钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

李 谨 王俊霞

河南通瑞高速公路养护工程有限责任公司（475000）

1 钻孔灌注桩施工技术

1.1 桩基成孔

桩基成孔采用小型松动爆破集合人工挖空的施工方式,在施工之前通过测量放样确定桩基孔位，按照要求做好孔口维护机构以后，需设置手摇绞车排渣。为保证桩基成孔的安全性，在施工过程中在地质变化段需要埋设连接钢筋，以增强施工过程中护壁的整体性。岩层开挖采用小型松动爆破施工方式，在爆破作业中炮眼的设置需要考虑岩层硬度和倾向，在正式作业之前必须先进行试爆，以确定炸药的使用量及爆破效果。注意如果桩底进入倾斜岩层，需要在爆破之前先凿成水平。孔内爆破完成以后，需要通风排烟、排出毒气，然后才能继续作业。在人工挖孔过程中需要注意安全，挖孔人员必须配戴安全帽，必要时需要搭设掩体，使用的吊桶、吊钩等挖孔机具需要做好相应的安全监察，围护结构需要高出地面200 mm，防止掉落物伤人。挖孔时要经常测量二氧化碳含量，如超过0.3%，需要进行机械通风。

1.2 混凝土灌注

孔底清渣挖孔爆破完成以后，需要在孔底予留20～30 cm，将其用人工方式凿除到设计标高，并将孔底杂物清理干净，如果孔底情况比较复杂，则需要用钢钎探明孔底以下地质情况，经过监理工程师复查和施工技术人员确认以后才能进行混凝土灌注施工。如果孔底及孔壁渗入地下水上升速度低于6 mm/min,则可以采用常规的混凝土灌注的方法，如果超过6mm/min则需要采用水下灌注混凝土的施工方法，在混凝土灌注之前要保持孔内水位与孔外水位持平。如果孔壁土质容易坍塌，则需要将孔内水位高于地下水水位1～1.5 m。在具体的灌注过程中可以采用直径为30 cm的导管灌注，在使用之前需要检查导管的密封性,采用连续灌注的方法，混凝土罐车要配合导管进行混凝土水下灌注。

2 钻孔灌注桩施工要点

2.1 原料的选择与下料

混凝土原料应该尽量选择强度、硬度较高的卵石、石子，含泥量要控制在2%以下，要保证混凝土的流动性，防止出现堵管的现象。一般来说混凝土的初凝时间在3~5 h,这只能满足浅孔小桩径灌注要求，深桩灌注时间要达到5~7 h，此时混凝土的初凝时间就无法满足灌注要求，这就要求要延长混凝土的初凝时间。在这里可以在混凝土当中加入缓凝剂，这样就能将初凝时间保持在7 h以上，保证混凝土的保水性和流动性符合施工要求。在混凝土的预制上，需要先确定最佳配合比，将所有材料倒入料斗以后在搅拌机当中加入30%以上的水，再与掺合料一起均匀加入60%的水，最后加入10%的水，在这里需要考虑砂石料当中的含水量，出料时间需要控制在60 s以内。搅拌后混凝土的坍落度在180~200 mm之间，确保钻孔灌注桩的施工质量。

2.2 严格按照顺序打桩及混凝土灌注

在钻孔灌注桩打桩作业中，打桩的一般顺序是由一侧向单一方向打，从中间向两个方向打，或者从中间开始向四周打，打桩的顺序对打桩速度和桩基质量有着重要影响。在具体的打桩过程中需要根据地基土壤的挤压情况、桩距长短和桩机性能来确定,还应该考虑到工程特点及对工期方面的要求，只有综合各方面的因素才能确定打桩的最佳顺序和打桩的质量。混凝土灌注可以分为三个过程，也就是首批混凝土灌注、后续混凝土灌注和后期灌注。在首批混凝土灌注当中施工人员需要通过控制导管内径和桩直径来控制混凝土灌注量和混凝土面高度，一般来说导管孔径越大，桩直径越大首批混凝土灌注量也就越多。在后续混凝土灌注当中，如果出现混凝土灌注不连续的现象，需要施工人员牵动导管并观察管口的反浆情况，增加导管中混凝土的流动性，直到孔口不再反浆再继续施工。

3 钻孔灌注桩施工过程中应该注意的问题

①应该注意断桩的处理，断桩一般出现在地面下1～3 m，处于不同软硬层的交接处，产生的主要原因是桩距过小，邻桩施工过程中产生的挤压力破坏桩身,或者是因为软硬上层间传递水平大小不一，产生了横向的剪力，超出了桩身的承受能力。对于断桩要做好相应的防治措施,庄中心距要保持在3.5倍桩径左右,打桩顺序和桩架走向需要避免对新桩的不利影响，打桩可以采用跳打法能减少对邻桩的影响；②桩底部分混凝土隔空或混凝土中混进泥砂形成的松软层处理，产生的主要原因是桩鞋强度不够，沉管的过程中出现破坏变形，导致水和泥沙进入到桩管里面，对于这一问题的处理可以先将桩管拔出，纠正桩鞋或者将砂回填成孔后在进行桩体重新浇筑。

[1]张振明.桥梁工程大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术探讨[J].山西建筑,2010,(19).

[2]徐文.桥梁桩基础施工中的技术问题与质量控制探讨[J].科技创新导报,2011,(05).