高速公路大桥灌注桩施工质量控制技术

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【摘要】以某高速公路大桥项目建设为例，就灌注桩施工过程当中的质量控制技术实施要点进行了系统分析与探讨，研究了施工准备环节的操作要点，并对灌注桩在施工过程当中，各个关键环节所对应的质量控制技术进行了分析与探讨，最后针对灌注桩施工过程当中各种问题的处理技术措施进行了研究，望通过对施工质量控制技术措施的落实达到保障灌注桩整体施工质量，提高施工水平的目的。

【关键词】灌注桩；施工；质量控制

1引言

由于钻孔灌注桩属于隐蔽性工程，施工期间除了涉及到大量的机械操作以外，还有钢筋加工，混凝土拌合以及混凝土灌注等多个关键性的操作工序，这也就意味着会对钻孔灌注桩施工质量造成影响的因素众多，施工中的处理稍有不慎,就会带来非常严重的后果（包括钻孔底部沉泥，缩颈，以及断桩等），除了会导致施工进度的延误以外,也非常不利于施工质量的保障[1]。故而，在钻孔灌注桩的施工作业开展期间，必须将对施工质量的控制放在非常关键性的位置上，对施工期间的相关工序进行动态控制，以达到保障施工质量的目的。本文结合某项目案例，就灌注桩施工质量的控制展开分析。

2工程概况

某高速公路大桥项目位于某市，是某高速公路项目为跨越某河以及规划区而设置的桥梁项目。本桥梁工程项目施工期间采用预应力混凝土简支转连续小箱梁的施工方案，尺寸为27.0～30.0m范围内。实际测量数据显示，本项目全长为810.0m，宽度为24.0m，遵循分幅原则进行布置，桥墩结构为桩柱式结构墩，桩基直径实测值为1.5m，桥台结构为肋板式，桩基直径实测值为1.2m，项目施工过程中共布置110根桩基。

3前期准备阶段质量控制

1）为确保项目施工过程当中，灌注桩施工质量达到设计要求，就需要做好对施工人员以及施工机械的准备工作。根据本项目施工的实际特点，在施工人员的配置上设置了包括技术人员，测量人员，试验检测人员，钻机操作人员，焊接人员，吊车操作人员等特种作业人员。这些特种作业人员必须持证上岗，确保工作人员的实际操作技能能够满足施工要求。与此同时，还需要安排专人做好对项目施工期间机械设备的配置工作，做好对采购或租赁机械设备的管理工作，并配合项目开展预先进行调试准备。

2）需要认真结合本灌注桩项目施工的具体要求与特点，做好技术准备方面的工作。本环节中，需要重点关注以下几个方面的问题：首先，需要与设计人员进行相互配合，做好前期技术准备工作；其次，需要结合项目施工的具体要求，编制详细的工艺技术交底文件，确保工艺技术具有较好的可操作性以及可行性，同时还需要督促施工班组严格按照技术交底情况展开施工作业；再次，针对已经进入施工现场的相关机械设备与操作装置以及工作人员，必须在统筹兼顾的基础之上进行初步调节配置，进场仪器设备还需要安排专人对其性能进行重新检定；最后，针对进入施工现场的钢筋原料，需要在监理人员的现场见证与配合下按照一定的比例抽样送检，在有资质的单位复试通过后方可进入现场并投入具体施工中[2]。

3）在前期准备环节中还需要将现场准备相关的操作作为质量控制的关键。本环节中，需要关注的内容有以下几个方面：首先，需要对施工现场场地进行整平处理，确保施工现场的水电设施以及道路畅通，并且确保现场排水设施的稳定运行；其次，对准备投入施工现场的旋挖钻机进行安装与调试，确保机械设备运行正常，同时发电机、吊车以及发电机等关键设备必须有备用；最后，安排专业测量工作人员根据设计桩位测量放样各个桩位的中心点，并进行标记，以满足后续对桩位的复核工作。

4施工关键环节质量控制

根据本工程项目所处地区的实际情况、从施工技术、施工质量以及施工进度等多个方面进行综合考虑与分析。决定在现场施工过程当中应用旋挖钻机展开钻孔施工作业，混凝土原料为标准商品混凝土，钢筋笼按照两段式方法进行施工作业，混凝土施工方案为导管水下灌注桩身混凝土。在以上基本流程作用下，整个灌注桩施工期间各个环节需要采取的施工质量控制技术要点可以归纳为以下几个方面。

1）钻机就位环节质量控制技术。

施工场地必须预先做好整平密实处理，确保钻机坐落位置的平稳，无晃动。这种做法能够避免在钻孔作业实施期间因钻孔倾斜而可能导致的桩孔倾斜问题。操作过程中需要根据施工孔位对钻机进行合理调整，确保十字线中心与钻机中心保持对应关系，并根据实际情况调整钻机垂直度参数，将钻头中心与桩中心对正，允许误差控制在2.0cm范围内。

2）钢护筒埋设环节质量控制技术。

要求将钢护筒的内径控制在钻头直径+20cm标准，同时，护筒的埋设必须稳定、可靠，在土体中的埋设深度至少需要达到1.5cm的标准，切护筒顶面需要在地面基础之上高出20.0～30.0cm。设计桩位中心与护筒中心的偏差宜控制在5.0cm的合理范围之内，倾斜度则需要以5.0%作为控制标准。在钢护筒埋设作业完成后，需要安排专人通过桩孔周围的四个护桩位十字线来恢复桩位中心，确保桩位中心与护筒中心偏差满足设计要求。若偏差过大，则需要重新进行对钢护筒的埋设工作。

3）泥浆制备环节质量控制技术。

本次工程施工作业实施期间，所选择的泥浆以自然泥浆原料为主。自然泥浆供应不足时使用高塑性黏土作为补充，搅拌后必须立即将部分泥浆送检，确保其性能满足施工要求，然后才可投入正式的开钻环节当中。泥浆泵必须安排专人进行管理，随时测量泥浆质量以及浆液面高度，针对沉淀池中存在的杂物需要及时清除，防止浆液供应出现中断，以达到避免埋钻或塌孔事件发生的目的。

4）钻孔环节质量控制技术。

本工程采取冲抓锥法进行钻孔作业。在刚开始钻进时，钻进速度需要比较缓慢，遵循轻压慢进的基本原则，以合理延长钻进时间。同时，钻孔作业实施期间必须安排专人利用全站仪随时对钻杆的垂直度进行检查，及时发现偏差并予以纠正。若钻孔期间出现小方量的坍孔问题，可以通过增大泥浆比重，降低钻进速度的方式进行处理，增加护壁效果。需要注意的一点是，本工程施工中所处区域为河滩地段，考虑到含砂率大是本区域最为典型的特点，因此，钻孔环节中还需要通过自泥浆池向钻孔内进行注浆的方式，确保钻孔内水头高度的稳定，以避免在钻进过程当中发生不可逆的质量问题[3]。

5）钢筋笼下放环节质量控制技术。

本工程中使用汽车吊进行钢筋笼吊装。为防止在本环节中出现钢筋笼变形的问题，吊装时采取三点吊放的方式，确保钢筋笼在整个吊装期间保持垂直状态，对准孔位后缓慢下放，尽可能的避免出现弯折或碰壁的问题。同时，钢筋笼接头需要焊接饱满，由专人清除焊接渣，吊放到位后及时进行固定，避免在后续环节中出现钢筋笼上浮的问题。

5异常问题处理技术

1）针对坍孔问题的处理。

针对钻孔作业开展期间出现的此类问题，可以尝试通过加入适当黏土泥膏的方式增加泥浆密度，改善泥浆护壁效果，若问题比较严重，则可以利用黏土或砂进行回填，在其沉积密实后重新展开钻进作业，以达到满意的处理效果。

2）针对缩孔问题的处理。

针对因钻头磨损比较严重而造成的缩孔问题，需要工作人员经常针对钻头的直径进行检查，一旦出现偏差就必须立即补焊；而针对因底层中软塑性土所造成的缩孔问题，则需要选用失水率较小的泥浆进行护壁，并合理提高钻孔速度，反复钻孔两三次，以增加护壁效果。

3）针对钢筋笼上浮问题的处理。

此类问题主要发生在钢筋笼底部以下位置，主要原因是混凝土灌注过程当中的速度过快，反冲力作用下混凝土对钢筋笼的浮力超过了钢筋笼的自身重力，造成上浮。为了解决此类问题，可以适当接长钢筋笼顶部的钢筋部分，将其与护筒顶部进行焊接，通过此种措施，可以在解决钢筋笼上浮现象的同时起到加固钢筋笼的效果。而针对已出现的钢筋笼上浮问题，则需要通过拆除一定数量导管同时顶部进行加固的方式，向钢筋笼施加一定的竖向约束力，以达到满意的处理效果。

6结语

在大量已有的研究中发现，钻孔灌注桩的优势是：施工过程中的操作简便，承载力水平高，施工噪声较小，环境污染轻微等。并且钻孔灌注桩施工技术的应用还能够有效地解决在特殊地基条件下存在的承载力缺陷。因此在国内大量公路桥梁项目施工中占据着非常关键性的地位。本文结合工程实例，分析了在灌注桩施工过程中质量控制技术的实施要点，以期为后续实践作业的开展提供一定的参考与借鉴。

【参考文献】

【1】邓嘉维.某住宅灌注桩后注浆施工技术及质量控制[J].房地产导刊,2014(9):38.

【2】王辉.开封黄河大桥大直径深孔灌注桩的成孔质量控制[J].铁道标准设计,2006(6):37-39.

【3】张国锋,王振坤.简析建筑工程旋挖灌注桩的质量控制及施工工艺[J].房地产导刊,2014(12):288.

作者：黄党庆 单位：惠州惠大高速公路有限公司