钻孔灌注桩常见施工技术

雷继红 刘洪波

摘要：钻孔灌注桩作为桥梁的主要基础形式因为其节约材料，环境适应性强，适用于各种复杂的地理环境而在桥梁设计中得到了越来越广泛的应用。钻孔灌注桩结构形式多样根据受力的不同分为摩擦桩，端承桩，端承摩擦桩和摩擦端承桩四中，做为我们平原地区以摩擦桩最为常见，本文将对钻孔灌注桩常用施工技术做一个简单的介绍。

关键词：护筒、埋置深度、泥浆、清孔、导管

中图分类号：TU74文献标识码： A

钻孔准备

场地准备

场地为旱地时，应清除杂物，整平多市、夯实。

场地为陡坡时，可用枕木，型钢等搭设工作平台。

场地为浅水时，宜采用筑捣法施工，筑捣面积应钻孔方法，设备大小等要求决定。

场地为深水或淤泥层较厚时，可搭设工作平台，平台须牢稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并考滤施工机械能安全进出。

孔口护筒

用钢板或钢筋混凝土制成的埋没护筒，应坚实、不漏水；护筒入、土较深时，宜以压重、振动、锺击或辅以筒内除土等方法沉入。

护筒内径应比桩稍大，40cm为宜。

护筒端高度

护筒顶端宜高出地下水位1.5~2.0m

当护筒处于旱地时，还应高出地面0.3m

孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上，若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多，应先作试桩，监定在高承压水地区采用钻孔灌注桩基的可行性。

处于潮水影响地区时，应高于最高水位1.5~2.0m以上，并须采用稳定护筒内水头的措施。

4.护筒底端埋置深度

旱地或浅水处，对于粘性土不小于1.0~1.5m，对于砂土应将护筒周围0.4~1.0m范围内挖除，夯填粘性土至护筒底0.5m以下。

冰冻地区应埋入冻层以下0.5m。

深水及河床软土、淤泥较厚处，应尽可能深入到不透水层，粘性土内1~1.5m。

5.护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压，不漏水。

6.护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不得大于1%。

护壁泥浆

按地质情况，一般有用泥浆浮悬钻渣或护壁，开工前，应准备数量冲足和性能合格的粘土或膨润土。

调制泥浆时，可在钻孔内直接投放粘土，以钻锥冲击制泥浆。

钻具

无论采用何种钻孔方法，对钻机功率，钻锥型式，钻杆截面，钢丝规格，应按钻孔直径与深度，地层情况，设备条件认真选择。

冲击钻孔时，应选择提升速度较快，起重能力较大的卷扬机和质量较小的钻锥。

钻孔

一般要求

钻机就位前，应针对钻机的各项准备工作进行检查。

必须及时填写钻孔施工记录。

钻机安装就位以后，底座和顶端应平稳，在钻进运行中不应产生位移和沉陷，否则，找出原因，及时处理。

钻孔作业应分班连续进行，应经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，及时改正，应经常注意土层变化，在土层变化处随时记录。

(二)钻进

无论采用何种方法钻孔，开孔必须正确

采用冲击法造孔时，应采用小冲程开孔，防止孔口坍塌，钻度超过钻锥全冲程后，方可正常冲击，最大冲程不宜超过4~6m。

因故停钻时，应保持孔内规定水位和泥浆相对密度及粘度，以防塌孔。

清孔

钻孔达到要求深度后，要进行清孔，采用的方法为渣清孔法，清孔前，可先投入水泥1—2袋，再以钻锥冲击数次，使孔内泥浆、钻渣、水泥形成混合物，然后进行掏渣，达到清孔目的。

清孔有以下注意事项。

在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止塌孔。

清孔后，渣土厚度不大于0.4d(d为桩径)。

不得用加深孔底度方法代替清孔。

灌注水下混凝土。

（一）机械设备

1、水下混凝土一般用刚性导管进行灌注，其内径为25~35cm，导管使用前应进行必要的密封承压和接头抗拉等试验。

2、导管上口储料槽或漏斗，在灌注末期一般高于水面4~6m。

3、首批灌注混凝土的数量应满足初次导管埋置深度C≥1.0m。

4、开始灌注混凝土时，应在漏斗底部设置可靠的隔水设施。

5、导管吊装设备的吊装能力，应考虑导管和导管内混凝土重量及导管与混凝土之间摩檫力，并有一定的安全储备。

（二）水下混凝土配制

1、混凝土材料符合下列要求

（1）水泥初凝时间不宜早于2.5h，水泥标号不宜低于325#。

（2）粗骨料优选卵石，采用碎石时应当增加含砂率。

（3）细骨料宜采用级配良好的中砂。

2、 混凝土含砂率宜采用场40~50%，水灰比宜采用0.5~0.6m。

3、 混凝土拌和物有良好的和易性，灌注时保持有足够的流动性，其坍落度宜为18~20cm。为提高其和易性可掺用外加剂。

每立方米凝土水泥用量一般不少于350kg。

（三）钢筋骨架及导管吊装。

制作钢筋骨架时，应符合下列要求：

钢筋骨架可整体制作或分节制作。

每隔2.0~2.5m设置加强箍筋一道。

在骨架主筋外侧应设制保护层厚度的部件。

应采用适当措施，防止混凝土灌注过程中的钢筋骨架上升。

2、钢筋骨架应及时、准确地吊装（焊接）、就位，就位后应牢固定位。

（四）水下混凝土灌注

灌注混凝土前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定，应再次清孔，但注意孔壁稳定。

混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查均匀和坍落度，如不符合，应进行二次拌合。

灌注首批混凝土时注意事项：

管下口至孔底距离一般为25~40cm。

管埋入混凝土中深度不得小于1.0m

灌注开始后，应连续进行，尽可能缩短拆除导管的间隔时间。

在灌注过程中，应经常探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深一般不宜小于2m或大于6m。

当井孔混凝土面接近和进入钢筋骨架时，应注意下列事项：

混凝土面接近钢筋骨架时，宜使导管保持稍大的埋深，并放慢，灌注速度以减小混凝土的冲击力。

混凝土面进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下有一定埋深。

灌注桩顶标高应预加一高度，一般不小于0.5~1.0m 。

护筒拔出和提升应注意下列事项：

处于地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒，应在灌注完立即拔出，处于地面以上，能拆卸的护筒，须待混凝土抗压强达到5MPa方可拔出。

使用全护筒灌注时，应逐步提升护筒，护筒内混凝土高度应考虑：本次护筒将提升的高度及为填充提升护筒所产生空隙所需高度。

参 考 文 献

[1] 龚晓南．复合地基．杭州：浙江大学出版社．1992.

[2] 张尚东，娄国充，刘俊彦．桥梁基础地基特性分析及承载力计算．石

家庄铁道学院学报，2000.01

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