桥梁钻孔灌注桩施工常见病害预防与处理

引言：在现代交通建设中，桥梁承担着跨越江海、连接不同地貌特征的关键角色，建造质量关乎着经济繁荣与民生安全，钻孔灌注桩深入地下，作为桥梁的稳固根基，承载着向外部传递上部结构荷载的重大使命，施工工艺的复杂性与质量控制的高要求，使各环节都不容忽视，做好对钻孔灌注桩施工中常见病害的预防及治理，是稳固桥梁基础、延长桥梁服役寿命的核心，更是推动交通建设高质量发展的必要途径，

一、施工前期的精准筹备与风险预判

（一）地质勘察的精细化实施

地质条件作为钻孔灌注桩施工的核心参照，需借助多层次勘察摸清地层特性，采用钻探与物探协同方式，明确土层分布情况、地下水埋置深度、岩层强度等各项参数，在沪昆高铁贵州段某桥梁开展施工期间，借助 200 个钻孔采样以及地质雷达扫描，探明地下 15 至 30 米为中风化灰岩，局部范围存在溶沟发育情况，据此制定针对性钻孔方案，避免因地质详情不明引发卡钻问题。

（二）设备与材料的严选管控

设备性能与材料质量直接影响施工效果，钻孔设备得与地层硬度相契合，如冲击钻机适宜用在岩层，回旋钻机适宜的作业地层是土层，钢筋选用HRB400E 级螺纹钢，其屈服强度不低于 400MPa ；水泥方面采用 P.O42.5 级普通硅酸盐水泥，进场前要经历 3 天强度检测，在广州南沙大桥施工进程中，对每一批次的钢筋进行力学性能复试，确保钢筋抗拉强度达标，从源头着手减少钢筋笼病害的潜在风险。

二、施工过程的质量管控与实时调整

（一）钻孔环节的参数精准控制

钻孔过程需建立“地层 - 参数”动态匹配机制，实现对钻进全程的精准调控，开孔阶段采用 20-30r/min 的低转速，配合小冲程进行钻进作业，待钻头深入地层 2m 且形成稳定孔壁后，根据地层的坚硬程度差异，逐步把转速提升到60-100r/min ，还要把控好钻进的速度，黏土层中钻进速度不超 1.5m/h ，砂层钻进的速度限制为不超 1m/h ，岩层的钻进速度，不应超出 0.5m/h_⨀ 。要实时开展泥浆性能的优化，除控制泥浆比重数值外，应把黏度控制在 18^**-28s ，含砂率应把控在 4% 以下，胶体率得维持在不低于 95% 的水平；在易坍塌地层，可掺入PHP 聚丙烯酰胺絮凝剂，添加量占水泥用量的 0.01%-0.03% ，增强泥浆护壁的能力**。

（二）钢筋笼制作与安装的规范操作

钢筋笼加工得推行工厂化预制与数字化管控方式，确保几何精度与连接强度达标，主筋采用数控切割方式下料，把长度误差限制在 ±10mm 的幅度里，采用专用胎架进行定位焊接作业，通过激光标线仪对主筋间距进行校准处理，严谨把控误差在 ±10mm 范畴；箍筋采用螺旋筋成型机加工，螺距的误差范围不超出 ±20mm ，与主筋连接采用梅花形点焊方式，焊点抗剪强度需达到 10kN 及以上。主筋连接优先采用直螺纹套筒，丝头加工采用滚轧工艺完成，长度公差把控在 ±2mm ，套筒拧紧扭矩根据直径确定， Φ25 钢筋对应扭矩为300N·m， Φ32 钢筋对应扭矩为 450N⋅m ，连接完成后，外露丝扣不超出 2 牙范围。沪苏通长江公铁大桥施工中，钢筋笼安装使用专用吊装扁担完成，采用四点起吊工艺，把吊点设置在箍筋与主筋交点处并增设加强筋，通过全站仪实时对垂直度进行监测，确保入孔时偏差小于 0.5% 的要求，有效防止钢筋笼出现变形与刮碰孔壁情况，

三、施工后期的质量验证与长效保障

（一）成桩后的检测技术应用

成桩检测应构建多层次技术体系，实现对桩身质量的全面核验，低应变反射波法通过在桩顶施加瞬态激振，利用应力波传播特性判断桩身完整性，适用于全桩身快速筛查，检测过程中传感器采样频率需达到 200kHz 以上，确保捕捉细微缺陷信号。声波透射法通过预先埋设的声测管，采用声波检测仪在不同深度进行跨孔测量，当声速低于 5000m/s 或波幅衰减达20dB 以上，需标记为可疑区域，钻芯法通过取芯钻机获取直径 100mm 的混凝土芯样，直观检验混凝土强度与胶结状态，需达成芯样采取率 95% 以上的标准。

（二）养护措施的精细化实施

混凝土养护需结合环境条件制订动态方案，确保强度实现稳步增长，成桩完成之后的 12 小时内，采用塑料薄膜紧密覆盖桩顶与外露部分，薄膜搭接的宽度需达到 20cm 及以上，形成密封保湿环境，在开展自然养护工作时，采用自动洒水系统，每日对洒水周期的设置为 6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00 六个特定时段，保证混凝土表面始终湿润，养护期的起始计算从混凝土浇筑完毕那一天开始，不得短于14 天。夏季气温较高时，在薄膜外覆盖遮阳网，把桩体表面的温度稳定在 35°C 以内；冬季施工时，采用电热毯与保温棉被的组合方式进行保温，通过温度传感器实时监测混凝土内部温度变化，确保核心区温度维持在5℃及以上，控制核心区与外部之间的温差不超出 25°C 。

（三）后期监测体系的建立

长期监测工作需搭建覆盖全周期的数据采集网络，精准捕捉桩基性能的变化情况，在桩顶处设置强制对中观测墩，采用 LeicaTS60 全站仪进行沉降观测，实现 0.5 秒的测角精度，测距精度为 1mm+1ppm ，首次观测应在成桩 24 小时内完成，获取初始数值；前 7 天内，每天进行 1 次观测，第 2 周起直至第 4 周，每3 天开展一次沉降观测，从第2 个月起至第3 个月，每周开展1 次观测工作，形成完整的沉降曲线。在钢筋笼主筋上焊接钢筋应力计，通过振弦式读数仪对桩体轴向应力的变动进行监测，数据采集频率与沉降观测的频率同步进行，在武汉杨泗港长江大桥建设进程中，对 320 根主墩灌注桩开展长达 12 个月的连续监测，建立“沉降 - 应力 - 时间”三维分析模型，数据显示，成桩后 3 个月内累计沉降的最大量达到 4.8mm ，6 个月过后沉降渐趋平稳，以月为单位沉降量小于 0.1mm ，应力的数值维持在设计允许范围内，监测数据通过 BIM 平台实时更新，为运营阶段的维护决策提供依据，确保桥梁在设计所定使用年限内的安全性能达标。

结语：综上所述，桥梁钻孔灌注桩施工中常见病害的预防与处理，是一项贯穿施工前期、过程及后期的系统工程。从施工前期的地质勘察、设备材料准备和方案制定，到施工过程中各环节的质量管控，再到施工后期的检测、养护与监测，每一个步骤都至关重要。只有将科学的方法、严谨的态度贯穿始终，才能有效防范各类病害，确保钻孔灌注桩的质量，为桥梁的安全、稳定运营奠定坚实基础，进而为交通事业的发展提供有力支撑。

参考文献：

[1] 商顺波 ,and 曾文西 .”浅谈桥梁钻孔灌注桩的常见病害及对策 .”四川建材 1(2009):2.

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[3] 顾东堂 . 浅谈桥梁钻孔灌注桩常见病害原因分析及防治措施 [J]. 建材发展导向 ( 下 ),2015.

[4] 张平.”钻孔灌注桩常见病害的成因及防治.”山西建筑31.10(2005):2.