铁路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制策略分析

赵国庆

摘    要：在铁路桥梁施工中，钻孔灌注桩施工是一种较为常用的施工方法，其施工质量在铁路桥梁建设中有着十分重要的影响。由于钻孔灌注桩施工过程过于复杂，且在具体施工过程中可控性比较低，所以，有关管理部门应当全面做好这一施工环节的质量控制工作，切实保证钻孔灌注桩质量达到铁路桥梁施工質量标准和要求，不断提升铁路桥梁质量安全。文章主要从钻孔成桩钢筋笼、灌注泥浆前、混凝土、施工人员、桩身混凝土质量检验以及完工后等方面来对铁路桥梁施工过程中钻孔灌注桩施工质量控制展开了详细、认真的分析和研究。

关键词：铁路桥梁施工;钻孔灌注桩;质量控制;研究

1  铁路桥梁施工过程中钻孔灌注桩施工质量控制研究

1.1  施工准备工作的质量控制措施

（1）科学设计与确定施工方案。在开始铁路桥梁施工前需要科学、详细的设计施工方案。在进行钻孔灌注桩施工前，需要制定施工方案，其中应当要对实际所需钻孔灌注桩的数量进行确定，明确实际使用的原材料类型，确定具体及其打孔的位置以及灌注桩的重量、尺寸以及承重能力，浇筑与安装灌注桩的流程等内容。以上方案通过全面讨论后呈交给监理工程师，经过其审批后才能够根据该方案来开展作业。

（2）严格控制原材料质量。原材料的质量将会对整体工程施工质量产生直接影响，因此必须要对其进行严格把控，所有进场原材料经过内部检验达标后，还需监理人员实施抽样检测，检测达标后方可正式投入使用，确保施工使用的材料质量均与相应要求相符。除此之外，施工设备也会在一定程度上影响到了铁路桥梁的施工质量，而施工项目不同，其选用的设备也有所不同。因此，在施工前还应当要对施工中所使用到的机械设备进行严格检查，保障该类设备运行的正常且与作业要求相符。同时需要严谨使用私自改装的钻孔机以及非施工专用的钻孔机。不仅如此，还需要对灌注桩的水源进行严格的监管，科学设置泥浆池与沉淀池，保证泥浆循环系统运行的正常。

（3）施工人员的控制。现如今建筑业的快速发展，使得越来越多的人投入到施工行业中来。就目前来看，施工人员专业素质参差不齐，但由于铁路桥梁钻孔灌注桩施工过程中对于公共安全有着一定的要求和联系，所以，对于施工人员的要求也比较高。因此，就需要选择一些具有一定资质的施工企业来进行具体的施工，同时对于相关施工管理人员与施工作业人员需加强管理和控制。在施工人员的选择方面应当选择具有一定工作经验的作业人员，以确保施工人员得以严格按照相关工作流程来展开各项工作;与此同时相关管理人员还应当要有一定的管理知识和建筑施工专业基础知识。

1.2  施工阶段的质量控制措施

（1）桩身成孔的垂直度控制 。在开始铁路桥梁钻孔灌注桩施工前，一个重要的环节就是对其垂直度进行控制，如若其垂直精度与施工设计要求不相符，那么极易导致不能下放导管和钢筋笼的情况出现。因此，要想确保垂直精度得到满足，那么在实际施工环节需要增加施工机械的支撑面积，保证整体桩基的稳定。不仅如此，还需要实时校验钻杆的垂直度，防止有偏移的情况出现。平整完毕场地后，需要平稳的铺设枕木，一旦机械就位，就需要调平钻孔设备，保证钻孔中心和桩位处在相同竖直线上。所以要求准确测量钻机水平度与钻杆垂直度，保证钻孔垂直度的误差在1%以内，如若发生偏差，务必要马上进行调整，保证其误差控制在可允许的范围当中。

（2）准确埋置护筒。在钻孔灌注桩中，护筒的作用主要有如下三点：第一，保护孔口，防止孔口部位的土层发生塌陷;第二，固定桩位，同时为钻孔进行导向;第三，隔离孔内外的表层水，保持钻孔内水位高于施工水位，从而达到对孔壁进行稳固的目的。在埋置护筒时需要重视控制以下几点内容：首先，需要准确埋置护筒的平面位置，确保护筒中心能够重合于桩体中心。其次，护筒埋置深度需要与设计要求相符，如若设计没有要求，那么其实际埋深需与以下规定相符：①将护筒埋设于浅水或旱地时，对于粉土与砂石等透水地层，埋深不可低于1.0m，不过适合采取不透水土换填至护筒刃脚下不低于0.5m;对于不透水层，则其埋深也应当要在1.0m以上;②对于较厚淤泥层、河床软土与深水部位，则需要将护筒底刃脚深入不透水层内，如果没有不透水层，则需要进入卵石层、大砾石内0.5m～1.0m。再者，确保实际埋设到土内的护筒深度处，护筒底不会出现漏浆、进水等问题，且不会在作业环节发生下沉。

（3）严格控制钻孔和桩位的深度。将护筒位置确定下来后，要求工作人员去复测护筒位置，保证其与中心线的偏差在5cm以内，倾斜度允许偏差为1%。不仅如此，还需要严格把控施工回填土的密实程度，防止出现漏浆的情况，而对周围环境造成影响。在成孔环节，通常都会影响到地面标高，所以要想对桩孔深度进行精准把控，则需要对深度进行进一步测定时，能够使用机械设备来复核高度与钻具长度。钻孔完毕后，要求采取测绳来估测实际成孔深度。如果在测量过程中碰到大直径的桩孔钻孔情况下，需要根据桩周围深度来进行深度的控制。由于测绳遇水会发生收缩，因此，在对井孔进行测量前，要求采用钢尺来对测绳长度进行复检，以防止出现误差。因为在实际施工时难以进行水底直接观察，所以取样难度非常大，所以一个重要的步骤就是判断和把控嵌岩的深度。通常是利用钻孔工艺来对嵌岩的深度进行判断和控制，运用岩样鉴别法就能够检测反循环和冲击钻成孔。由于正循环难以确保取样的完整性，因此无法对实际嵌岩深度进行准确的判断。而一项有效的措施便是全面细致的分析钻探资料，结合钻孔土层具体分布，规划出岩层分布图，从而将成孔实际深度确定下来。所以必须要严格控制泥浆，确保其胶体率在95%以上，含砂率在4%以内，禁止就地取材，需要使用膨润土或高塑性黏土来进行。

清孔。清孔的作用在于将孔底沉渣清理干净，因为其会对灌注桩的承载能力产生较大影响。一般情况下是利用泥浆在流动过程中产生的动能来对孔底的沉渣进行冲击，让沉渣内的砂粒、岩粒悬浮起来，随后使用泥浆胶体的粘结力来带动悬浮的沉渣将其带出桩孔，以达到清理孔内沉渣的目的。

（4）在钻孔成桩期间钢筋笼的质量控制。对于钻孔灌注施工来讲，钢筋笼的制作至关重要，其制作质量直接关系到钻孔灌注桩自身的稳定性。因此，在具体的制作过程中相关技术人员应当严格控制好自身技术水平和工作质量。在进行制作过程中应当对钢筋笼制作材料进行严格的检查，如对材料出厂检验报告、产吕质量和质量保证等的检查，以全面保证钢筋笼制作材料质量，避免出现不合格材料被投入使用的问题发生。与此同时，相关作业人员还应当严格按照具体的技术要求来对钢筋强度及抗氧化能力等进行严格控制。由于钢筋笼位于钻架底梁的位置，所以，在制作过程中还需保证钢筋笼埋入深度能够符合实际工作要求，并对梁高度做适当的调整。另外，当钢筋笼制作完成后还需对其进行严格的检查和验收工作，以便及时有效地发现问题并实施补救，从而确保其质量得以满足相关设计要求。此外，对于钢筋笼的下放过程还需做进一步的控制工作，如在下放过程中有阻力出现，还需及时将其吊起，一定不能做强行下放处理，需待障碍得以有效清除后再做下放操作，这样可以很好地避免钢筋笼受到损坏。如果在下放过程中有倾斜问题还需及时对钻孔进行修复，直至完全达到相关标准及要求方可进行下放操作。

（5）灌注泥浆前的质量控制。通常在桩基灌注前对于泥浆质量有着一定的要求，所以，在进行具体的灌注前需严格对泥浆质量进行控制。如在具体灌注前需对钻孔做再次清理工作，以确保钻孔清洁度能够满足实际工作需要，且这一工序对于该工程的施工有着极为重要的影响。在进行吊放时还需对导管沉放进行严格的控制，在这一过程中一旦出现疏通不畅或是渗漏问题，那么将会对灌注质量造成一定的影响。所以，在进行沉放前城严格做好导管质量检查工作，一旦发现漏气或漏浆等问题应当及时做处理。在导管沉放与钢筋笼吊装过程中需及时对孔内沉渣进行清理，这主要是由于沉渣在没有外力作用的情况下不可能一直在表面结构上漂浮，而极易致使沉渣出现再次沉入孔底。

（6）混凝土的质量控制。在路桥施工中，混凝土质量对桩基的稳定性有着直接性的影响，同时也是钻孔灌注桩施工过程中质量控制的重要内容。混凝土主要是由多种材料和水混合并搅拌而成的混合性材料，因此，想要切实控制混凝土质量，就需对其原材料质量进行严格的把控，以确保各原材料质量完全达到國家相关质量标准和要求。与此同时，还需充分结合施工现场的具体情况来对其配比进行科学合理地调配，从而确保混凝土粘稠度、凝结性以及硬度等均能达到桩基施工质量的有关要求。在进行混凝土搅拌时还需对其搅拌力度和时间进行合理地控制，这主要是因为如果搅拌时间过短则会致使材料出现混合不均匀的情况，而如果搅拌时间太长又会对工程施工进度造成不良影响。另外，在混凝土运输和保存的环节还应当结合实际环境来采取积极措施予以应对，以全面保证混凝土具有较高的有效性。最后在灌注混凝土时还需结合桩基的具体规格进行科学合理地对灌注量进行计算，从而保证混凝土结构具有较高稳定性，进一步保证桩基质量安全，从而全面实现钻孔灌注桩施工质量的控制，确保路桥梁的安全和稳定性。

（7）桩身混凝土质量检验控制。当钻孔灌注桩浇筑作业完毕后，还需对整体工程进行及时有效地检测和验收，应当全面保障钻孔灌注桩施工质量完全达到路桥梁建设有关标准和要求。因此，就需要严格做好钻孔灌注桩成桩后承载力人检测工作，以确保其完全达到路桥梁施工有关标准和规范，同时还需做好桩身的承载力以及结构的完整性进行检测。现今通常都是应用声波透射法来对桩自身承载力及其结构完整性进行检测的，该方法在设计上较为简单且操作比较容易掌握，另外还具有较高准确性，可以实现对桩身进行完整性测量。

（8）完工后的质量控制。在钻孔灌注桩完式后还需对其质量进行验收，以确保钻孔灌注桩施工质量能够满足铁路桥梁建设有关标准和要求。在具体的验收过程中需将钻孔灌注桩承载力和设计标准要求做比对工作，与此同时还需应用有关方法和手段来做好桩体的承载性能及结构完整性的测量工作。为了全面保障桩基质量通常应用静荷载试验法、声波透射法以及动态测量法等方法来进行测量。

2  结束语

在铁路桥梁桩基施工中一种极为常见的施工方法就是钻孔灌注桩，它是一项隐蔽性工程，所以，在具体施工过程中需要施工质量进行严格控制。因此，在个体的施工前、施工过程中以及施工完毕后都需要对钻孔灌注桩质量进行有效地控制和检验，以全面提升钻孔灌注桩整体施工质量，全面保证工程质量得以满足工程施工各项标准及要求。

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