李建飞 高雪峰 叱干向明 王静 任社宏
中国建筑一局（集团）有限公司西北分公司 陕西 西安 710000
摘要：钻孔灌注桩基础是桥梁基础的一种主要形式，在公路、铁路等国民基建行业得到广泛应用。文章详细分析和论述桥梁桩基施工过程中的施工工艺及质量控制方法，并提出预防措施。
关键词：桥梁；桩基；施工工艺；质量
1概述
某市政主干路改造工程第2标段，线路总长4km。主要建筑结构物有：桥梁、路基、路面、箱涵及其他附属工程等。其中桥梁为双幅高架桥，设计车速为60km/h，桥梁 的基础形式基本是钻孔桩基础。钻孔灌注桩的钻孔工序、钢筋工序以及混凝土工序是影响桩体质量的关键。
2 质量过程控制
2.1 钻机选择与泥浆制备方法
由设计地质资料结合施工过程中的观察，当地岩层大多为花岗岩，且覆盖粘土层较厚。选择TJ-6型冲击钻机作为主要施工机械，钻头采用“十 ”字型钻头。取当地粘土样进行泥浆制备试验，试验结果证明，当地粘土塑性指数、浮渣能力等满足施工要求，可以采用孔内冲击造浆方式造浆护壁。钻孔施工过程中孔内泥浆比重不宜大于1.3g/cm3，粘度宜控制在16 -22s之间，含砂率不大于2 ％。
2.2钻孔质量控制
钻孔是钻孔灌注桩的重要工序之一，是进行混凝土工序施工的前提。所以，一定要严格按照施施工技术措施及相关规范要求对施工过程进行监控，注重细节、不留死角。
1）孔位的控制。申请开钻前必须提供完备的测量放样资料，相关人员签字齐全。孔位四周设“十”字型护桩，护桩宜设在孔位四周不易受扰动处，竖直竖立，牢固可靠，必要时护桩底部用砂浆保护；护桩材料可为钢筋条或木棒，长度根据现场施工情况而定。施工过程中勤拉护桩线，确保孔位准确。若发现钢丝绳中心线与护桩中心线不重合，且超出偏差范围（5cm），应立即停止作业，待调好钻机位置，钢丝绳中心与护桩交点重合后，方可重新开钻。
2）钢护筒。钢护简应结实不漏水，直径宜大于孔位直径加 20cm～40cm。钢护筒埋设时应高出地面30cm～50cm，钢护筒中心与孔位中心偏差不宜大于5cm。
3）泥浆循环系统。泥浆循环系统由泥浆泵、泥浆池、泥浆沉淀池等组成。其中要注意的是，有的施工队图方便，将泥浆池和泥浆沉淀池合在一起，这样不利于浮渣的沉淀，导致清孔时间长，孔底清不干净等。所以，泥浆池和泥浆沉淀池应该隔离开，便于浮渣沉淀，且应及时清理沉淀池。
4）钻孔过程。采用小冲程开孔，钻进深度超过钻头全高后加以正常冲程钻进。钻孔过程中应勤松绳，不打空钻。勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。定期检查钻头直径，当钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换补修。每钻进2m或岩性变化处按要求取渣样，记录好孔深、泥浆比重、泥浆粘度、岩性等并对照设计图纸。若桩基设计为柱桩且有嵌岩深度要求时，一定确保有足够嵌岩深度。当岩层状况与设计不符时，及时联系设计代表寻求解决方案。施工过程中，原则上应跳孔开钻，若实在跳不开，则应待邻近孔混凝土抗压强度达2.5MPa后方可开钻，避免由于冲击扰动导致邻孔孔壁坍塌或影响已浇混凝土强度。
5）清孔。采用换浆法清孔。
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2.3 钢筋笼制作与吊装
1）钢筋笼制作。钢筋笼均为钢筋加工场制作，自制运输车拖至现场，吊车配合焊接吊装。较短的钢筋笼可一次性加工成型，长钢筋笼分节制作，现场焊接。钢筋笼制作过程，应注意以下几点：①用于加工钢筋笼的原材料钢筋必须经检验合格方允许使用，先进场钢筋先使用；②钢筋工、焊工等操作人员必须进行培训，培训合格方能上岗，特种工必须持证上岗；③ 焊接接头按规范要求进行抗拉试验，保证足够 的试验频次，抗拉试验合格方可使用；④钢筋笼严格按设计图纸加工，主筋应笔直不扭曲，保护层宜用预制混凝土圆垫块。
2）钢筋笼吊装。钢筋笼运到现场后宜用吊车进行吊装。钢筋笼入孔后采用吊筋定位，吊筋一般为两根，可采用直径为8～10 mm钢筋，下端与钢筋笼主筋焊连，上端焊接在钢护筒内侧或加工为吊环用钢管架在钢护筒上。钢筋笼的加固方式有很多，根据施工过程中使用效果，比较实用的有以下两种：①当钢筋笼比较短（小于10m），且吊筋长度小于2m 时，可采用3～4根直径为20～25mm的钢筋作为吊筋，上端焊接在钢护筒上；②当钢筋笼长度较长，且吊筋长度大于2m时，宜用钢管支撑。具体方法为：钢管底端在两侧顺直焊接两根直径较小的钢筋，做成一个叉子，顶在钢筋笼的第一跟加强箍筋上；钢管顶端顺直焊接在钢护简上，或者在钢管顶端与钢护筒顶端分辨开个小孔，插钢丝，绑扎牢固。
2.4混凝土工序质量控制
1）原材料质量控制。所有混凝土半成品均采用集中拌制，混凝土搅拌运输车运送到现场。混凝土原材料进场后必须按规范要求进行试验检验，检验合格后经监理工程师批准方可使用。拌和站称量器具每月校准一次，将称量偏差控制在规范规定范围内。
2）混凝土灌注准备。混凝土灌注前，施工管理人员组织工人到现场做好施工准备工作，特别注意以下两点：①导管配置。导管长度一般分为4.7m、2.5m、2m、1.5m、lm、0.5m，合理配管有助于施工过程的控制。一般来说，导管总长要小于孔深30～50cm，导管底部配4.7m 长管，导管顶部连接料斗处配单管长度不宜超过1．5m，利于首批混凝土灌注后拆除导管，控制导管埋入深度。料斗容积宜为1.5～2.0m3，便于控制首批混凝土灌注后完成封底。
3）混凝土灌注过程控制。首批混凝土灌注时将料斗下口用塞子进行封堵，放满混凝土后将塞子拔出，罐车加油使后续混凝土保持跟进。第一车混凝土灌注完成将导管顶端0.5m节进行拆除，第二车及第三车混凝土灌注时一定要放慢灌注速度，让混凝土顺管壁流入。每灌注完成一车混凝土必须用测绳进行测量并记录数据，算出导管埋入混凝土深度，导管埋深控制在2～4m即可。待混凝土灌注至设计顶标高后再继续往上灌注0.8m作为桩头。
4）桩头施工及试验检测。桩基混凝土灌注完成28天后对同步养生试块进行试压试验，试验结果满足设计值后可进行桩头破除工作。桩头开挖时要挖至设计桩顶标高以下10cm位置，四周扩挖1.5m左右。先用切割方式对桩头四周切开段缝，再用电动振动锤对桩头混凝土进行破除，切割过程中一定要注意不要切到桩基主筋，待桩头混凝土全部破除完成后对桩顶修平。之后用打磨机在桩顶打磨4个直径10cm的圆点，作为小应变试验点。
结语
本文结合了笔者的施工经验，阐述了公路桥梁桩基施工中的钻孔灌注桩施工工艺与质量控制，供广大施工人员借鉴。
参考文献
[1]张素梅，唐岱新.土木结构工程实用手册.黑龙江科学技术出版社，2001.
论文作者:李建飞,高雪峰,叱干向明,王静,任社宏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：钢筋论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 钻孔论文; 桩头论文; 导管论文; 桩基论文; 《防护工程》2018年第11期论文;