赵永婵
商洛市道路工程监理咨询所 陕西省商洛市 726000
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。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；质量控制；措施
1钻孔概念
钻孔灌注桩技术可按下面分类法进行划分:
1)按承载性状分类:(1)摩擦型桩:摩擦桩、端承摩擦桩;(2)端成型桩:端承桩、摩擦型端承桩。2)按成桩方法分类:挤土桩、非挤土桩、部分挤土桩。3)按桩身的直径大小分类:小直径桩D≤250mm;中等直径桩250mm≤D≤800mm;大直径桩D≥800mm。4)按成桩材料分类:木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、组合桩、钢桩。桥梁钻孔桩施工是在地面向下直接钻孔,经放置钢筋和浇灌混凝土后形成桩体。钻孔灌注桩主要用于黏土、软土等地基承载力较低的地区,使用钻孔灌注桩能够提高地基承载力,且在施工中能够不受外界环境变化的影响,对于温度、下雨等天气地理环境的因素变化,对其稳定性影响较小。由于改善了软土地基的承载能力,对于公路桥梁的安全性大大提升,同时减少了对于地基土的处理,更加具有经济性。
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，确保施工能够顺利、有序的完成。施工方案应该在工期、工艺流程、技术指标等方面都能够满足施工规范和设计图纸的要求，施工方案审核通过后，才能正式进行施工；二是应该做好原材料的准备。施工材料会对施工质量产生直接影响，在施工前，需要对原材料进行质量检测和验收，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，均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，以确保施工工艺的规范化、标准化，切实保障施工质量；五是应该做好机械设备的进场工作。为保证钻孔灌注桩施工所需的机械设备能够顺利投入使用，应提前检查所用机械的性能以及使用状态，确保其不存在任何质量问题或者安全隐患。
2.2开展钻孔施工
第一，可根据工程实际需求来选择适宜的钻机钻头，确定钻头的焊接强度满足于施工要求后再进行施工，以免在施工过程中出现问题。如果钻头检查不合格，应及时处理，做好加固工作。第二，在实施钻孔灌注桩技术时，需要控制好钻孔的各项技术参数，基于工程地质勘查相关资料进行预判，设计科学的钻进参数，控制钻进速度，保障钻孔施工质量。第三，在进行钻进施工时，应合理控制泥浆的密度、黏度，可根据地质环境的变化进行相应的调整。第四，在钻进时，护筒内部水头要稳定，其内部水头和外部水头的相差值，应控制在1 m以内。需有效管理泥浆，泥浆监测的间隔时间应当控制在3～4 h之间。第五，在进行钻孔时，可选择连续性施工方式，泥浆的稠度要达到施工要求，控制好钻孔内的水位，以免出现钻孔坍塌状况。与此同时，还应控制孔底的钻压，不可过大，以免出现弯孔现象。在钻进施工的过程中，需要根据实际情况来补充适当的泥浆量，保障钻孔施工质量。
2.3 制作和吊装钢筋笼
在公路桥梁施工过程中，钢筋笼的制作和吊装工作十分关键，其直接影响了钻孔灌注桩的施工质量。钢筋笼制作区域应尽可能靠近于钻孔现场，不可位于过远的地方，以免影响钢筋笼的运输，方便钢筋笼的安装。需按照相关施工要求绑扎钢筋笼，完成绑扎工作后，则要于其周围设置保护层，做好定位工作，可采用点焊方式，连接主钢筋和保护层钢筋，钢筋笼设计位置要与实际相符。在吊装钢筋笼时，需避免对孔壁的损坏，一般情况下钢筋笼的长度应短于12 m，吊装时应采取有效的保护措施，防止钢筋笼变形。应科学设置钢筋笼的吊点位置，通常靠近于两端，处于同一个平面范围内。
下方钢筋笼至孔口时，需临时加固处理，固定好其位置，使其于桩基中心位置保持一致，再实施高质量的焊接工作。
2.4护筒设置
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。
2.5混凝土灌注
混凝土灌注多采用导管灌注法。灌注导管多用钢管制成，管壁最小厚度为3 mm。灌注混凝土前要测定孔底沉渣厚度，厚度超过规范值时需再次清孔。导管底部与孔底的距离一般控制在（40±10)cm，桩径不超过60 cm时，可适当拉大该间距。连续不间断的灌注完首批混凝土后，要由专业人员测量混凝土面的深度，将充盈系数和导管埋设深度分别控制为1.1～1.2、（4±2)m。提升导管时应设置三角形加筋板，不能挂住钢筋笼，也不能提出混凝土面。同一根桩的灌注须在4 h内完成，终孔时桩顶混凝土面要高于设计要求的桩顶至少50 cm。
3施工常见问题及解决方式
3.1钻孔偏斜
钻孔灌注桩施工过程中的偏斜弯曲问题,主要是地面不平、底层软硬不均匀、钻头磨损严重等情况造成。施工中,如果出现钻孔倾斜,将会影响钻机的稳定型,同时对于钻机内部零件的损伤较大。当钻机内部零件出现问题或是有损伤时,实验安全性将大大降低,同时还将造成钻孔深度深浅不一的情况。
3.2钻孔坍塌
坍塌是钻孔过程中常见的事故之一。究其原因主要有:泥浆的配比不合理,对于钻孔的护壁效果不明显;对孔内加水过程中的流速较大,对已修好的孔壁起了冲刷的效果,造成坍塌;操作过程中出现了严重失误,没有对护筒进行科学合理的预埋,造成护筒埋放的位置深浅不一。
针对以上问题,目前施工中主要的解决方式及预防措施有:
1)根据地层层级的变化,改变泥浆的指标,控制好不同地层对于护壁泥浆的需求;
2)若塌孔位置较浅,夯实周边土层,同时增大护筒埋深;
3)地下水位过高时,应适当升高护筒;
4)严重坍塌时应该探明塌孔的位置,采用砂石黏土等进行回填,或掺入≥5%的水泥泥浆黏土填至坍塌孔段以上1～2m处,并重新钻孔。
3.3孔径收缩
在施工中,软弱层由于土压力挤压作用、地层中塑性土层雨水后膨胀等会造成孔径的收缩,同时钻孔机器的钻锤使用过多,造成磨损等原因,也会形成钻孔孔径比设计桩径小的现象。
要对缩径进行预防和控制,必须在施工中使用带有保径设备的钻头,且钻头的直径应满足设计需求,对于使用的机器应及时进行养护维修,以保证在使用过程中数据的稳定。在钻孔前应对不同土层土质进行检测,以保证设计不存在偏差。对于容易缩径的地方,施工过程中可适当提升泥浆的黏稠度,并应用上下反复扫空的形式来扩大孔径。
结论
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：
[1]齐光远.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制分析[J].建筑知识,2019(15):84.
[2]侯定兵.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施分析[J].四川水泥,2018,000(001):245-245.