浅谈桥梁基础中钻孔灌注桩施工技术

李国欣

(河北省沧州市交通运输局公路工程处)

浅谈桥梁基础中钻孔灌注桩施工技术

李国欣

(河北省沧州市交通运输局公路工程处)

通过结合跨经组合为31×40 m的桥梁基础施工实例，详细地阐述了钻孔灌注桩施工技术要点，为同类工程施工人员提供参考实例。

桥梁基础;钻孔灌注桩;灌注混凝土;成孔技术

1 工程概况

项目为1 234.5 m特大桥，跨经组合为31×40 m，主桥上部采用31×40 m装配式预应力混凝土连续T梁，下部采用空心薄壁墩、柱式墩、柱式台、肋板台，基础采用钻孔灌注桩基础。

2 施工准备技术

(1)护筒设置。护筒选用钢护筒，其内径比桩径大200～400 mm，每节护筒长1.5～2 m，根据设计要求或桩位的水文地质情况确定护筒埋置深度2～4 m。护筒由5 mm钢板卷制而成，为增加刚度防止变形，在护筒外壁的上下端及中部用角钢各焊一道圆弧状的加强肋。在护筒的外侧焊3个吊环。护筒顶部开设1～2个溢浆口(20 cm×20 cm)。护筒埋设前，测量放出桩中心位置，开挖一个比护筒直径大1 m的圆坑，护筒外露0.3 m。挖好后对坑底进行整平处理，用桩位的纵横轴线控制桩将坑内的护筒调平、调正，然后在护筒的四周对称而均匀地回填最佳含水量的粘土，并对称夯实。做到护筒中心线与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50 mm，竖直线倾斜不大于1%。

(2)导管制作。导管采用φ250～φ350 mm的钢管，每节做成2.5 m，上端与漏斗、活门相连接处，配两节1m的短管，以便调整高度;最底下一节导管的下端两侧焊流线形吊耳，用于拴吊提升导管用的钢丝绳。导管接口保证严密，在使用前进行水密承压和接口抗拉试验，水压保证不小于孔内水深1.3倍的压力，也不得小于混凝土最大压力的1.3倍。

(3)漏斗制作。漏斗的规格大小应保证第一斗混凝土量能满足灌满导管和导管底部桩底混凝土量及导管埋深1～1.5 m的需要。

(4)泥浆池的布置。钻孔桩开钻前，根据所选钻机的需要，同时根据现场情况准备泥浆池。泥浆池设置在路基以外适当场地，满足钻孔需要，同时对孔内溢出的水流、泥浆恰当引导排流及处理，做到不污染河道及周围环境。

(5)探孔器制作采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100 mm(不得大于钻头直径)，长度为4～6倍外径的孔规吊入钻孔内进行检测。

3 钻孔技术

(1)钻孔前先对钻机选型以及安排进场，根据设计图纸要求，选用冲击钻机进行桩基钻孔施工。进场后对桥址范围内进行整平处理，以满足钻孔作业的需要。

(2)护壁泥浆。根据地质水文情况，采用上好粘土(塑性指数大于25)制备泥浆，所用粘土塑性指数较低时，至少掺入30%以上塑性指数大于25的粘土，使泥浆达到施工所要求的相对密度及粘度，从而起到良好的护壁作用。

(3)桩孔钻进技术。钻机基础保证坚实稳固，在有水场地钻孔须填筑出坚实稳定的平台，并高出水面0.5～1.0 m。钻机安装确保平稳，使钻机在钻孔过程中不发生移位或沉陷等情况。钻孔前钻头对好桩位，定位误差≤2 cm，桩的垂直度偏差≤1%，开孔时慢速平稳钻进，至钻头进入土层后，方可根据地质情况采取适当速率钻进。

(4)清孔技术。成孔后及时通知业主和监理工程师进行成孔验收，合格后进行清孔，清孔时保持孔内水头，防止坍孔。其各项指标在孔的顶、中、底部分别取样检验，取平均值;对于支承桩宜以抽浆法清孔，清理至吸泥管出清水为止。

4 钢筋笼加工组装与安放

运至现场的钢筋，须具备出厂合格证及合格的试验报告，钢材种类、钢号和直径等均符合设计文件规定，并按批量取样试验，见证取样不少于总取样的30%，经检合格后方可使用，并按型号、类别分别架空堆放，且在使用前进行调直除锈。在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍一道，以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。

吊装钢筋笼采用25 t吊车，在第一段钢筋骨架吊入到护筒外露出50 cm时，用两根钢管或型钢将其在护筒口上担住，将第二段钢筋骨架吊起并配合人工稳定，在护筒口采取双面帮条单面焊接，焊接结束经监理验收合格后，将整体钢筋骨架全部吊入，其底面标高符合设计要求，误差不得大于±5 cm，平面位置、纵横向偏差不得大于2 cm，经对中、找正后用点焊，将骨架固定在护筒上口，并调整稳定好，准备浇筑混凝土。

5 水下混凝土灌注技术

5.1 材料要求

灌注混凝土所采用的原材料有一定的要求，对于粗集料采用级配良好的山碎石，粒径不大于导管内径的1/8及钢筋最小间距的1/4，且最大粒径不大于40 mm。经集料采用级配良好的中砂，含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%。水下灌注的混凝土须有良好的和易性，配合比事先经过试验确定，混凝土的坍落度采用18～22 cm，含砂率40% ～50%，水灰比0.5～0.6。水下混凝土的水泥用量不少于350 kg/m3。

5.2 水下灌注混凝土施工

在灌注首批混凝土前先在导管内吊挂隔水塞，隔水塞采用橡胶球胆塞，吊挂位置临近水面。根据计算确定首批混凝土储备量，存于储料斗内，用开启活门的办法泄放;泄放后，孔口溢出相当数量的泥浆，导管下口被埋于混凝土中，若导管不漏水，说明情况正常;此时测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土中的深度，并做记录。

［1］崔广永，董根深.大桥钻孔灌注桩基础工程施工技术［J］.安徽建筑，2006，28(11):57-59.

［2］杨华山.浅谈桥梁基础钻孔灌注桩施工技术［J］.科技信息，2011，27(7):49-51.

［3］杨正文.钻孔灌注桩在桥梁基础施工中的问题分析及处理措施探讨［J］.广东建材，2008，31(6):67-69.

U445

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1008-3383(2012)02-0075-01

2011-12-21

李国欣(1972-)，女，河北肃宁人，助理工程师，从事路桥施工工作。