14、桩头。 对于冬季施工以及水下特殊施工，还应采取特殊的质量保证措施。比如冬季施工时应做好保温措施，保证施工顺利进行。而对于水下施工时，灌注水下混凝土的导管，浇注前应进行承压、水密和接头抗拉试验，并应逐节拼接。导管管径不小于 25 cm，每节长度 2 m-4m，以便调节高度；当钢筋骨架和导管安放后，应立即开始灌注混凝土，并应连续进行，不得中断。钻孔灌注桩浇注完成后，应及时做好桩的质量监测工作。具体而言包括桩的倾斜监测、桩顶沉降监测，同时在施工过程中还应注意桩 身的完整性。 三、结束语 公路桥梁钻孔灌注桩施工前，必须经过详细的准备，认真熟悉施工图纸及地质情况，才能保证施工的顺利进行，同时在钻孔灌注桩施工中不仅要了解规范，认真执行规范，还要按照工程设计要求、地质条件等进行制定针对性地实施方案，才能确保钻孔灌注桩质量。可以预见，钻孔灌注桩必将在公路桥梁工程中得到更为广泛的应用。 参考文献 赵龙龙钻孔灌注桩的施工及质量控制【 J】山西建筑， 2003， (18) 王伯惠，上官兴主编中国钻孔灌注桩的发展【 M】北京：中国建 材出版社， l999 林辉杰浅谈钻孔灌注桩施工技术和质量控制科技创新导报， 2008(8)
