浅谈市政桥梁工程中钻孔灌注桩的施工技术

秦雪娟 徐金良

摘要：本文重点探讨钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工技术要点，以及所采取的施工质量控制技术，以供参考借鉴。

关键词：市政桥梁；桥梁施工；钻孔灌注桩；施工技术

Abstract: this paper discusses the cast-in-place pile of bridge engineering in construction techniques and adopts the construction quality control technology, in order to offer reference for reference.

Keywords: municipal bridge; Bridge construction; Bored piles; Construction technology

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1.工程概况

某市政公路桥梁含引道路线设计长222米,其中东西引道1lO米，桥梁112米。本桥上部构造采用5跨20米后张法预应力空心板,下部构造采用柱式墩,基础采用钻孔灌注桩。设计洪水频率为1／100,设计荷载标准为城B级,人群荷载3.0 kN／m2

2.施工准备技术

(1)桥梁施工前,全面熟悉设計文件并掌握本工程特点,考察设计段内工程水文、地质情况等，制定施工计划。

(2)根据工程需要，施工根据工区的桩基情况，合理安排钻机数量，以有效地保证如期完成桩基施工。钻孑L施工时,总体上遵循先钻受汛期影响较大的,后钻受汛期影响较小的。

(3)结合本工程情况,应至少配备一台反循环泥浆泵及一台泥浆滤砂器,钻孔时采取泥浆滤砂器对泥浆进行净化,以利回收和重复利用。

(4)在本工程技术人员配备上,要有类似工程施工实践经验的工程技术人员，同时应一名配备工程资料员，由其来全权负责所钻孔、清孔的资料整理以及提交。

3.钻孔灌注桩施工

3.1护筒埋设

本项目基桩桩径分别取1.2米和1.3米,因此所采用的护简直径宜分别为1.4米和1.5米。一般地基处护筒长度为2.5m,河床含软泥层处。护筒长度根据软弱层厚度采用3～8m护筒 护筒由8mm钢板卷制,外圈外加三道lcm钢板腰带以加固。

在开钻前场地应筑岛围堰并清除杂物,经整平场地并压实或夯实。为了能有效地保证河道的通畅,筑岛时埋设直径≥lm的排水管涵。 然后对其精确放样定出桩位中心,由钻机施工人员在相互垂直方向引出四棵护桩。 本工程采取人工挖坑方式埋设护筒,埋设后护筒周围采用粘土分层夯实,其顶端要采用砂浆进行处理,以有效地防止水渗入护筒外侧。对于护筒顶端高程,结合本工程实际情况,高出地下水位1.8米,同时还要求其满足高出地面0.3米 护筒底端的埋置深度为1.5米,对于本工程的特殊地段还采用加长护简。 对于本工程中河床含软弱层处，护筒应穿透软弱层，嵌入持力层1m以上。

3.2钻孔准备

根据本工程要求配制了优良的钻孔泥浆。采用膨润土、优质粘土一级Na2CO3，等材料，按照规范要求配置泥浆，其采用的配合比为水：膨润土：纯碱=100：8：0.4。钻孔前先认真分析本工程的地质情况,制定本工程钻进控制参数以及钻进速度,从而调节泥浆参数等制作满足要求的泥浆循环池、开挖泥浆沟，制作满足要求的循环系统。对钻机进行安装定位，并确保其位置准确、水平、稳定,钻头中心与桩径中心线重合,且与桩位中心偏差不得大于20ram：钻机就位后经复检后并且报监理工程师检查认可签认后,才能开始钻孔。

3.3钻孔工序控制

(1)本工程的钻头采用四翼双腰带螺旋刮刀钻头,钻头锥形角120度，前角30度。钻孔前先检查钻头焊接强度是否满足要求,对于检查不合格的应该及时采取加固措施

(2)严格控制本灌注桩钻孔过程中的技术参数，根据工程地质勘察资料预先判断地层，及时调整钻进参数，以有效地控制钻进速度。

(3)钻进施工时泥浆的相对密度、粘度结合钻进过程中地质的变化而作出相应调整。钻孔泥浆相对密度控制在1.30—1.50,粘度18～25Pa.s，含砂率(4％,胶体率>95％。

(4)钻进施工时应该保持护筒内水头稳定,确保护筒内外水头差应一直不少于1米。施工过程中，必须做好泥浆的维护管理工作,每3～4小时测一次泥浆的稠度和相对密度

(5)钻孔过程应采取连续施工方式,同时应保持泥浆稠度和孔内水位以防坍孔。为了避免弯孔和扩孔的发生,孔底承受的钻压应不超过钻杆、钻锥和压块重力之和的80％。钻进施工中,应该不断补充泥浆量,以维持护筒内应有的水位和泥浆相对密度及粘度,从而避免孔壁坍塌。

(6)为了有效便于桩基灌注混凝土,本工程设置lI缶时蓄浆池 在桩基灌注施工中,泥浆临时存放到蓄浆池内。

(7)加接钻杆或提升钻具时，应停止进尺，将钻具提至离孔底2m左右。维持泥浆循环1-2min清洗孔底,并将管道内钻渣携出排净。

(8)在提升前应要降低排量，保持泥浆循环，吸尽孔底沉渣。避免盲目加大排量,而且不得在孔中供浆量不足的情况下使用砂石泵。 同时，为了有效地避免扭矩过大而引起钻杆断裂。应该经常检查钻头、钻杆的焊口焊接情况。

3.4清孔

(1)第一次清孔 钻孔达到比设计深度不小于5cm后,将钻头提至离孔底10—20cm，空转不进尺，以相对密度较低(1.03～1.10)的优质泥浆将孔内钻渣和密度较大的泥浆换出。 清孔完毕后,泥浆相对密度要在1.03～1.10范围内,粘度17-20Pa.s，含砂率<2％，胶体率>98％。 第一次清孔完毕后,经验收后进行钢筋笼入孔。

(2)钢筋笼入孔完毕后，进行导管拼接入孔,导管接头采用螺旋连接套联接,连接套内加橡胶密封圈。使用前应试拼,并经水密承压试验确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损,接头严密,管轴顺直导管在使用过程中,注意轻抬轻放，防止将螺纹碰坏或导管变形。

3.5钢筋吊运、焊接及安装

桩基的钢筋笼视其长度分3～4节制作,采用拖盘运至现场进行吊装、搭接。孔口处钢筋笼的主筋竖向连接采用搭接双面焊的连接方式钢筋笼每6m设置一层导向鼻,每层布设3个导向鼻,上下应错位600角。为了有效地保证钢筋笼吊放时有足够的强度不变形,钢筋笼箍筋内圈采用三角形钢筋加强。钢筋下放时,对中孔口缓缓下入,避免挂伤孔壁。钢筋笼孔口搭接时要上下找正。上下连接不得错位,为了有效地保证定位时有足够刚度，在钢筋笼顶部加焊2O钢筋箍。同时搭接接头应错开断面,在连接时应确保主筋顺直,连接牢固。

3.6混凝土灌注施工

灌注混凝土前，必须进行二次清孔，应清除桩底泥砂沉淀层,否则易造成灌注过程中泥砂夹杂在水下混凝土中,从而导致灌注桩长达不到要求。当孔底沉淀层厚度、泥浆指标检测达到要求后,立即灌注水下混凝土。

混凝土浇注采用砼搅拌车配合漏斗，浇砼前罐车提前启动,砼从搅拌车内流出前先逆向加速旋转,然后正转,防止砼出现离析现象。 灌注首批混凝土时,导管下口距孔底距离宜保持为40cm左右,并采用足够大的集料斗,保证料斗内混凝土始终在lm3以上，保证导管内充满砼,且首批混凝土的数量须能够满足导管初次埋人混凝土中深度不小于1.0米。

混凝土灌注过程中，随时检测混凝土顶面高程,使导管埋深控制在2～6m。当混凝土面离钢筋笼2m时，应放慢灌注速度，以减小混凝土对钢筋笼子的冲击力。当混凝土进入钢筋笼l米以上,应适当提升导管以使钢筋笼在导管下口有一定的埋深。在最后灌注时,导管要保持一定的高度，使混凝土产生较大的冲击力，以增加混凝土的压力,提高混凝土密实性。