浅谈钻孔灌注桩施工质量控制措施

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摘要：近年来，我国经济保持较快的发展势头，这在很大程度上推动了我国公路和桥梁的建设及发展。为了满足不同等级的负荷要求，对公路桥梁的质量要求也不断提升。作为公路桥梁的基础环节，钻孔灌注桩也需要具有更好的施工质量。钻孔灌注桩对于整个公路桥梁的安全运行具有决定性的作用，一旦出现问题，就会造成很严重的后果。因此，在公路桥梁的建设过程中一定要加强对钻孔灌注桩的质量控制，保证桥梁的安全运行。

关键词：钻孔灌注桩；施工质量；控制措施

中图分类号：TV523文献标识码： A

钻孔灌注桩施工工序可简单划分为场地准备、钻孔、清孔、水下灌注混凝土等工序，针对上述施工过程，其常见的施工病害有：孔壁坍塌、钻孔偏斜、钢筋笼上浮、夹层断桩等。上述诸类病害的存在会直接影响钻孔灌注桩的施工质量，因此必须严格控制上述质量问题，并把其作为钻孔灌注桩施工过程质量控制工作的重点。

一、钻孔灌注桩施工质量问题的控制措施

(一)孔壁坍塌控制措施

孔壁坍塌给工程的施工造成了严重的影响，因此需要格外关注这个问题，采取恰当的控制措施，保证施工的质量。当在整体性不好的地层中进行钻孔灌注桩施工时，需要应用高质量的泥浆，提高泥浆的粘度以及比重，保证孔壁能够形成牢固的泥皮实现护壁的作用；在进行钻机安装的过程中，要保证其和钻孔口的距离不能够太近，要防止钻机和护筒接触；在吊装钢筋笼的时候要垂直的对准钻孔，慢慢降落，防止对孔壁造成碰撞，在提升钻头的过程中也要避免和孔壁碰触；清孔时，要注意不能够将供水管直接插入空中，防止对孔壁进行直接的冲刷，同时要及时的补充在清孔过程中被吸走的泥浆。在施工过程中，如果出现孔壁坍塌的现象，首先要查明原因在采取相应的措施改进，如果坍塌的现象较为严重，需要立刻将钻孔全部用砂类土回填，当回填土沉实之后再重新进行钻孔；若坍塌的现象不严重，也需要用土进行回填，当回填土到坍孔位以上时，在恰当处理之后就能够继续进行钻孔。

(二)钻孔偏斜控制措施

在施工的过程中，要防止钻孔偏斜要做到以下几方面。首先在施工前要将施工场地进行平整夯实，轨道枕木应该均匀的落地，同时要按照要求将钻机安装牢固；在施工过程中，当钻机钻入到不均匀地层、斜状岩层时，为防止钻孔偏斜需要放慢钻进的速度，若依旧出现倾斜的现象，则要在允许倾斜的范围内采取相应措施，此时应该提起钻头，在倾斜处上下反复的扫钻，倾斜严重时，可以向钻孔内填入片石或者是粘土到偏斜处0.5米以上时，才能够再重新进行钻孔施工。

(三)钢筋笼上浮控制措施

防止钢筋笼上浮，在安装的过程中要把握高度，且需要将它的顶部和护筒焊接牢固，在提升导管时要转动提升。在混凝土浇筑的过程中，要有相关的技术人员进行跟踪监督，严格控制混凝土的质量，保证混凝土的性质，使其坍落度符合要求，不存在离析的现象，对于混凝土初凝的时间要记录准确，确保在混凝土初凝之前灌注完整根桩的混凝土。在灌注的过程中要把握好导管在混凝土中的埋深，将深度控制在2米到6米之间，当混凝土的面接近钢筋笼的底口时，导管埋藏的深度要控制在2米左右，且要降低混凝土灌注的速度。在整个过程中，如果出现了钢筋笼上浮的现象，要立刻停止混凝土的灌注，利用护筒、钻机等设备，采取相应的措施进行控制，若上浮的程度较小，在上浮得到控制之后就能够继续进行浇筑，需要注意的是，在浇筑完成之后需要进行质量和设计的检验，看其是否符合要求，对于不合乎要求的要采取补救措施，防止质量隐患的存在。对于上浮幅度较大的情况，就需要拔出钢筋笼，进行清孔，然后再重新进行混凝土的灌注。

(四)夹层断桩控制措施

防止夹层断桩现象的出现，需要在混凝土灌注的过程中连续且快速，要严格把握灌注的时间，要在首批混凝土初凝时间之前完成灌注，如果超出这个时间，在灌注时就需要加入适当的缓凝剂，增加凝结的时间。在混凝土灌注时，现场的相关人员在进行跟踪监督，及时处理可能出现的问题，并且计算出混凝土面的位置和导管的埋藏深度，准确提升导管的高度。在浇筑混凝土之前，还需要对导管进行密水承压的实验，保证导管能够满足施工的要求。一旦出现断桩的现象，需要检查原因，具体问题具体分析。如果混凝土浇筑的时间不长，可以将孔内的混凝土清除后重新浇筑，浇筑完要进行质量检验，若混凝土浇筑完成后才发现断桩现象，需要及时采取补桩的措施。

二、钻孔灌注桩施工质量控制要点

(一)桩身成孔垂直度控制

垂直度精度控制是钻孔桩施工的前提条件，若无法达到设计文件提出的进度要求，其将直接导致无法放置钢筋笼和导管。因此，为保证钻孔的垂直精度要求，工程实践中应加大施工机械的支撑面积以确保桩基的稳定性。同时，钻孔工作施工过程中需经常性的检校钻杆的垂直度以便及时调整。在场地平整工作后，应平稳的铺设枕木，待机械就位后调平钻孔机械，保证钻孔中心与桩位在同一竖直线上。在钻孔的施工过程中，每隔３ｍ左右应及时测量钻杆的垂直度和钻机的水平度，确保钻孔的垂直度误差在百分之一以内，如若产生偏差应及时给与调整纠正。

(二)桩位和钻孔深度控制

护筒定位后应及时复测护筒空间位置，严格控制其中心线偏差小于５ｃｍ。同时，应认真检查施工回填土的密实度，防止施工过程那种发生因漏浆而产生的环境破坏。成孔阶段的地面标高往往会受到较大影响，为准备控制桩孔的深度，必须复核施工机械的高度及钻具的长度等以进一步确定桩孔的深度。在钻孔工作完成后，应用检校复测过的测绳复测成孔的深度。对钻孔直径较大的桩孔进行测量时，应以桩周边的深度作为控制深度。同时，由于测绳遇水收缩的特性，在进空测量作业后务必采用钢尺对测绳的长度进行复检，以尽量减少测量误差。对于端承桩或摩擦端承桩应保证桩端达到设计嵌岩深度。由于水下无法直接观察，取样困难，如何正确判别控制嵌岩深度尤为关键。嵌岩深度的判别控制因钻孔工艺的不同而有所区别，反循环和冲击钻成孔桩可采用岩样鉴别法。正循环成孔桩由于取不到完整岩样，确定嵌岩深度很困难。较可靠的方法是认真分析钻探资料，根据各钻孔土层分布情况综合判定现场地质概况，做出岩层分布等高线图，确定成孔深度。

(三)泥浆质量控制

钻孔桩的泥浆具有冲渣清孔、冷却钻头、并在孔壁形成泥皮护壁，隔断孔内外渗流，减少坍孔的作用。泥浆比重大，浮渣的能力强，冲孔效果明显，利于钻渣的排出，而且形成的护壁泥皮相对较厚，有利于孔壁的稳定。但泥浆比重过大，泥浆太稠会削弱钻头冲击能力，降低钻进速度，并且比重大的泥浆钻渣沉淀需要的时间长，对施工的速度不利。所以，水下混凝土浇筑之前的泥浆比重必须要控制在规范要求的范围以内，一般情况下根据不同地层，泥浆比重可以选择在1.1～1.3g/cm3之间。

泥浆的含砂率对水下灌注混凝土也有一定影响，泥浆的含砂率大，会降低泥浆黏度，加大泥浆的比重，增加沉淀等。含砂率过大，在混凝土的灌注过程中，会在混凝土与泥浆的接触面形成一层沉渣，沉渣的摩擦力大，流动性极差。沉渣的厚度过大后，会增加混凝土与孔壁的摩擦力，使混凝土下料困难而发生堵管，也可能在混凝土顶升的过程中增大与钢筋笼的摩擦力，使钢筋笼上浮，形成质量事故。所以在施工过程中一定要控制好泥浆的含砂率。在钢筋笼及导管安装完成后，利用导管进行二次清孔，优质泥浆控制在含砂率小于2%。

(四)钻进速度控制

钻孔灌注桩钻进速度应根据施工现场的地质条件进行调整，避免桩身出现颈缩等质量问题。对塑性较大的土层，钻孔工作进行时应加大工作量，加快施工进度，通过快速施工及合理的泥浆配比，在快速形成泥浆护壁后避免因渗水膨胀而造成的桩身缩颈病害。一旦出现缩孔的征兆，应及时采取补救措施。而在砂性地质条件下，钻孔的钻进速度应低于泥浆护壁的形成速度。此外，还应尽量缩短成孔时间，成孔后应尽快进行后序施工工作，避免钻孔长时间暴露在空气中而造成坍塌事故。

(五)做好清孔工作

常用两次清孔来达到规定的砼灌注前的泥浆比重。第一次清孔是钻进至设计深度后直接利用钻具进行的换浆清孔工作。第一次清孔是能否达到技术要求的根本基础，不能因为有第二次清孔而忽视第一次清孔的重要性，因为第一次清孔的冲力大，清孔能力强，可以把绝大部分沉渣，包括较大的泥块都返出孔外，而第二次清孔是利用截面粗的导管进行，冲力要小得多，不能承担主要的清孔责任，因而第一次清孔一定应达到返出的泥浆中不含有的泥块为止。

第二次清孔是在下完钢筋笼和导管以后利用导管进行的清孔，目的是清除这段时间里从泥浆中沉淀到孔底或是被钢筋笼撞到下去的泥块沉渣。在清孔过程中必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔完毕后，应从孔底取出泥浆样品，进行性能指标试验。需特别注意不得用加深钻孔深度的方式来替代清孔。

结语

总的来说，钻孔灌注桩对于公路桥梁的质量和安全具有很大的影响，而其施工过程都是隐蔽性工作，一旦钻孔灌注桩出现问题，将对公路桥梁产生极大的影响。所以一定要加强钻孔灌注桩每一道工序的质量控制，在施工中还需要利用先进的设备、周密的人员组织以及严格的设计等来加强其质量控制。

参考文献

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