邹世芳
中国水利水电第三工程局 陕西 西安 710000
摘 要：本文主要介绍郑济铁路莘县特大桥桩基施工措施、方法及桩基质量控制与检测。
关键词：桥梁桩基；施工措施；质量控制
一、前言：
郑济铁路莘县特大桥工程项目标段内桩基数量较多，且多在跨高速公路、跨省道、临近河渠等多种复杂环境施工。
多联连续梁跨高速公路、省道和干渠，线路斜穿多个村镇及农贸市场，雨水管、路灯管、天然气管等管线交错布置，下部结构施工易对周边地层造成扰动，对既有管线的保护要求高；施工受雨季、汛期影响大，质量控制难度大；临近河渠主墩直桩长75m，桩基在细砂地层钻孔易发生塌孔;跨莘南高速公路连续梁主墩桩身长102m，基坑垂直开挖深度达6.5m，深基坑施工影响高速公路路基稳定性。
综上所述，标段内桥梁桩基的施工质量控制是相当重要的工作，如何在施工过程中，严格把控好质量控制的要点，当遇到各种意外情况时，如何及时分析、及明处理，是桩基施工的关键所在，本文就桥梁桩基施工中质量控制要点进行阐述，对经常出现的问题进行原因分析并提出解决方案。
二、工程概况
郑济铁路莘县特大桥工程线路位于华北平原西南缘，地表多辟为耕地，局部为林地、村庄及城镇。沿线有莘南高速、S259省道、S260省道、S324省道、X044县道。贾宋路、既有公路网发达。城市、村镇、居民点密布，分布广袤田地、种植区，灌溉河渠纵横交错。莘县特大桥桩身穿越主要地层有杂填土、素填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉砂、黏土，桩底以下主要为细砂、粉土。
标段内莘县特大桥墩台836座，桥梁长度27.71km，桩基共6987根，采用反循环钻机成孔，灌注成桩，桩径为1.0m、1.25m、1.5m、2.0m。
三、桩基施工质量控制要点
1、施工准备：场地平整稳定牢固密实，排水通畅。
2、护筒埋设：护筒中心偏差控制5cm，垂直度控制1%,高出地面0.5m，周边采用黏土夯实。
3、泥浆制备：施工中保证泥浆自始至终性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高。
4、钻机就位：钻机支腿支垫应稳定、牢固，钻杆应保持竖直.
5、钻孔施工：钻进过程中保证钻杆垂直；每2m留取渣样标注核对；每小时检测一次泥浆填写记录；低档慢速钻进至护筒下1m后再正常钻进；在砂土或软土等容易坍孔的土层中钻孔时，宜采用慢速钻进，同时应加大泥浆比重。
6、成孔检查：成孔过程中及终孔后均应进行阶段性的成孔质量检查。主要包括孔位中心位置偏差检测、孔径和孔形检查、孔深和孔底沉渣检测。检验方法有测量检查或超声波检查。
7、清孔：反循环钻机采用吸泥法清孔。孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻渣量和孔壁垢厚度符合要求。
8、下放钢筋笼和声测管：吊放钢筋笼保持垂直慢放入孔，入孔后徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。严格控制吊筋长度及孔口横担支撑的稳定性，严禁将孔口横担放置于护筒上。声测管内应平顺无异物，连接稳定牢固不漏水，声测管与钢筋笼固定不松动，管内应注满清水，严禁灌注浑水，灌注完成后应对顶端进行加盖封闭。
9、导管安装：使用前进行试拼、试压，试压的压力为孔底静水压力的1.5倍，导管注水试压后经过15min不漏水。
10、混凝土灌注：混凝土到达现场的塌落度、含气量、入模温度检测合格；灌注混凝土应连续进行，首批混凝土浇筑完成后，导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m；混凝土浇筑过程中经常测探孔内混凝土高度和测量导管长度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深。
11、护筒拆除及桩头处理：护筒拆除宜在混凝土初凝后、终凝前，护筒埋置较深，不宜拆除时，宜采用一次性护筒，必须拔除时应有坍塌和保护桩桩头的可靠措施。桩身顶端上层浮浆必须凿除，顶面应平整、粗骨料呈均匀，不得损坏桩基钢筋，桩顶高程符合要求。
四、桩基施工常见的问题及处理方法
1、坍孔
原因分析：
1）泥浆密度不够或不符合要求，孔壁未形成坚实泥皮。
2）孔内水头高度不够。
3）护筒埋置太浅，孔口坍塌扩展成较大坍孔。
4）在松软砂层中钻进进尺太快。
5）清孔后孔内水位低于地下水位；清孔操作不当时间过长等；
6）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
预防措施及处理方法：
1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
2）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。
3）孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土至坍孔以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。
4）清孔时专人补浆，保证孔内必要的水头高度。要避免冲刷孔壁。扶正吸泥机，防止触动孔壁。
5）吊放钢筋笼应对准钻孔中心垂直慢放，严防触及孔壁。
2、钻孔偏斜
原因分析
1）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。
2）在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。
3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。
4）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
5）钻杆弯曲，接头不正。
预防措施及处理方法
1）安装钻机要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、
2）固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。
3）钻杆接头应逐个检查，及时调正，当钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
3、掉钻落物
原因分析
1）卡钻时强提强扭，操作不当，钻杆或钢丝绳超负疲劳断裂。
2）钻杆接头不良或滑丝。
3）操作不慎落入扳手、撬棍等物。
预防措施及处理方法
1）开钻前应有除孔内落物，然后在护筒口加盖。
2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。
4、卡管
原因分析
1）隔水阀卡在导管中，砼拌和不均匀、和易性差导致卡管。
2）砼灌注速度太慢在导管中停留过久凝结导致卡管。
3）导管升降时挂住钢筋笼等。
预防措施及处理方法
1）严格按规程进行操作。
2）砼和易性和流动性好，拌制合格的砼熟料。
3）设备状况好，砼供应强度保证到位。
4）导管检查和操作精心。
5）因砼堵管或隔水阀堵塞，可用钢筋或长杆冲捣，或用软轴振捣器振捣。导管与钢筋笼卡在一起时，不可强力起拔，宜采用轻扭动慢慢提拔的方法。
5、钢筋笼上浮
原因分析
砼和易性不好；灌注中途出事故，砼初凝结成硬盖，阻力增大；砼浇筑速度太快向上拱抬钢筋笼；钢筋笼在孔口固定不牢。
预防措施
放置钢筋笼时对准钻孔中心，在孔口牢固固定，提升导管时不可过猛；保证砼有的和易性、流动性；用活动刚性压杆固定钢筋笼；砼面上升到钢筋笼时或钢筋笼上浮时要适当放慢灌注速度。
6、导管拔空、掉管
原因分析：
测量或计算错误致使灌注砼时导管拔空，管内充满泥浆；导管埋深过少，泥浆涌入导管。导管接头连接不符合要求导致掉管；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱致使掉管。
预防措施及处理方法：
认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值；每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。
砼面距离地面较深时应重新成孔，较浅可采取接桩处理。
7、灌注过程中砼上升困难、不翻浆
原因分析
1）砼供料间隔时间太长，灌注停顿，砼流动性变小，和易性差。
2）导管埋深过大。
3）灌注快结束时，导管内砼柱高减小，超压力降低。
4）导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。
预防措施及处理方法：
通过减短灌注时间；严格控制导管埋深；严格控制砼质量等措施预防。
通过接长导管，提高导管内砼柱高；在孔内加水稀释泥浆掏出部分沉淀土；保证导管埋深可控在灌注时上下活动导管等方法处理。
五、质量检查
1、成孔质量检查
钻孔灌注桩成孔过程中及终孔后以及灌注砼前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查（如下表）。
钻孔桩检查项目
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2、桩身砼质量检查
每桩在浇筑砼时，对搅拌的砼进行取样成型，到龄期后进行室内有关砼指标试验。砼试件成型组数按设计规定数量。对成型后的桩身质量采用超声波无损检测法检测和评价。
结束语：随着我国铁路网的完善，铁路桥梁工程的建设数量和建设规模越来越大，而铁路桥梁工程整体质量很大程度上取决于桩基施工质量，实践证明，提高铁路桥梁桩基施工方法的合理性是缩短工程施工工期、降低工程施工成本、控制工程施工质量的必要途径。虽然其在施工过程中存在一些质量通病，但只要对这些质量通病进行分析，并进行有效的预防和整治，则必然可以促进桥梁建设的顺利进行，并有效提高桥施工的质量。
参考文献：
[1]《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015）；
[2]《建筑桩基技术规范》 中国建筑工业出版社；