浅谈桥梁钻孔灌注桩施工监理检查易疏忽环节

浅谈桥梁钻孔灌注桩施工监理检查易疏忽环节

张圆

江苏建科工程咨询有限公司

江苏省南京市210019

[摘要]：钻孔灌注桩是利用机械钻孔，同时根据地质条件进行原土自造浆注入孔内，或在原有泥浆中加入膨润土，黏土，水泥等材料人工造浆形成泥浆护壁，钻至设计标高后清孔提钻下放钢筋笼，最后用导管灌注混凝土。其施工简便，操作容易掌握，不需要大型机械设备，并且施工噪声相对较小，可在人口密集的城区组织施工。钻孔灌注桩发展至今，工艺越来越成熟，施工也更规范化、标准化。

关键词：桥梁  钻孔灌注桩 施工现场 监理

沉淀池和泥浆池

泥浆在钻孔灌注桩施工中起重要作用，是保证孔壁稳定和桩身质量的关键，其主要作用有：1、护壁，2、排渣，3、润滑和冷却钻头，减轻钻头磨损。若泥浆指标未达到设计要求或未满足现场试桩确定的泥浆参数，将发生塌孔，沉渣清理不到位，孔内沉渣过厚，甚至引起钢筋笼下放困难等棘手施工问题，因此在钻孔桩施工中泥浆质量是不可忽视的一道控制点。

然而现状却是施工现场容易疏忽对泥浆质量的管理，这主要体现在有时未正确使用泥浆制备系统。经过几个项目下来，在日常施工巡视中发现，往往钻孔灌注桩工程进度至中下阶段，很容易发生一个问题，即沉淀池和泥浆池混为一体，由两池变为一池，或者沉淀池和泥浆池中间滤网缺失，导致从孔内出来的夹渣泥浆，未经沉淀池沉淀和滤网过滤又进入孔内，从而未向孔内流入配置泥浆，进而导致孔内的含砂率增大，沉渣厚度不满足设计及规范要求，含砂率大，泥浆粘度降低，进而清孔效率降低，增加钻头磨损速度，可能造成孔径偏小等一系列问题。钻孔桩的沉淀池最好每隔一段时间用挖掘机等机械进行捞渣，一是保证泥浆的质量，二是使泥浆的储备量满足孔内泥浆的需求。

埋设钢护筒

钢护筒虽然不形成工程实体，但是其重要性不可轻视，对成桩质量有很多的影响。国家相关规范及标准均对护筒埋设有明确规定。

护筒的作用有固定桩位；开钻时引导钻头钻进方向，保证钻头垂直钻进；隔离地面水，避免地表水流入孔内，保护孔口不坍塌，并保证孔内泥浆高出地下水位一定高度，形成水头差，保证孔壁稳定不坍塌等作用。

护筒一般用厚6~8mm的钢板卷制，呈圆筒状，钢板应坚实不漏水，内径比桩径宜大20~40cm，周转多次使用的护筒使用前应检查护筒是否变形，壁厚是否符合要求。护筒埋设要高于地面30cm，或水面1~2m，陆地桩要保证护筒周围及护筒脚底是否密实，不透水，这对成孔、成桩质量都有重大影响。但现状却是这点往往检查时容易疏忽，若护筒周围及护筒脚底土质不密实，会造成孔口坍塌，孔内泥浆流失，地表水渗入，减弱了水头压力，也有可能造成孔壁的坍塌，甚至在桩基浇筑时造成断桩的风险。同时，如果在护筒底部存在有软弱土层，应将护筒埋设穿越该软弱层。水中钻孔灌注桩施工，护筒要插打至河床底部稳定地层中，深水中施工有时护筒需接长，采用焊接接长，要检查每道护筒环焊缝质量，保证接缝密合，不漏水。同时护筒埋设要注意检查护筒的垂直度，垂直度不大于1%。

由护筒的作用和埋设要求来看，护筒是钻孔灌注桩不可或缺的检查重点之一，然而护筒的埋设这道工序缺往往被施工现场所忽视。在开钻检查时，大多是检查护筒和钻机的对中，桩中心和护筒的对中，钻机的水平度和垂直度，称之为“三点一线”检查，而往往疏忽对钢护筒埋设的检查。我曾在项目施工现场巡视中发现，钻孔灌注桩钻进时竟未埋设护筒，这体现现场施工人员还未完全理解护筒的作用和重要性。

导管水密性试验

钻孔灌注桩在施工前应做导管的水密承压试验。若导管在水下混凝土灌注过程中出现漏水现象，孔内泥浆流入导管内，造成混凝土离析，轻则使桩身强度达不到要求，降低桩基的结构承载，剩下骨料卡在导管内，重则致使砼无法连续浇筑，而形成断桩事故。因此现场技术管理人员要重视该项试验，严格按照试验规程进行。

然而现场对导管水密承压试验管理易疏忽，试验时需专业试验人员到场进行严格的指导与监督。导管水密性试验做法，首先要检查导管外观，导管内径宜为200~350mm，尽可能使用内径300mm以上的导管，各节导管内径一直，误差应不大于±2mm，内壁光滑，表面无变形和裂纹。导管应自下而上顺序编号，单节导管作好标示尺度，导管吊装设备能力应充分满足施工要求。试验场地平整开阔，按照实际施工的导管组拼方案进行配套试验，试验合格的导管组才允许使用，并做好标记，实际施工时不可随意更换导管，这点在现场较易疏忽。将导管一端封闭并预留排气孔，另一端封闭预留注水孔。最后安装水管，向导管内注水，先排净导管内空气，再继续注水至导管另一端出水时停止，并应保证导管内充水达70%以上，方可停止，检查管节接头处有无漏水漏气现象。将一端排气孔密封，另一端与空气压力机连接，检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格后，空压机加压至事先计算的压力，保持压力15分钟。检查导管接头处溢水情况。将导管翻滚180。，再次加压，保持压力15分钟，检查情况做好记录。经过15分钟不漏水即为合格。

试验压力要正确计算，按照公路工程施工相关规范，进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍，p可按下式计算：

p=rchc-rwhw

p ──导管可能受到的最大内压力(kPa)；

rc──混凝土拌和物的重度(取24kN/m3)；

hc──导管内混凝土柱最大高度(m)，以导管全长或预计的最大高度计；

rw ──井孔内水或泥浆的重度(取12kN/m3)；

hw ──井孔内水或泥浆的深度(m)。

以苏嘉杭吴江互通改建及江陵东路东延工程项目为例计算导管水密试验压力，吴江互通C匝道桥，引桥桩基，桩径为1.2m，护筒顶标高2.325m，桩顶标高1.025m，桩底标高-48.475m，桩长49.5m，设计孔深50.8m，导管长度49.9m。按上述公式计算出来的最大内压力为：

rc=24kN/m3，hc=49.9m，rw=12kN/m3，hw=50.8m

所以，试验压力P=1.3*（24*49.9-12*50.8）=764.4kpa≈0.8mpa。

钻孔灌注桩钢筋笼

钢筋笼是桩基重要的分项工程，钢筋主要承受抗拉作用，与混凝土共同承受桥梁上部结构传递下来的荷载，保证桥梁结构的稳固和安全。钻孔桩钢筋笼的检验是管理钻孔桩施工质量的重要环节，其每个检查项目都要认真细致的检查。以下举例说明钢筋笼的检查要点。

钢筋笼钢筋到场，按常规检查钢筋外观，合格证、质保书、试验单，现场对钢筋分批次进行取样，进行力学试验。钢筋存放在钢筋场大棚内为宜，避免雨淋，露天存放要保证下垫上盖，防止钢筋被污染和变形。钢筋存放要按品种、规格归类存放，不可混杂，并应设立规格标识牌。对于钢筋接头，按照各节钢筋笼焊接或者机械连接方式不同，分不同数量的检验批对接头试件取样进行力学性能试验。

钢筋笼的制作要严格按照图纸施工。钢筋笼制作完成后要进行细致全面的检查。检查项目有：钢筋笼主筋规格、根数、间距，内侧加强筋规格、间距和根数，钢筋笼的长度，即主筋的长度，为了保证接头的截面面积不超过总截面面积的50%，且相邻两个接头之间要错开1m以上，所以每节钢筋笼上有两种主筋的长度，分开量测，最后加上各节长度，计算钢筋笼总长度。外侧箍筋的间距，一般钢筋笼外侧箍筋有两个区段，加密段和不加密段，一般加密区间距为10cm，不加密区间距为20cm，重点要量测加密区长度是否符合设计图纸要求。检查钢筋笼的外径，这点尤其不能疏忽，有许多施工队伍为了便于钢筋笼顺利下放至孔内，特意把钢筋笼外径做小，所以要重点检查。查看图纸钢筋笼外径时，要注意图纸标注的是净尺寸还是毛尺寸。检查钢筋保护层的厚度，钻孔桩钢筋笼保护层一般采用砂浆垫块，砂浆垫块要具有足够的强度，以防止垫块破损。检查保护层垫块设置的间距，一般为每4m一道沿圆周等距离设置4块砂浆垫块，上下层要错开布置。以下以锡通过江通道南北连接线北连接标公路工程项目为例说明主筋间距的计算方法：查看桩基图纸主筋规格为C25,24根，加强筋规格为C25，直径为96.5cm，这里直径为钢筋中到中直径，计算主筋间距：3.14*（96.5+2.5+2.5）=318.71cm,318.71/24≈13.280cm。