桥梁水下灌注桩施工质量控制及常见问题分析

时间：2024-04-24

佟哲

桥梁是现代化交通体系中的基础设施，在建设工程时有着严格的质量要求。在大跨径桥梁施工过程中，常常涉及钻孔灌注桩，这一环节对于整个工程质量有极大的影响，是施工单位在桥梁工程质量管理中的主要对象。受到施工人员、机械设备、施工材料等要素的影响，目前我国在桥梁水下灌注桩施工质量控制这一块并没有达到理想效果，仍需进一步改进，逐步完善施工工艺管理。

一、桥梁水下灌注桩施工质量控制

（一）钻孔

在桥梁水下灌注桩施工中，钻孔是一道重要的工序，在这道工序中，应该加强对于孔深的控制。一般来说，在钻孔时，实际深度应该略微大于设计深度，因为钻孔机有长约30cm的比设计孔径小的一段。为了保证钻孔深度达到设计要求，在施工时，应该比设计孔深超钻20cm至40cm。钻孔之后，检查深度是否达标，及时清孔，避免孔底堆积大量的杂质，缩短清孔时间，以降低塌孔的风险。

（二）清孔

桥梁灌注桩钻孔后，应该即刻清空，将成形空洞内的沉渣清理干净，确保沉渣厚度符合设计及规范要求。很多施工单位对于这道工序都不太重视，在钻孔之后直接浇筑混凝土，或是缩短冲孔的时间，导致孔底沉渣厚度与设计规范不相符，灌注桩桩底承载力降低，威胁桥梁使用安全。所以，各大施工单位都应该提高警惕，严格按照流程施工，做好清孔工作，并且在清孔后及时灌注混凝土。

（三）吊装钢筋笼

在吊装钢筋笼时，可采用逐节吊装逐节下放的方式，且钢筋笼应该始终保持垂直度，让已下放的钢筋笼沿着钢管穿过钢筋笼主体，卡在主筋圆形架立筋下，托举好并固定住，确保笼体不晃动，然后再将另一段钢筋笼用吊车吊装至已架立的钢筋笼上方，调整上下两节钢筋笼的位置，使得二者轴线处于同一直线上后，暂时焊接固定，焊接口位置相错，然后再采取多人对称同时焊接的方式，以避免漏焊或虚焊。在上述工序中，应该确保操作的规范性，加强对于钢筋笼主筋焊接中搭接长度、焊缝质量的把控，并且严格按照设计图纸，在钢筋笼外围焊接耳朵筋，每隔2m焊接一圈，确保钢筋笼钢筋的保护层厚度达标。

（四）混凝土浇筑

在灌注桩混凝土时，每灌注完一罐混凝土，都应该测量已浇筑混凝土顶面的标高及导管埋深，以确定导管拔升长度，并且判断有无塌孔。一般情况下，导管在混凝土中的埋深应该始终保持在2m至3m，不可外露太多或埋深太深，以免影响到混凝土浇筑。并且，为了实现混凝土浇筑的快速连续施工，施工单位应该准备足够多的混凝土罐车，尽量保证整个灌注桩的浇筑时间在4小时至5小时内。［1］在施工过程中，如果混凝土浇筑中断的时间超过半小时，施工人员应该上下活动导管，确保导管能够活动自如，而且应该控制好导管的活动幅度，以免拔出混凝土面。

二、桥梁水下灌注桩施工常见的问题及解决措施

（一）断桩

在桥梁水下灌注桩施工中，以下几个问题都会引起断桩：第一，混凝土中骨料大、坍落度小、和易性差，导致导管堵塞，需将之拔离混凝土疏通后才能够使用，但二次封底浇筑混凝土不成功，灌注桩中就会出现夹泥层，造成断桩；第二，混凝土浇筑时导管埋深测量数据误差大，导致导管过度拔升脱离混凝土面，若施工人员未发觉继续施工，在混凝土中间也会出现夹泥层，造成断桩；第三，混凝土浇筑过程不连续，前一次罐车浇筑的混凝土已经接近初凝，后续罐车不到位，导致孔内大量泥浆沉渣沉淀，再次浇筑时导管无法拔出或堵塞，造成断桩。

为了避免断桩，可采取以下措施：第一，优化混凝土配合比设计，确保混凝土和易性、流动性、坍落度达标，再严格按照混凝土浇筑流程施工；第二，浇筑混凝土过程中，准确测量已浇筑混凝土面的标高及导管埋深，确保拔升导管的精准性；第三，协调好施工现场与混凝土搅拌站的工作，准备足够多的罐车，确保施工过程中混凝土的连续供应；第四，原材料及施工设备进场时，进行质量检测，确保灌注桩浇筑中使用的导管密封性达标。［2］

（二）Ⅱ类桩

在桩基检测中，常出现Ⅱ类桩，这一问题的出现与清孔不到位、桩身混凝土局部有夹泥现象、混凝土坍落度太大等事件相关。为了确保灌注桩整体承载力能够达到设计要求，规避Ⅱ类桩现象的发生，施工单位应该充分重视清孔工作，确保工作的及时性和规范性，加强对于混凝土配合比及导管密封性的控制。

（三）塌孔

在桥梁水下灌注桩施工中，塌孔时间发生风险较大，如果接入孔内的水管冲刷孔壁、在砂土土质地段钻孔，或者是成孔后未及时浇筑混凝土，都会引起塌孔。为防止出现塌孔现象，可采取以下两个措施：第一，做好施工现场地质勘查工作，根据当地土质设置合理的护壁泥浆配比，尤其是在砂性土中；第二，如若孔洞已发生塌孔现象，且情况比较严重，无法确定具体位置，全部孔洞都应该作回填处理，待回填土密实后，重新钻孔施工。