桥梁灌注桩基础永久钢护筒的质量控制

摘要：在道路交通网络体系建设中，桥梁工程以不同的种类、形式、造型等为道路的跨越和连接发挥着相应的作用，为了稳固桥梁结构，在施工过程中应重点关注和管控桥梁基础部分，近年来桥梁基础的结构设计和施工工艺都在不断创新，为了使桥梁基础的使用寿命和结构安全更持久，通常在桥梁桩基础施工时增加一节永久钢护筒结构，本文主要介绍永久钢护筒结构在桩基础施工中的质量控制和注意事项。

关键词：永久钢护筒：灌注桩基础：质量控制

前言

桥梁工程的基础部分按照设计要求、断面形式、成孔方法、制桩方式、所处位置以及受力特点等可以分为多种类型，其中灌注桩基础由于其本身具有施工工艺简单、整体性好、适用性强等特点，是桥梁基础中较为常见的基础形式，为了使灌注桩基础能够更好地适用于地质情况特殊的地区，例如盐渍土地区、地质灾害频发地区以及高寒地区等，在进行灌注桩基础设计时加设永久钢护筒结构作为基础外保护装置，可以减少水土侵蚀和自然灾害对灌注桩基础的影响，在施工过程中，永久钢护筒的施工质量是灌注桩基础质量控制的要点。

1.制作质量

永久钢护筒在进行制作加工时，根据使用地区的气候条件、地质水文以及影响因素的不同，选用的材料材质和型号规格也有所不同，一般选用普通碳素结构钢、低合金高强度钢、不锈钢以及合金钢等，不同的制作材料和制作工艺对应的质量控制要点也有所差异，制作时要根据设计图纸和质量检验相关规范的规定进行管理和评定；永久钢护筒的制作加工可以在厂内集中生产，也可以在现场制作加工，具体制作加工方案根据项目实际情况进行选择。

永久钢护筒的制作加工包括材料购置、材料切割、钢筒卷制、精度校准、对口焊接等，为确保永久钢护筒成品质量符合设计和规范要求，在进行制作加工的过程中，应重点关注各个施工环节的质量控制。

材料切割可以按照设计尺寸在购置时进行定制，也可以采购整张钢板在现场进行切割，切割时应精确计算永久钢护筒的周长和高度，并结合焊接工艺和材料材质进行尺寸缩放，确保永久钢护筒焊接成品满足设计图纸中的尺寸要求，同时焊接口应切割成坡口，并清除切割时残留的熔点、焊渣等杂物。

钢筒卷制时应在固定模架上进行，具备条件的可以在专用机床上进行卷制，卷制钢筒所用的固定模架或专用机床上应有塑性校正和夹紧固定等装置，将卷制用的钢板固定后按照设计尺寸进行卷制，并随时调整钢筒形状直至满足焊接的基本要求；卷制钢筒时为防止出现意外情况，应在场地内设置安全隔离屏障，在进行危险性较大的施工操作时，所有人应暂时退至安全隔离屏障以外，待操作结束后再继续进行施工。

精度校准是在卷制钢筒满足基本要求尺寸的前提下进行的再次校核，确保永久钢护筒形状和直径符合设计和施工的要求，当永久钢护筒椭圆度大于D/100（D为永久钢护筒设计直径）或者局部直径偏差大于20mm时需要进行精准校正，直至永久钢护筒满足要求。

对口焊接时根据永久钢护筒的钢板厚度、材料材质、焊条性能、焊接设备等制定焊接方案，焊接前需要将焊接坡口及其两侧50～100mm范围内的焊渣、毛刺等清理干净，必要时需要进行打磨；坡口对接焊缝需要进行多层多道焊接时，各层各道焊接完成后要求焊缝自然冷却，并将焊缝内的焊渣清除干净后再进行焊接，不得出现焊缝不融合、未焊透等质量问题。

2.安装质量

永久钢护筒在进行定位安装时，要根据灌注桩基础所在位置地形地势、起吊设备性能参数、护筒形状尺寸和重量等制定安装方案；钢护筒的安装工序主要包括起重吊装、精调护筒、固定护筒等，为了保证永久钢护筒安装位置和高程的准确，同时确保钢护筒安装固定后不因后续施工行为遭到破坏，技术方案内应制定切实可行的施工工艺流程，并明确质量控制要点和注意事项。

起重吊装前应仔细检查永久钢护筒的加工质量，包括对焊缝、形状、尺寸等进行检查，组织相关管理人员和技术人员进行原因调查和分析，找出问题所在并制定相应的解决方案，避免反复出现相同或相似问题；永久钢护筒起重吊装前应使用直径25或28mm的螺纹钢筋进行十字交叉临时固定焊接，确保在起重吊装和运输过程中不出现护筒变形。

精调护筒由于安装工艺不同调整的方法也不同，一种安装方式是将永久钢护筒与钢筋笼提前焊接固定，按照设计图纸要求的钢筋保护层间距，将钢筋笼穿入永久钢护筒内并使用定位钢筋进行焊接，安装时整体起吊安装；另一种安装方式是钢筋笼与永久钢护筒分开安装，先调整钢筋笼再调整永久钢护筒，待调整的平面位置和高程符合要求后将两者进行固定。

固定护筒时不仅要求永久钢护筒本身的平面位置和高程不得出现偏差，同时要求永久钢护筒与钢筋笼的相对位置也不得出现偏差，永久钢护筒和钢筋笼在孔口位置进行固定时，要求孔口地面必须夯实平整，且有必要的施工空间，进行后续施工时任何机械和人员不得撞击永久钢护筒和钢筋笼，以防止永久钢护筒和钢筋笼出现位移或变形。

3.混凝土施工质量

混凝土施工时为了保证灌注桩基础的结构性能和整体性，永久钢护筒内的混凝土应与桩基础应一起灌注，灌注方法与桩基础相同，并按照技术规范要求进行超灌以保证混凝土的结构强度，永久钢护筒混凝土施工质量控制的要点主要有混凝土的拌和质量、灌注密实度、桩头超灌等，施工时根据技术方案所要求的工艺流程和技术标准进行施工和检测。

混凝土的拌和质量主要由拌和原材料、试验配合比、拌和设备性能、拌和时间等决定，任何环节和工艺出现的质量问题都会影响混凝土拌和的质量；在进行原材料选择和采购时，应对原材料的颗粒级配、泥块含量、压碎指标、有害物质、表观密度、堆积密度、空隙率、碱集料反应、水泥品种、凝结时间、强度等级等进行严格把控，所有指标参数必须符合设计要求和规范标准，并且在供应过程中不得出现现场使用与试验检测材料不一致的情况；

混凝土的配合比试验应按照相关规范严格执行，并且为了保证使用过程中的工作性能，应按照不同时间、不同季节、不同使用部位进行配合比验证，保证灌注桩基础在施工过程中、施工结束后的施工质量。

拌和设备应尽量选用强制式拌和机，定期检查设备的各个部分，包括搅拌机、输送带、称重系统等，并及时修复或更换损坏的零部件。 定期保养设备，例如清洁和润滑机器，以确保其正常运行。

混凝土灌注密实度的质量控制主要有流动性、黏聚性、均匀性、稳定性、填充性等，施工时为了保证混凝土的密实度能够达到设计和规范的要求，应该在混凝土拌和的各个环节严格管理，同时为了保证灌注桩基础和永久钢护筒内混凝土能够形成一个整体，在后期施工过程中可以有效传递荷载，灌注桩基础和永久钢护筒内混凝土应一起灌注，灌注方法和灌注速度应相同，确保混凝土的施工质量。

桩头超灌的要求与未设置永久钢护筒的灌注桩基础相同，超灌高度应不小于1.0米，以保证凿除超灌部分后的永久钢护筒顶面混凝土强度可以达到设计要求，桩头凿除时灌注混凝土的强度应不小于设计强度的80%，并且在桩头凿除过程中，任何凿桩设备不得对永久钢护筒施加振动力，以免造成永久钢护筒内部混凝土松动或外表面变形的问题。

结语

近年来，灌注桩基础采用永久钢护筒设计形式的桥梁工程正在不断增加，为了更好地让永久钢护筒结构在桥梁基础中发挥作用，施工过程中要从各个方面加强质量管理工作，确保所有工序都能达到设计和规范的相关要求，坚持“从局部到整体”的管控理念，将永久钢护筒的施工质量做到最好。

参考文献

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015

[2]焦刘园.钻孔灌注桩永久性钢护筒施工工艺探讨