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公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制分析夏函森

发表时间：2021/5/14 来源：《基层建设》2021年第2期作者：夏函森

[导读] 摘要：在公路桥梁工程建设中，钻孔灌注桩质量控制非常关键，作为公路桥梁基础的一部分，钻孔灌注桩的施工质量对于公路桥梁整体的施工质量和使用安全影响巨大，需要得到足够的重视。

        中铁四局集团有限公司市政工程分公司安徽省蚌埠市 233000
        摘要：在公路桥梁工程建设中，钻孔灌注桩质量控制非常关键，作为公路桥梁基础的一部分，钻孔灌注桩的施工质量对于公路桥梁整体的施工质量和使用安全影响巨大，需要得到足够的重视。而从实践的角度分析，钻孔灌注桩的施工流程复杂，施工过程的可控性相对较差，容易出现相应的质量问题，需要有关部门重视起来，切实做好钻孔灌注桩的质量控制工作。本文对公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制进行分析。
        关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；质量控制
        1公路桥梁施工特点
        随着我国交通事业的蓬勃发展，越来越多的桥梁运用在公路建设中。公路桥梁工程的施工特点体现在几个方面：一是施工周期长。公路桥梁工程的施工周期较长，从规划到竣工，一般都需要数月乃至数年的时间；二是工程量大。对比常规的工程项目，公路桥梁工程的施工周期较长，工程量巨大，需要耗费大量的人力物力资源；三是固定性强。公路桥梁工程具备很强的地域性，在建设完成后，设计使用年限中不能移动。结合上述特点，在对公路桥梁工程进行施工的过程中，施工单位需要充分考虑工程的设计要求和具体情况，做好对于施工材料、施工人员、施工设备以及施工工艺等的管理，这样才能真正确保公路桥梁工程的顺利施工。
        2钻孔灌注桩质量控制措施
        2.1施工前质量控制
        一是应该对施工方案进行审核。在钻孔灌注桩施工前，需要做好施工方案的审核工作，确保其能够很好地满足施工规范的要求，施工图纸与施工现场没有很大差异，施工方案在工期、流程、技术指标等方面都能够满足施工规范的要求，施工方案审核通过后，才能正式进行施工；二是应该做好材料准备。施工材料会对施工质量产生直接影响，在施工前，需要对材料的质量进行检查和验收，对于质量不合格的材料，应该避免其进入施工现场，同时也应该对照施工方案的实际需求，确定好材料库存，及时进行补充，以免材料短缺导致工期延长；三是应该做好人员准备。在施工现场，无论是施工人员还是管理人员，都必须熟悉施工图纸和施工方案，掌握好施工的实际情况，通过相应的人员培训、图纸审核和技术交底工作来对施工工艺进行规范，切实保障施工质量；五是应该做好设备准备。确保钻孔灌注桩施工所需的设备都能够顺利进入施工现场，检查设备的状态，确保其不存在任何质量问题或者安全隐患。
        2.2施工中质量控制
        2.2.1桩位控制
        在针对钻孔灌注桩桩位进行控制的过程中，可以从几个方面着手：一是水平位置控制，需要工作人员做好对于现场测量放线中各种线路的检查工作，对照设计施工图纸确定护筒埋设和桩机就位的具体情况，避免出现桩位偏差的问题；二是桩顶埋深控制，可供参考的数据包括吊筋长度和混凝土上翻高度，其中，吊筋的长度控制可以将实际长度与计算得到的理论长度进行对比，将地面和机架的高度考虑在内，不能盲目地对吊筋长度进行统一；混凝土上翻高度需要在混凝土浇筑完成前通过实际测量的方式获取；三是垂直度控制，主要是从桩架的垂直度和倾斜度进行控制，在无法保证目测结果准确性的情况下，需要使用全站仪等相应的工具进行测量。
        2.2.2桩长控制
        钻孔灌注桩桩长的控制同样非常关键，在实践中，一是可以对钻具的长度进行检查，在桩孔成孔过程中，钻具的长度会发生一定变化，如磨损等，因此需要施工人员做好钻具长度的复核工作，把握好其实际长度并以此为参照进行桩长控制；二是应该做好钻孔转盘标高的检查工作，对钻杆上余量进行严格控制，确保其实际数值和理论数值的偏差不会超过10cm。
        2.2.3桩径控制
        桩径会对钻孔灌注桩的承载能力产生直接影响，因此在施工中还需要对桩径进行有效控制。实际桩径=设计桩径×充盈系数，针对不同机械和土层，制定相应的钻孔操作方案，通过测井和充盈系数变化情况来控制钻头直径，确保成孔质量。一方面明确钻头直径范围值，同时针对桩头磨损及更换作经常性检查，确保钻头使用直径。钻孔静止时间控制是保证桩径的一项重要措施，钻孔静止时间过长容易引起软土层内缩径，及由于孔壁泥皮增厚影响桩的直径。钻孔静止时间不宜大于24小时，尽可能保证灌注桩施工的连续性。为防止坍孔应严格控制泥浆比重。

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        2.2.4桩端施工质量控制
        以孔底部（钻头尖部所处位置）为控制沉渣标准（钻头长度一般取其2/3计算）。同时还严格控制二次清孔结束至混凝土浇筑之间间隔时间（<30min）。沉渣厚度与清孔质量是密切相关的，为保证清孔质量，一方面检查清孔时泥浆性能，严禁清水清孔、钻孔用同一泥浆池；再者复核导管长度，控制清孔时导管长度变被动为主动，较好地保证了钻孔桩沉渣厚度满足规范要求。桩端的形状：当桩为端承桩时，桩底端为平底，当桩为摩擦端承桩时，桩底端也应是平底，只有摩擦桩桩底允许用尖底桩。桩底沉渣厚度：端承桩不应大于50mm；摩擦端承桩不应大于100mm。
        2.2.5护筒质量控制
        护筒的设置必须严格依照设计方案进行，可以使用钢板制作护筒，而在对护筒进行埋设的过程中，必须对相应的技术参数进行明确，要求护筒中心和桩中心的位置偏差不超过50mm，护筒在垂直方向的倾斜度不超过1%，同时护筒的顶部应该高出地面部分0.3m。
        2.2.6泥浆质量控制
        钻孔灌注桩施工中，泥浆的质量非常关键，需要作业人员对循环槽底部的纵坡进行控制，将沉降速度设置为10cm/min。冲击钻在钻孔环节，需要将关注的重点放在管脚位置，泥浆制备环节采用小冲程钻孔，钻进深度达到4m后，可以进行掏渣作业。
        2.2.7清孔质量控制
        钻孔结束后，需要将钻头适当提升，在距离孔底80mm~100mm的位置空转，保证孔壁安全的前提下，初步稀释泥浆，灌入不同比重的泥浆进行二次循环，这个工序所需的时间约为40min~60min。通过上述操作，能够对孔底岩屑以及残留的泥渣进行清除。钢筋笼下放和导管安装完成后，需要进行二次清孔，避免桩底沉渣过量引发承载力下降的问题。
        2.2.8钢筋笼质量控制
        在对钢筋笼进行加工的过程中，可以采用加劲筋成型的方法分阶段施工，在钢筋笼外部标注好主筋位置，配合焊接的方法，实现主筋和劲筋圈的可靠连接，再利用十字钢筋做好辅助支撑，保证其位置垂直。在对钢筋笼进行吊放的过程中，应该在骨架下部或者中间位置设置两吊点，这样能够有效避免钢筋笼变形的问题。第一吊点仅仅负责钢筋笼骨架的起吊，当骨架与地面完全脱离后，就需要使用第二吊点进行作业。若骨架与地面不垂直，施工人员应该做好检验，做好骨架弯曲部分的调整工作。
        2.2.9混凝土质量控制
        混凝土灌注前，必须对混凝土材料和配比进行检查，将混凝土坍落度控制在180m~220mm之间；混凝土浇筑环节，应该检查并确认孔内导管的长度以及与孔底的距离，借助压力平衡算法，计算出准确的混凝土首封浇筑量，保证浇筑过程的连续性。为了避免出现导管拔空的问题，应该将导管埋深控制在2m~6m，具体数值需要施工人员结合具体情况测定。
        2.3施工后质量控制
        当钻孔灌注桩的施工完成后，需要做好相应的验收工作，看钻孔灌注桩的施工质量是否达标，如果达标，可以继续进行后续的施工作业，如果存在相应的质量问题，则需要进行处理，在无法补救的情况下，必须重新进行施工。
        结束语
        总而言之，在公路桥梁工程施工中，钻孔灌注桩是非常重要的组成部分，做好钻孔灌注桩施工质量的管控工作，能够切实提高钻孔灌注桩的施工质量，也可以强化公路桥梁工程整体的施工和使用安全，保证其整体质量的提高，有利于推动我国公路桥梁事业的长远健康发展。
        参考文献：
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        [2]王昌耕.浅谈钻孔灌注桩桩头取芯的重要性及控制要点[J].居舍，2020（28）：55~56.
        [3]张飞.关于钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技，2020（9）：132，134.