桥梁工程中的钻孔桩质量控制策略研究

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  摘要:钻孔桩在桥梁工程中比较常见,其在桥梁工程中的应用规模也越来越大,优势明显,逐渐成为桥梁工程的主体部分,因此,钻孔桩的建设质量直接影响到整个桥梁工程的质量水平。建设单位在桥梁工程施工中必须要重视钻孔桩的质量水平,通过有效的质量控制策略,不断提高钻孔桩的建设质量,保障其在桥梁工程中的稳定性。本文主要对桥梁工程中的钻孔桩进行研究,分析对其质量控制的有效策略。
  关键词:桥梁工程;钻孔桩;质量控制
  钻孔桩应用在桥梁的隐蔽工程内,由于受到技术、工艺等因素的影响,钻孔桩建设过程中很容易产生一系列的质量问题,无法保障桥梁工程达到国家质量标准,不仅影响了桥梁性能,更为桥梁的日后应用埋下了巨大的隐患。通过全面分析桥梁工程中钻孔桩的质量问题,提出科学的控制策略,不断提高钻孔桩的质量水平,满足桥梁工程的应用需求。
  一、桥梁工程中钻孔桩的质量缺陷
   结合桥梁工程钻孔桩的施工情况,分析钻孔桩质量控制中的缺陷主要包括:(1)孔壁坍塌,钻孔桩施工过程中,孔壁外部的压力高于内部控制力时,孔壁会发生坍塌事故,引发压力差的原因是泥浆的密度分布不均匀,缺乏控制性;(2)孔位偏斜,钻孔过程中,钻压和压块没有达到科学的分配标准,导致钻机偏离原本设定的路径,打孔不准确,无法达到钻孔桩的标准质量;(3)钻孔尺度异常,此项质量缺陷的影响因素比较多,由于钻孔桩比较隐蔽,所以质量控制的难度较大,稍微出现不规范的因素,就会造成尺度异常,不利于钻孔桩的质量控制,也会对桥梁工程造成施工压力。
  二、桥梁工程中钻孔桩的质量控制
  桥梁工程钻孔桩的质量控制可以分为三个阶段,即:前期、中期和后期,三个阶段的质量控制各有特点,需要有针对性的分阶段进行,保障钻孔桩在桥梁工程中的质量性能。
  1. 前期质量控制

   桥梁工程钻孔桩前期的质量控制,主要是提供一个稳定的施工环境,排除不良因素的影响。钻孔桩前期质量控制体现在两个方面: (1)排查工程现场的地质环境,方便制定钻孔施工的方案,方案中应明确分配工程内容,包括钻机位置、护筒方式等,更重要的是根据现场的水文环境,完善钻孔桩的准备工作,设置稳定的施工平台,协助质量控制;(2)审查钻孔桩前期的工程组织,组织是前期质量控制的重点,优质的组织方式能够强化钻孔桩的质量,此阶段的质量控制应注重组织细节,严格审查组织内容,确保钻孔桩的可操作性,保障其在桥梁工程中的质量性能。
  1. 中期质量控制

  钻孔桩中期质量控制的策略较为繁琐,明确钻孔桩在桥梁工程中的应用后,控制钻孔桩中期各个环节的质量。具体策略如下:
  2.1 桩位
   桥梁钻孔桩的桩位需要达到极高的准确度,一般确定护筒位置后,需测量钻孔桩中心存在的误差,进行适当的调整,避免偏差过大导致桩位的质量失控[1]。根据桥梁工程的土质决定护筒的深度(砂土:深度≥1.5m、粘土:深度≥1.0m),达到桩位的质量标准,同时采取土质回填措施,以防钻孔漏浆。
  2.2 垂直度
   垂直度属于质量控制中的一项主要内容,严格控制钻孔桩的垂直度,可以排除精度问题。首先施工人员安排钻机就位,检查钻杆的垂直度,确保其符合钻孔桩的质量标准,同时检查钻杆的稳定性,防止出现偏移;然后根据钻孔的具体情况,定时检查垂直度,发现偏移及时调整;最后按照工程的质量规范验收垂直度。根据现行的桩基施工、验收规范等控制性文件,钻孔桩垂直度偏差小于1%。
  2.3 泥浆
   泥浆在桥梁工程钻孔桩中主要发挥保护作用,施工单位需控制泥浆的质量,由此才能稳定钻孔桩的性能。泥浆质量控制的核心是合理配备,而且泥浆的质量水平直接决定了钻孔桩的应用价值。钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成,其性能指标可参照《公路桥涵施工技术规范》中6.2.2 选用。
  2.4 孔径
   孔径质量控制的策略,需要先选择匹配的钻机,施工人员提前摸清钻孔的土层情况,控制钻机的速率,如钻孔过程中钻头磨损高于1cm需更换,再按照孔径的质量要求,保持连续状态,如果钻孔过程中必须停钻,需提至孔外,防止对孔径造成破坏。
  2.5 孔深
   钻孔桩在桥梁工程中的孔深,分两部分确定,第一是确定总长度,第二是校验长度,以此来达到孔深的质量标准[2]。孔深质量控制的过程中,需要注意钻头与最底部的距离,完成相应孔深后,适当提升钻机,大约提升20cm的距离后空转,排除杂物的影响。
  2.6 一次清孔
   一次清孔的对象是钻孔内的泥浆,为防止泥浆沉淀影响清孔效果,施工人员可采用密度清孔的方法,通过确定泥浆的密度,实行循环式清孔,提升一次清孔的质量指标,优化钻孔内的环境。
  2.7 钢筋笼
   桥梁工程设计中,明确规定了钻孔桩钢筋笼的审核工作,施工人员需按照工程设计的内容,审核钢筋笼的质量,确定钢筋笼达到质量标准后,下放到钻孔内。下放过程中,钢筋笼始终保持垂直并缓慢下放,依靠钢筋笼上面二侧挂的保护层滚动块控制钢筋笼的平面位置了,依靠钢筋笼的重量与四个角设置的钢筋挂在钻机平台或其它地方来控制钢筋笼的垂直方向的位置的。不能破坏孔壁结构,如出现任何问题,应立即停止下放工作。
  2.8 二次清孔
   二次清孔的目的是保障钻孔桩具备可靠的承载能力。施工人员分配孔内泥浆,根据泥浆控制的指标要求,循环排放孔内泥浆。清孔完成后,孔底沉渣应严格控制在30cm以内,清孔后泥浆指标相对密度:1.03~1.10;粘度:17~20Pa·s;含砂率:<2%;胶体率:>98%。
  1. 后期质量控制

   后期是指钻孔桩成桩过程中的质量控制,重点是保障灌注的质量效益[3]。排查成桩灌注的环境,保障混凝土的基本性能,控制灌注速度,防止於堵。针对成桩灌注提出质量控制的策略:(1)采取连接灌注的方法,保持180mm-220mm的坍落度,保障混凝土材料在钻孔桩内分布均匀,达到密实、稳定的状态,有利于提高钻孔桩的强度;(2)控制拆除的程度,依照桥梁工程对钻孔桩拆除部件的规定执行,如:导管长度<6m。
  三、桥梁工程中钻孔桩质量控制的要点
   桥梁工程中钻孔桩的质量控制策略,可明确对钻孔桩质量的要求,有助于提升桥梁的承载能力[4]。质量控制中的要点主要包括:(1)防止孔壁坍塌,施工单位应安排专业的人员,配置高质量的泥浆,确保泥浆的密度达到均匀分布的状态,专业人员应参与泥浆的全部工艺,给与正确的指导,保障泥浆的优质性,防止其在孔壁内外形成压力差;(2)防止孔位偏移,施工人员应控制钻机的工作状态,严谨规划钻机的工艺和参数,实行规范的钻孔,强化对钻机的管理,便于应对钻孔中的突发情况,确保钻孔桩孔位的质量标准;(3)防止钻孔尺度异常,其属于钻孔桩质量控制的主体要点,解决尺度异常的问题,最主要的是保障钻孔桩作业的规范性与严谨性,要求施工人员遵循钻孔桩的作业要求,一旦发现突发情况,需商讨后定夺,不能擅自解决,由此加强钻孔桩的管理力度,规避尺度异常风险。
  结束语:
   桥梁钻孔桩施工中的质量控制是一项比较复杂和系统的工作,干扰因素比较多,因此,必须要通过有效的质量控制策略,不断完善桥梁工程中的钻孔桩的质量控制体系,保障桥梁工程的结构稳定与应用效益。在钻孔桩施工过程中严格遵循国家各项规范标准、依照施工方案、采取相应的技术支持,全面做好桥梁工程的质量控制工作。
  参考文献:
  [1] 陆李生.钻孔桩施工质量控制研究[J].城市建筑,2013,(04):93+95
  [2] 孙孝强.桥梁工程钻孔桩质量控制措施探讨[J].门窗,2013,(11):294+296
  [3] 孙宏宇.桥梁工程钻孔桩质量控制措施探讨[J].产业与科技论坛,2012,(01):81-82
  [4] 魏云飞.桥梁工程钻孔桩质量控制策略[J].交通世界(建养.机械),2014,(04):122-123
  作者简介:周云霞(1972-),女,湖北孝感人,学历:本科,工程师,研究方向:工程质量管理。
  1. 后期质量控制

      后期是指钻孔桩成桩过程中的质量控制,重点是保障灌注的质量效益[3]。排查成桩灌注的环境,保障混凝土的基本性能,控制灌注速度,防止於堵。针对成桩灌注提出质量控制的策略:(1)采取连接灌注的方法,保持180mm-220mm的坍落度,保障混凝土材料在钻孔桩内分布均匀,达到密实、稳定的状态,有利于提高钻孔桩的强度;(2)控制拆除的程度,依照桥梁工程对钻孔桩拆除部件的规定执行,如:导管长度<6m。
  三、桥梁工程中钻孔桩质量控制的要点
      桥梁工程中钻孔桩的质量控制策略,可明确对钻孔桩质量的要求,有助于提升桥梁的承载能力[4]。质量控制中的要点主要包括:(1)防止孔壁坍塌,施工单位应安排专业的人员,配置高质量的泥浆,确保泥浆的密度达到均匀分布的状态,专业人员应参与泥浆的全部工艺,给与正确的指导,保障泥浆的优质性,防止其在孔壁内外形成压力差;(2)防止孔位偏移,施工人员应控制钻机的工作状态,严谨规划钻机的工艺和参数,实行规范的钻孔,强化对钻机的管理,便于应对钻孔中的突发情况,确保钻孔桩孔位的质量标准;(3)防止钻孔尺度异常,其属于钻孔桩质量控制的主体要点,解决尺度异常的问题,最主要的是保障钻孔桩作业的规范性与严谨性,要求施工人员遵循钻孔桩的作业要求,一旦发现突发情况,需商讨后定夺,不能擅自解决,由此加强钻孔桩的管理力度,规避尺度异常风险。
  结束语:
      桥梁钻孔桩施工中的质量控制是一项比较复杂和系统的工作,干扰因素比较多,因此,必须要通过有效的质量控制策略,不断完善桥梁工程中的钻孔桩的质量控制体系,保障桥梁工程的结构稳定与应用效益。在钻孔桩施工过程中严格遵循国家各项规范标准、依照施工方案、采取相应的技术支持,全面做好桥梁工程的质量控制工作。
  参考文献:
  [1] 陆李生.钻孔桩施工质量控制研究[J].城市建筑,2013,(04):93+95
  [2] 孙孝强.桥梁工程钻孔桩质量控制措施探讨[J].门窗,2013,(11):294+296
  [3] 孙宏宇.桥梁工程钻孔桩质量控制措施探讨[J].产业与科技论坛,2012,(01):81-82
  [4] 魏云飞.桥梁工程钻孔桩质量控制策略[J].交通世界(建养.机械),2014,(04):122-123
  作者简介:周云霞(1972-),女,湖北孝感人,学历:本科,工程师,研究方向:工程质量管理。
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