浅析桥梁基础施工质量控制

钻孔灌注桩具有单桩承载力大、造价少、适用范围广等优点, 在桥梁工程中应用广泛，但由于其属隐蔽工程, 成桩工艺较为复杂, 成桩前也不方便进行仪器检测，且成桩后一旦出现质量问题会造成严重后果。影响其施工质量的因素较多且容易忽视，因此, 要求施工前认真熟悉设计图纸及规范, 做好技术交底，施工过程中抓好每一个环节的质量, 力争将隐患消除在成桩之前。

1 施工工艺

1.1 工艺流程

测量定位→清理现场→钢筋笼制作→填筑工作平台→埋设护筒→复核桩点→钻机就位→辅助机械就位→钻孔→清孔→终孔→终孔检查→钢筋笼就位→下导管→二次清孔→灌注混凝土→剔出桩头→成桩检测

1.2 施工工艺

(1) 桩位测量放样。在护筒定位后及时复核护筒的位置, 严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm, 并护筒位置稳定, 以防钻孔过程中发生漏浆的现象。

(2) 清理现场。保证现场紧张有序，道路通畅，以便钻机移动和混凝土泵车进出方便，保证灌注混凝土时连续，防止问题的发生。

(3) 钢筋笼的制作。制作钢筋笼时, 对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。

(4) 钻孔及清孔。钻孔达到设计高程时，用测绳进行测量，并做好记录。钻孔完成后，应检测孔径和倾斜度。成孔孔径不得小于设计直径，倾斜度不大于1%，用直径符合规定的钢筋孔规上下两次检查造孔是否合格，合格后进行清孔，直至符合规范要求。

(5) 安装钢筋笼。经检查合格的钢筋笼在安装时采用事先计算好的起重设备安装。安装过程应缓慢进行且避免其在水平方向及竖直方向上与孔壁接触或碰撞, 以免发生坍孔, 就位后钢筋笼应固定牢固。

(6) 下导管。使用前必须对导管进行密水、承压及接头抗拉等试验, 导管置入孔内后应处在近于孔中心并予以固定。严禁其贴靠钢筋笼, 以免灌入足够的混凝土后提升导管时受阻, 同时导管底端与孔底距离以4 0 c m为宜。

(7) 灌注混凝土。首次灌注混凝土数量要求保证首次混凝土灌入导管底部的埋置深度在1m以上, 为此施工前要备有足够容积的漏斗和料槽, 以确保初次混凝土灌入导管的埋置深度。首次混凝土灌注量可由公式得出。

V初≥πd 2/4×h 1+πD 2/4×Hc;

V初—首次灌注混凝土所需数量 (m3) ;

D为井孔直径 (m) ;

d为导管内径 (m) ;

h1为井孔内混凝土高度为Hc时, 导管内混凝土柱所需高度 (m) ;;

Hc首次混凝土灌注时所需井孔内混凝土面孔底的高度 (m) 。

灌注桩灌注混凝土量经验公式：

V≈πD 2/4×H c×α;

V为灌注混凝土预计所需数量 (m3) ;

α为计算系数，根据地基土质情况按照1～1.3取值。

2 施工过程中容易出现的问题及处理措施

2.1 导管堵塞

混凝土导管堵塞的情况主要有两种：其一可能是导管底端被泥沙等物堵塞或导管下端距孔底间隔太小，混凝土流动不畅而堵管，多发生在首批混凝土下注时，由于导管底口距孔底距离保持不够，因安装钢筋及导管时间过长，孔内钻渣淤积加深，处理办法是用吊车将料斗连同导管一起吊起，待混凝土灌注畅通后把导管放置回原位。为避免此类事故发生，当孔内沉淀较厚时，灌注时必须进行二次清孔。另一种情况可能是混凝土离析使粗集料过于集中而卡塞导管。遇到此类情况处理办法是把导管吊起，快速向井架冲击，但应注意的是切不可把导管提出混凝土面。

2.2 钢筋笼上浮

在混凝土灌注过程中，因灌注速度过快，钢筋骨架受到混凝土从漏斗向下灌注时位移产生的反冲力，使钢筋笼上浮。处理措施：混凝土底面接近钢筋骨架时，放慢混凝土灌注速度;混凝土底面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离;混凝土表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离;在孔底设置环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部。

2.3 桩身缩径

造成桩身缩径的原因有：孔壁黏土的侵入或地层承压水对桩周围混凝土的侵蚀;灌注时孔壁拥塌;混凝土坍落度过大。桩身缩径一般在灌注施工时不易被发现，因此要注意预防。下放钢筋笼须孔口扶正，慢慢放入，避免挂拖孔壁引起塌孔，钢筋笼下放完毕检查孔底沉渣情况，发现沉渣突然增多，则表明孔壁有失稳垮坍现象，应及时护壁，防止进一步垮孔，灌注中如发现孔口返水颜色突然改变，并有大量泥土粗砂返出，说明孔内出现了塌孔现象，应停止灌注作业，探测孔内混凝土面标高，分析塌孔原因，并提出导管，换用泥浆清孔，排出塌落物，护住孔壁，重新成孔进行成桩。混凝土灌注完成后须验桩，发现桩身缩径，如位置较浅，则直接开挖对缩径部位施工补救，如位置较深且缩径严重，则应考虑补桩。

2.4 断桩或夹层

断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部位的混凝土混入泥土严重变质，致使整桩承载力下降，甚至不能使用，产生断桩的原因主要有：灌注过程中，混凝土堵管或导管严重漏水，不得不将导管拔出，提高混凝土层面而形成断桩;灌注时测深不准或计算错误导管提升过快，以致导管底部脱离混凝土层面;灌注施工因故中断过久，表层混凝土失去流动性，形成断桩;

对断桩事故关键在于杜绝发生的机会，施工过程中除应保证混凝土坍落度满足要求外, 还应经常检测井孔内混凝土面的位置并及时调整导管的长度, 灌注前要执行严格的技术交底制度，制定切合实际的施工方案，灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续进行，导管提升速度应做到准确匀速并做好记录。

3 结束语

钻孔灌注桩施工工艺复杂, 且一旦发生质量事故引发的后果比较严重, 因此在施工中必须加强管理, 严格进行技术交底制度, 施工方案必须切实可行。只有严格按照规范操作, 加强检测, 做好各项记录, 才能避免质量事故的发生。在施工中对已出现的问题要沉着冷静, 要详细分析施工记录, 果断采取相应措施, 制定安全可靠而又经济的处理方案。

摘要：在钻孔灌注桩施工中, 常常会出现首次灌注混凝土量计算不准、钢筋笼上浮、卡管、缩颈、断桩、夹层等问题。针对这些问题, 根据多年施工经验, 以京津高速东段杨北跨线桥基础施工为例, 分析影响施工质量的因素, 并讲述常见问题的预防和控制措施。

关键词：钻孔灌注桩,基础施工,质量控制