钻孔灌注桩技术在市政桥梁中的应用

2013-08-15郑剑彪

中国建筑金属结构 2013年6期

吴鉴，郑剑彪

（1.杭州市城市建设发展有限公司，浙江杭州 310012；2.杭州市地下管道开发有限公司，浙江杭州 310012）

1 施工前的准备工作

在实际施工前，应将桥位测量放样，平整好场地，方便安装钻架。若场地无水，清除上面的杂物以及软土，然后进行平整；若有浅水时，应采取适当的措施进行填筑；场地为深水或者较厚的淤泥时，则应搭建稳定的平台，用以支撑安装架工作。然后进行施工机具配备工作。在施工前，应根据实际的情况选择钻机的类型。钻机应根据钻孔直径、深度和场地地质等情况选用。

2 护筒的施工

首先应利用振动锤及导向设施来确定水中桩钢护筒位置。依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒的准确位置，并设置桩位的临时控制点。

在陆上施工时，应采用人工挖基埋设的方法对钢护筒进行施工。用全站仪放出桩基的准确位置，并设桩位临时控制点。在加工车间加工成型的护筒运至现场进行人工埋设。在埋设护筒时，应注意检查其平面位置，若不垂直，必须对其进行校正。埋设护筒后，必须保证其周围填土的密实性。

护筒应高出地面0.3m或水面1.0到2.0m。除涉及另有的规定外，一般护筒中心竖直线应与桩中心线的允许误差不超过50mm，竖直线倾斜不大于1%；施工后应对其进行检查，在干处的桩基可实测定位；若在水域，应依靠导向架进行测定两者之间的误差。若误差不符合要求，应采取措施进行补救。

3 钻机的安装

钻机就位前，应派专人对原桩位进行复核，保证桩位的偏差小于10mm，并用“+”字线定位。在安装钻机时，应保证底座和顶端平稳、牢固，转盘水平，钻杆垂直，同时还应使钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和钻孔中心应在一条垂直线上。

4 试钻

在正式开钻之前，应对其进行试钻，以便摸清各层的地质情况，从而采取合适的措施进行钻孔。所以第一个钻孔为试钻。试钻时应慢慢钻进，根据钻出的泥土，分析清楚其地质情况，并作详细的纪录。

5 正式钻孔

对于陆上钻孔，其施工方法为就地挖泥浆池，同时应设置临时蓄水池，以方便钻孔桩灌注砼。应选择合适的位置设置临时蓄水池，在钻孔桩灌注过程中，将泥浆临时存放到蓄浆池内。钻进施工时，应根据地质条件选择并调整泥浆的相对密度、粘度，以符合要求。同时要随时清理沉淀池内沉淀的泥砂。在钻进时，泥浆比重控制在1.2到1.4之间，粘度控制在22-30s，含砂率小于4%。

在刚开始时，为了避免糊钻，应减压、慢速进行钻孔。当钻头和导向部位全部进入地层后，才能加速钻进。在钻进的过程中，应保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在1.0m到1.5m左右，且其速度应保持均匀。特别注意在地层交界处，要慢速钻进。一般情况下，应保证2小时检查一次泥浆指标。若不符合要求，则应及时对其作出调整。钻孔作业要连续进行，且作好钻孔施工记录。

6 清孔

在钻孔的深度达到设计要求且成孔符合质量要求并经监理工程批准后，应立即对其进行清孔处理。为了防止钻孔出现坍塌，应保证孔内水位在地下水位或河流水位1.5到2米以上。用相对密度较低的泥浆替换出钻孔内的悬浮钻渣和密度较大的泥浆。清孔后，孔底沉淀厚度对于直径等于或小于1.5m的摩擦桩，其沉淀厚度应不大于300mm。

7 制作与安装钢筋笼

采用电弧焊进行钢筋焊接。焊接接头应保证焊缝表面平整，不能有较大的凹陷、焊瘤以及裂纹，保证焊接接头满足允许的偏差规定；在每批接头中，应随机选择3个做拉伸试验，保证接头的抗拉伸强度不能低于相同钢筋的抗拉伸强度。

先把钢筋笼调直、除锈，主筋长度搭接时保证焊缝的长度，单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。起吊钢筋笼时，保证钢筋笼不能变形。保证钢筋笼在2小时内整体入孔。钢筋骨架上安设混凝土块，用以控制钢筋骨架与孔壁之间的距离，沿桩长的方向，混凝土块之间的距离应小于2m，横向圆周不少于4块。钢筋笼的中心平面位置以及顶端高程允许误差范围在20mm以内，底面高程控制在50mm范围内。为避免施工时出现困难，应保证上下钢筋笼位置正确，轴线一致，避免因笼身发生弯折而导致的上提导管时钩挂钢筋笼。

8 导管

采用导管对桩空进行混凝土灌注。导管吊装前应进行试拼以及试压，确保不漏水。在灌注混凝土前进行升降试验，避免出现勾挂钢筋笼的现象。

9 浇筑混凝土

在混凝土灌注前，应再检查孔底泥浆浓度、含沙率，必须保证期符合要求后才能灌注。待清孔干净及钢筋笼就位合格后，应立即安装好砼料车。浇筑水下钻孔时，用直升导管法进行灌注混凝土。混凝土通过漏斗进入导管，进入到初期灌注的混凝土下面，顶托着初期灌注的混凝土及其上面的水或泥浆上升。在灌注工作时，应持续作业，尽量缩短灌注时间，保证首批灌注的混凝土仍具塑性的时间范围内完成。在灌注首批混凝土时为防止混凝土与导管内水接触，在接口处设隔水栓。当漏斗中放足够数量的混凝土后，放开隔水栓，排除导管内的水，混凝土堆积在孔底，将导管埋在混凝土内，然后连续浇灌混凝土。随着混凝土不断灌入钻孔，把初期灌注的混凝土及其上面的水或泥浆不断托升高，导管不断提升，最后拆除导管。