桥梁工程中钻孔桩的施工技术及质量控制

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　　摘 要：近年来，我国的公路桥梁建设取得了迅猛的发展，桥梁工程的建设不但方便了人们的出行还使不同地区之间的联系变得更为密切。在桥梁工程建设中，钻孔桩施工技术以其适中的成本、較强的适应能力得到了广泛的应用。但我国当前许多桥梁工程中，钻孔桩的施工质量稳定性较难把控，对桥梁的使用安全造成了一定的隐患。文章分析了当前我国桥梁工程建设中钻孔桩质量上存在的问题，并结合实际提出了切实可行的控制方案。
　　关键词：桥梁工程 钻孔桩 施工技术
　　中图分类号：U445.551 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（b）-0048-02
　　20世纪80年代，我国颁布了桥梁工程建设的技术标准，但是随着时间的发展和推移，当前很多已建成的道路桥梁中逐渐出现了不可逆转的缺陷和不足。为了确保我国交通事业的可持续发展就必须解决桥梁建设中的不足，加强桥梁建设的质量。桥梁建设中的重中之重就是钻孔桩的质量，因此做好桥梁钻孔桩质量的控制与管理至关重要。
　　1 桥梁工程钻孔桩施工准备
　　做好桥梁工程施工前准备工作是保证桥梁质量的前提和基础，只有将施工前各项工作做好做足才能确保钻孔桩施工的顺利进行。具体来讲桥梁工程钻孔桩施工准备主要包括施工设计准备和相关机械材料的准备。
　　1.1 施工设计
　　首先在进行具体施工前要对建设工程地区的地质进行仔细全面的勘察，施工技术人员要对勘测报告进行阅读和研究，此外还应该进行施工现场复查，确保现场与勘测报告没有大范围的差异。其次，相关人员应该对设计图纸进行审核，确保桥梁工程能够顺利施工的同时，保证其建设质量。
　　1.2 准备相关机械材料
　　在施工前应该按照施工方案的具体要求对相关的施工材料进行检查，包括施工物质材料和施工机械材料。另外，还应该对施工现场的水源系统、泥浆循环系统、泥浆池和泥浆沉淀池等进行检查，保证这些设施都能够符合施工需求。对于施工所需原材料来说，要严格把控其采购流程，做好质量验收后再允许入场，对于验收检测不合格的原材料坚决不允许入场使用，确保施工用原材料满足施工质量要求，避免因原材料不合格影响钻孔桩的施工质量。对施工机械来说，要根据地质情况和桩径、桩长来选择适合的钻机种类和型号。
　　2 钻孔桩施工具体流程
　　2.1 开孔、定位
　　在进行开孔时，应该在护筒刃脚处以较短的冲程钻进，控制钻进尺寸，这样能够保证刃脚可以有较坚固的泥皮进行护壁。如果钻进的深度超过钻头的长度，可以根据土质的不同以正常的速度钻进。在进行开孔前应该保证孔内已灌满泥浆，如果孔内存在积水则可直接向孔内再投入一定量的泥土，用冲击锥进行冲击，在孔内制造符合条件的泥浆。用全站仪精确测量出桩位，并做出一定的记号，最后为了能够在后期建设中快速地对护筒的位置进行复核，工作人员应该用钢桩在桩径外侧加以固定，在相应桩位处做出记号方便后期复核。
　　2.2 钻孔施工
　　桥梁工程钻孔桩施工的桩径较大，桩身较长，且通常情况下施工工程地质环境较差，因此为了保证施工质量和施工效率，在进行钻孔时，应该以正反循环回转钻机为主要钻孔工具并使用冲击钻辅助进行。在钻孔过程中应该根据具体情况不断对钻孔方向和方法进行调整，例如如果土质为淤泥层、黏土层或者全风化层，应该使用刮刀钻头，如果土质为坚硬度较高的岩层，应该使用牙轮钻头或者冲击锤进行钻孔，即根据土质的不同选用不同的钻头，不但能够提升钻孔的效率还能保证桩孔的质量和安全度。最后，当钻孔深度大于50m之后就进入了地质坚硬层，钻孔的难度会增加，速度有所下降，钻孔机械会长时间处于疲劳状态，因此这时应该及时地检查钻头、钻杆和钢丝绳的情况，避免由于长时间工作导致的钻头、钻杆或钢丝绳的断裂。
　　2.3 清孔施工
　　如果在进行钻孔时采用泵吸式反循环回转法，由储浆池流入孔内的泥浆会在孔底同底部的钻渣混合，在空气吸泥机的作用下或者在真空泵和吸泥机的共同作用下，泥浆和钻渣混合物会进入钻锥的进渣口，钻杆内腔将混合物吸上，经过出水控制阀输送到沉淀池，经过净化流程流入储浆池。当钢筋骨架吊入之后，应该再次对孔内泥浆的质量以及孔底沉淀的厚度进行检查确认，各项指标符合相关要求后才可进行灌注水下混凝土，否则如果指标不符合规定应立刻进行二次清孔处理。
　　2.4 钢筋笼施工
　　钢筋笼的加工和制作是在钢筋加工棚内进行的，它是加工人员根据设计规范分段加工而成的。另外为了保证钢筋笼下放的速度，减少吊装时间，应该在钢筋笼之间用冷挤压套筒进行机械连接，这样也能保证钢筋笼接头的质量和桩孔的安全。
　　2.5 混凝土灌注施工
　　桥梁工程桩的体积普遍较大，一根桩可以达到60m3，因此应该尽量加快注桩速度，减少注桩时间，防止灌注过程中出现意外事故。另外灌注桩所用的混凝土应为商品混凝土或大型强制式拌合楼自拌的混凝土，用机械泵直接将混凝土送到桩口上方，灌注时不断进行冲击保证灌注中混凝土的密实程度。
　　3 桥梁工程钻孔桩质量的控制
　　3.1 桩身质量的控制
　　首先对于钻孔工序来说，要考虑到钻孔的垂直性、稳定性和钻孔底部泥沙的沉积状况，根据测量的各项参数和具体的施工方法和施工设备等进行具体分析，通常情况下为了保证钻孔的质量，应该至少检测两个或者以上的孔壁，对其稳定时间进行控制，保证控制在12h以上。其次在钻孔完成之后进行，其主要目的是对孔内的沉渣进行清除处理，保证混凝土能够与基岩完好结合。再次，要控制好护壁泥浆的质量，只有泥浆的比重低，护壁泥皮薄并且足够坚韧，才能够使桩身具有更高的摩阻力。对于钢筋笼的吊放来说，应该确保钢筋笼连接焊缝的质量，做到逐节验收，如果存在连接质量不合格的焊缝和焊口应该及时进行弥补。最后，是隔水栓的质量控制，应该保证隔水栓直径与导管的内径相贴合，使其具备良好的防水性能，另外不同导管间的连接应该保持良好的封闭性，并在灌注前进行充分的试水试验避免灌注过程中出现渗漏现象。
　　3.2 混凝土施工质量的控制
　　第一，应该注意混凝土原材料和配合比之间的比例，选料方面可以选择使用硅酸盐水泥和适量的中粗砂以及5～40mm之间的连续级配碎石，这样配合过后的混凝土强度高、和易性和保水性都较好。对于外加剂来说可以用具有缓凝效果的，确保浇筑的混凝土的强度。第二，首次灌注时，应该注意混凝土的和易性和流动性是否符合要求，对于首次灌注的量要进行精确计算，成功完成首灌之后，应该将混凝土进行埋管处理，保证首灌的冲击力和排淤力。第三，对导管掩埋深度进行控制。导管掩埋的深度会对混凝土浇灌质量造成很大影响，如果掩埋深度不够容易发生断桩现象，如果掩埋深度过深则会影响混凝土的流动。通常情况下，适宜将掩埋深度控制在3～6m范围内。
　　4 桥梁工程桩机质量检测与验收
　　4.1 桥梁工程桩机质量的检测
　　钻孔桩成桩之后的承载能力、完整性能够通过桥梁工程桩基质量检测测定出来，通过检测能够判定出施工质量是否符合要求。对桩身进行检测的方法有很多种，例如钻芯法、动测法和静荷载试验法等，在实际操作中应该根据具体情况选择不同的检测方法。
　　4.2 桥梁工程钻孔灌注桩质量验收
　　桥梁工程中钻孔灌注桩是隐蔽工程，桩检合格后，还需复核桩位偏位、桩顶标高有等是否符合设计要求，确认各项技术指标满足下道施工工序要求后，才能在监理的见证下进行下道工序施工。总而言之，钻孔桩是桥梁工程中最重要的步骤之一，对桥梁的质量有着至关重要的影响，因此在施工中相关人员必须加强其施工技术和施工质量的控制，使钻孔桩在桥梁工程建设中发挥应有的作用。
　　参考文献
　　[1] 张波社.钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技创新导报，2011（2）：201.
　　[2] 王红.谈钻孔桩施工技术及质量控制[J].华南科技，2011（9）：56.
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