公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺与质量控制

李 枫

(中交路桥南方工程有限公司)

公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺与质量控制

李 枫

(中交路桥南方工程有限公司)

在对钻孔灌注桩施工技术的研究基础上，重点对公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺与质量进行了分析，在许多实例中取得很好的效果，为钻孔灌注桩的设计和施工提供了有益的帮助和指导。

公路桥梁;钻孔灌注桩;施工工艺;质量控制

1 工程概况

六六高速1标项目起点桩号K37+800，终点桩号YK50+465，路线全长 12.644 km，合同金额:5.29 亿，合同有效金额4.82亿元。主要工程数量:挖方 340.94万 m3，填方350.82万m3，防护及排水工程项目8.51万m3;共设大中桥1 341.3 m/4座;设互通立交主线、匝道桥1 599 m/7座，分离立交桥590.4m/6座;涵洞31道(线外涵2道)、通道15道;有分离式隧道1座，左洞全长2 080 m、右洞全长2 030 m，左右洞共计4 110 m。

2 地质分析

经勘察拟建场地地基土构成层序自上而下依次有以下组成。

(1)层填筑土——层厚4 ～7 m，层底标高32.1 ～32.4 m。杂色，湿，松散状态，一粘性土回填为主，含植物根茎等，局部地段底部夹有淤泥，含有机质、腐殖质等。此层粘土属于欠固结高压缩性土。

(2)层粉质粘土——层厚4.10 ～4.60 m 层底标高26.1 ～26.7 m。黄褐、灰黄色、湿，硬塑状态，含少量深褐色铁锰质结核及青灰色高岭土团块。摇震无反应，切面光滑，干强度高，韧性高。实测标准贯入试验锤击数一般为13～15击/30 cm，平均为13.6击/30 cm。此层土属于中等压缩性土。

(3)层粘土——层厚7.1 m层底标高19.6 m。黄褐、黄色、湿，硬塑状态，含少量深褐色铁锰质结核及青灰色高岭土团块。摇震无反应，切面光滑，干强度高，韧性高。实测标准贯入试验锤击数一般为22～25击/30 cm，平均为23.2击/30 cm。此层土属于中等压缩性土。

3 桩基工程施工工艺

3.1 桩基放样

桩位应按施工设计图桩基坐标放设，按设计桩位与墩(台)中心十字线相对位置校核。

3.2 埋设护筒

用4～8 mm的钢板制作护筒，内径大于钻头直径200～400 mm。为了增加刚度以防止变形，在壳体内下端口的中央和横向加强筋焊接。壳体的底部是埋在地下水位或河床以下1.5 m，为了满足在泥浆在孔内的面的要求，管顶高出地面 0.5 m，出地下水位2.5 ～3.0 m 左右。

3.3 泥浆的制备及循环净化

根据桩的集浆池的位置，用圆形槽连接储浆池和沉淀池。泥浆循环槽底纵坡小于1%，泥沙沉降速度不大于10 cm/s载。

3.4 钻孔施工

当第一次灌注泥浆中孔，泥浆密度指数取决于土壤条件。如钻孔内有水，可以直接放进土，用小冲程反复冲击泥锥制造泥浆。管脚下面土壤的1～3 m范围是松散的，应注意仔细施工。一般细粒土可采用浓泥浆，高频率、小冲程反复对孔壁的冲击，固体没有崩溃不漏。待超过钻头全高，加冲程钻进深度，即可进行正常的冲击作业。在开始阶段，为了使钻渣成孔壁，待钻进3～4 m后再掏渣，正常钻进后，每班应至少有一次掏渣处理作业。

3.5 第一次清孔

当钻孔达到设计标高，孔径、孔深、孔位、垂直度检验合格，就可以开始第一次清孔。清孔处理的目的是为水下混凝土灌注创造了良好的条件，使孔底沉渣厚度(松散土)、孔壁厚度以及含泥渣量的规模以满足质量要求和设计要求。

表1 钻孔灌注桩成孔质量允许偏差

4 钢筋工程施工工艺

4.1 钢筋的制作

钢筋笼在钢筋加工厂分节制作，制作标准备要符合设计及规范要求，钢筋的表面必须保持洁净，同时保持顺直，使用前要清除干净表面漆皮、油渍、鳞锈等。钢筋笼各节连接采用搭接焊，保证双面焊接长度不小于5 d，单面焊不小于10 d;电焊工需有特种行业操作证，并配戴上岗证。制作时两端均按50%错开断面的接头，在孔口进行钢筋笼对接时采用现场对接。钢筋笼采用加劲筋成型法分段加工制作。制作时，按照设计钢筋尺寸做好加劲筋圈，标出主筋位置，然后将主筋依次点焊在加劲筋圈上，要确保主筋与加劲筋相互垂直不变形，并在加劲筋圈上焊十字钢筋支撑。主筋焊完后按照设计位置绑扎螺旋筋，并焊接好定位钢筋，保证保护层的厚度。

4.2 钢筋骨架的存放与运输

钢骨架制作好必须放在平整、干燥的地面，并注意防雨、防潮。存放时，，避免粘泥，每个加劲肋环与在相同高度的枕木垫接触地。每个骨架挂的迹象，表明桥墩、桩号、节号，以避免出现差错，造成质量事故。

钢筋骨架运输应以不使骨架变形为目的，需采用带托架的平板车运输。当骨架长度在6 m以内时，用两部平板车运输，当骨架长度超过6 m时，在平车上加托架。骨架装车时要保证每个加劲筋处设支撑点，各支撑点高度相等，以保证它的结构形状。在运输中标志牌不得刮掉，便于校对检验。

4.3 钢筋骨架的起吊

为了保证骨架起吊不变形，采用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一之间。对于长骨架，起吊前在骨架内部临时绑扎两根木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲必须调直。

4.4 第二次清孔

由于混凝土浇筑钢筋笼，以及准备导管的时间空较长，容易产生新的渣孔底，等到序列的钢筋笼安放就绪后，导管然后再次清孔。清孔的方法是在导管上设有弯头和皮笼，孔底泥浆混合物通过导管由泥浆泵抽出，以达到置换沉积物的目的。施工中勤摇动导管，确保沉渣置换彻底，改变底管的导管位置。孔底的泥浆的各项技术指标达到设计要求，以及孔底沉碴厚度在设计范围内，清孔完成后，立即浇注混凝土。

5 混凝土工程施工工艺

钻孔灌注桩施工是最后也是最重要的一步。混凝土的强度等级必须符合设计要求，砂、石、水泥、水应符合国家标准。在混凝土施工中必须严格按照设计强度，保证砂和水泥质量。应特别注意水灰比，混凝土的混合应在水下制备。

大体积混凝土容易影响渗透，在施工过程中还需应注意以下问题:(1)要注意排气，防止形成气堵，阻碍混凝土材料的浇灌。储料斗出口引导采用插入式连接方式，出口直径比管道直径小至少2 cm。此外，还需要在管口焊接直径大于3 cm的法兰管。(2)混凝土和易性好，如果混凝土离析，容易在料斗下部出口形成积累，导致很难排出，也容易堵塞管道。(3)当混凝土浇筑到桩顶部分，为了保持足够的动力，导管必须注意有一定长度。灌注时及时上拔，确保冲击力足够高，同时桩头砼质量不降低。此外，不可忽视的储料斗和导管的维护，保持内壁光滑，可以大大减少摩擦阻力，同时减少堵管的发生。(4)在终孔时，为了保证桩顶部分有足够的强度，混凝土浇筑应0.5 m以上的地面上，同时在施工结束，将该部分凿除。

［1］张蛮庆.钻孔灌注桩施工质量管理［J］.西部探矿工程，1990，(4):49－53.

［2］陈玉梅.钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点［J］.林业科技情报，2003，(4):74 －75.

［3］建筑桩基技术规范(JGJ94－94)［S］.中国建筑工业出版社.

U445

C

1008－3383(2014)04－0123－02

2014－01－05

李枫(1987－)，河北邢台人，助理工程师，研究方向:公路建设。