桥梁桩基施工质量控制措施研究
关键词：桥梁；桩基；施工；控制
桥梁桩基础是桥梁的重要部位，其质量的优劣将直接影响着桥梁的工程质量、运行安全和使用寿命。桩基工程属于地下隐蔽工程，操作质量低劣引起的质量事故，事后往往不易补救。如果发生严重的质量事故，将会带来很大的经济损失，甚至造成灾难性的后果。因此，做好桥梁桩基施工质量控制显得尤为重要。本文即围绕这一重要工程课题开展研究，以钻孔灌注桩为例，从多个角度阐述怎样做好桥梁桩基的施工质量控制工作。
1、管理方面的控制措施
1.1建立完善的质量管理机构
项目经理为第一负责人，组建质量管理领导小组，项目部总工程师和技术质量部担任部长，组成人员包括质检工程师、试验工程师、工区主任、工区主任工程师、工区质检员等。质量管理领导小组应严格按照质量体系文件进行质量管理，从资源投入和过程控制上切实保证工程质量。
1.2设立专职质检人员
在技术质量部设置专职质检工程师，并在工区工班设兼职质检员，质检人员严格监督施工作业。在项目部质量管理领导下，推行全面质量管理和目标责任管理，从管理和技术措施上严格控制工程质量。
1.3加强自检组织管理
严格执行自检制度，每道工序完成后，工班、工区首先自检，合格后报质检工程师检查，合格后上报监理工程师进行质量检查，经检查合格后方可进入下一道工序施工。尤其是对于隐蔽工程的检查验收，应严格按隐检程序进行。
2、制度方面的控制措施
坚持图纸会审和技术交底制度，认真审查施工图纸，熟悉设计文件和施工规范，严格按照设计文件和图纸施工。在每项工序开工前，该工序的主管工程师负责对各工艺环节的操作人员进行技术交底，使所有操作人员心中有数。每道工序均严格进行自检、互检和交接检，自检合格后及时通知监理工程师检查签认，隐蔽工程经监理工程师签认后放能施工。坚持三级测量复核制，认真保护各测量桩点，尤其是施工中可能损毁的重要桩点。施工测量放线要反复校核，确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。严格实施质量事故报告制度，发生质量事故后严格按事故处理程序如实报告。对于重点工序的施工，质检工程师应全过程旁站监督，随时处理施工中遇到的质量问题，保证施工处于受控状态。对项目的管理资料、施工准备资料、现场施工原始记录等，应及时收集、整理，保证施工过程的可追溯性，为工程竣工交验提供保证，也为企业的技术总结、科技进步和工程投标积累资料。
3、施工中的质量控制
3.1防塌孔控制措施
护筒的埋设深度要穿透淤泥质软土层，为防塌孔，必须做好护筒底部密封工作。现场钻孔操作人员，应仔细检测泥浆比重及粘度（尤其是含砂率），不同地层必须按要求进行相应调整。安放钢筋笼时，需对准钻孔中心竖直插入，控制钢筋笼的安装垂直度，严禁触及孔壁。紧密衔接各道工序，尽量缩短工序间隔。钢筋笼定位后，在6h内浇注混凝土，防止坍孔。若发现溶洞，应探明溶洞的大小、规模及溶洞内填充物情况，对溶洞进行处理后方可继续钻进。
3.2清孔控制措施
若地层富含粉砂类土，终孔后粉砂、粉细砂将快速沉淀，给清孔工作带来困难。为降低孔底沉淤，可采取如下控制措施：①采用双泥浆泵并联供应泥浆，增大泵量，提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻渣的能力；②用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度，减缓砂粒沉淀速度；③严格控制钻杆接头的密封性，确保泥浆能全部从孔底返回；④及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，不断补充优质泥浆；⑤当钻进砂层时及时开启泥浆分离器，降低含砂率；⑥加快成孔与成桩速度，缩短从成孔到成桩的作业时间；⑦二次清孔完成后，立即浇筑水下混凝土，避免泥碴再次沉淀。
3.3钻进中的质量控制
钻进中应严格控制泥浆比重，成孔后采用换浆法清孔。如桥梁路线为路堤地段，采用帮填边坡，适当抬高钻孔平台高度，钢护筒加长的施工方案，避免因钻孔时间过长造成边坡失稳，承台开挖前，对靠近既有线部位和两侧采用灌注桩防护的方案，承台施工完成后及时回填；如既有线为路堑地带，在开挖钻孔平台或基础时要采用控制爆破，必要时采用钢管排架加防护网防护；施工过程中，加强对施工机具、施工材料是否放置在安全区域的检查。采用冲击钻孔工艺，基岩中采用冲击成孔工艺。钻进过程中要防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。钻孔桩清孔完成后应立即用汽车吊吊放钢筋笼。
3.4钢筋笼的安装控制
在安装钢筋笼时，应采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。并采取措施对起吊点予以加强，保证钢筋笼在起吊时不发生变形。对准孔径吊放钢筋笼入孔，保持垂直、轻放、慢放入孔。入孔后应徐徐下放，不可左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应立即停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落或强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用挤压套筒连接。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，接头位置必须按50％接头数量。接头的搭接长度应按设计要求，而且绑扎接头的位置应相互错开，错开设置应符合设计要求。接头焊好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合验收规范的要求。
3.4混凝土灌注控制措施
在混凝土灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。混凝土拌和物应检查和易性，坍落度等指标，水下灌注混凝土的坍落度采用18～22cm。其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，一般控制在4m以内。灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。
灌注混凝土要连续有序地进行，尽可能缩短拆除导管的时间，当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，使混凝土灌不下去或压漏导管。导管提升时，要保持位置居中，根据导管埋置深度确定导管提升高度，提升后导管埋深不得小于2.0m且不得大于6m。在灌注将近结束时，导管内混凝土柱高度相对减少，导管内混凝土压力降低，而导管外井孔的泥浆稠度增加，比重增大。若出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。为确保桩顶混凝土质量，混凝土灌注至桩顶设计标高以上1.0m。在灌注时，每根桩应制作不小于2组(6块)的混凝土试件。高出地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒，在灌注混凝土后立即拔出。混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间，否则应掺入缓凝剂。
3.5桩身质量检测
钻孔桩正式开工前应先进行试桩，验证钻孔桩设计承载力，优化钻孔桩设计长度，选择合适的成孔工艺和压浆工艺，指导全线施工，确保桥梁钻孔桩的施工质量。钻孔桩除进行静载试桩外，还要按如下要求进行桩身质量检测：①所有钻孔桩身混凝土质量均应作无损低应变动测检测；②地质条件较差、桩长超过50m的钻孔桩，还需进行超声波检测；③每根钻孔桩混凝土强度试件不宜少于一组；④对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验；⑤柱桩底沉渣厚度，按柱桩总数的3～5%钻孔取芯检验；⑥钻孔到达设计高程后，应复核地质情况和桩孔位置，并用检孔器检查桩孔孔深。
4、结束语
总而言之，桩基施工质量关系着桥梁结构工程质量、运行安全及使用寿命，需要引起高度重视。桥梁桩基施工环境往往极为复杂，施工过程中，遇到预想不到的工程难题也是不可避免，做好施工质量控制是预防工程隐患的必要条件。笔者希望本文的工作可为工程技术和管理人员提供参考。
参考文献：
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[4]宫振堂,姜大鹏.浅谈桥梁工程钻孔桩施工[J].黑龙江交通科技,2003.1