公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的应用探究

吕勇

湖北省楚中公路桥梁工程有限公司 湖北荆门 448000

摘要：在桥梁的施工过程中，钻孔灌注桩有具有举足轻重的作用。要实施对灌注桩质量的控制，就要把关好钻孔灌注桩施工的每一个细节，最大程度的减少人为因素引起的质量隐患，着实提高桩基的施工质量，还要掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。只有这样才能使整个公路桥梁工程质量得以更好地控制。

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术

1.公路桥梁钻孔灌注桩的概述及特点

1.1公路桥梁钻孔灌注桩的概述

钻孔灌注桩的含义在桩位处用机械钻孔形成桩孔，利用泥浆保护稳定孔壁，并通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。

1.2公路桥梁钻孔灌注桩的优点

首先桩身混凝土整体浇筑，没有接头，相对于需要接桩的管桩来说，桩长范围内没有明显的薄弱环节，能适应复杂的地质条件，对有坚硬夹层的地质条件比管桩优势明显，其次常用桩直径为φ600～φ2000mm，单桩承载力特征值范围为800～25000KN；通常框架结构可以采用单柱，承台体积与承台用钢量都比较小，需配制钢筋笼时，按工作荷载要求布置，节约了钢材，最后施工过程中无挤土、无振动、噪音小，对邻近建筑物及地下管线危害较小。

2.公路桥梁钻孔灌注桩施工前的技术准备

在桥梁动工之前，对桥梁的设计文件以及工程特点要有全面细致地了解，对设计施工段的工程水文、地质特点要有实际地考察，并根据这些基本情况完成施工计划的制定。

2.1确保准确的孔位

在把孔位正确的布置以后，要做到严格按照孔中心位置为圆心，并且要以护壁管的半径来画圆作为孔口开挖线。当开孔的钢套管稳定以后，就要把孔位的十字点在钢套壁管之上布置，这样就可以保证钻孔钢丝绳的垂直度随时得到调整，这样就可以确保了孔位的准确性。

2.2做好围堰的施工

围堰就是我们通常按照土堆筑成梯形截面的土堤，它的迎水面边坡陡度最好应大于1∶2，而基坑侧边坡度就应该做到不大于1∶1.5，并且通常用砂质粘土进行填筑。为了避免迎水面边坡受到水流的冲刷，通常用片石、草皮或者草袋来进行填土围护。当地处产石丰富的地区，还可以做堆石围堰，但在外坡要用土层盖面，以防止渗漏水。

2.3保障孔能准确建造

孔的建造不仅要根据桥位所在地区的地质结构，还要选用不同型号的冲击钻。要想实现孔位的准确性，在钻机在开钻之前就应该铺设四根标准尺寸的四方枕木，并且要使枕木之间相互接头处有牢固的连接措施，以便能使其固定牢固。为了使钻机能够平稳运行，在架设钻机时就应该安装支架柱，这样就可以确保钻机保持一个整体机构。

2.5备好施工器材和技术人员

根据桥梁工程的实际需要以及桩基的具体情况，正确配备钻机数量，确保桩基施工按计划进行。钻孔操作时，在整体上应遵循如下原则：受汛期影响较大的先钻；受汛期影响较小的后钻。在配备工程技术人员方面也要给予足够的重视，如要求具有类似工程的实践经历，另外，还需要配备一名工程资料员，全面整理、提交钻孔、清孔方面的工程资料。

3.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及要点

3.1施工的工艺流程

对场地进行平整——对灌注桩进行放线——开挖浆沟及浆池——埋设护筒——钻机就位——校正孔位——造孔，循环泥浆、清除废浆泥渣等——验收终孔——下钢筋笼——灌注水下的混凝土——养护成桩。

3.2施工中的要点

（1）在钻机就位之前要对场地进行平整，铺好枕木并且做好各种校正，确保钻机牢固、平稳。当桩位埋设到6mm到8mm，厚钢板护筒的内径要比孔口大100mm到200mm，而埋深要达到1m到1.5m。还要挖好排泥槽、水源坑及泥浆池等。如果钻进的土质良好，可以使用清水钻进，让其自然造浆护壁，也可以加进红粘土泥浆实施护壁，泥浆的密度保持在1.3t/m3。而且还要依据钻进土层的情况进行加压，开始要轻轻加入压力、缓慢转速，逐渐进入正常，一般土层应该按早钻具的自重进行加压，但是不能够超过10kN；基岩的钻机转速依据钻头不同且有差异：钢粒钻头为100r/min，合金钻头为180r/min。

（2）钻进程序中，要依据桩距、场地及进度情况，使用单机跳打法隔一打一或者是隔二打一、双机双打等。而且钻完桩孔，应该使用空压机来洗井，能够把30mm大小的石块排出去，一直洗井到井内的渣厚度不高于100mm，清孔之后的泥浆密度小于1.2t/m3。

（3）制作钢筋笼；要确保护筒具有同等规格的内径，同时要合理调整其余钢筋的尺寸。把一整节的钢筋笼制作所需形状，如此可以防止焊接时出现主筋和骨架筋扭曲。依据地面情况，定位夹具一定要符合标准，在完成焊接，同时钢筋温度在常温上之后再松开。经过检查钢筋笼合格后再进行吊装。同时，还应利用20t吊车大小钩进行施工，分两端吊起（大钩吊在顶端），同时升起，要确保钢筋笼距离地面要平稳，在其达到一定位置之后进行相应的调整。

（4）吊放钢筋笼；钢筋笼制作好之后就要进行吊放，就位常用三脚架，采用起吊机械等来起吊，而且上下节的主筋应该使用帮条双面来搭接焊或者焊接，将整个钢筋笼通过槽钢悬挂至井壁之上，借助自重确保垂直度的正确。

（5）混凝土的浇筑方法；在搅拌站内搅合均匀的混凝土，用手推车运输至施工地点。混凝土的坍落度一般保持在18-22cm，混凝土面的上升速度要小于2m/h，埋管深度控制在2-6m之间。埋管深度要严格控制，不能过深亦不能拔出混凝土面。同时，将试件做好留样工作，以备试验。导管埋入深度在2-4m之间，最小不可以低于1m，最大不可以高于6m。导管要勤提勤拆，但是一次拆管不能超过6m。混凝土灌注前，确保所有的準备工作都已就绪，灌注时不可以断续灌注，要连续紧凑。单桩混凝土的灌注时间控制在6小时以内，同时上升速度要小于2m/h。根据施工经验，混凝土实际灌注高度比设计尺寸通常要高出0.6m，确保桩顶混凝土的强度要求。混凝土灌注时，要做好施工记录，待灌注结束后，通知监理验收。

4.公路桥梁钻孔灌注桩施工主要事项

4.1在进行施工质量控制时，要严格按照设计图纸和技术要求规范，以此作为施工质量的标准。在对公路桥梁桩基施工质量控制时，要保证桩基的位置、长度、孔底沉渣、垂直度等数据符合设计要求。同时混凝土的强度也要符合相关的施工要求。另外，确保桩基的整体性，连续性等方面都符合相关要求。并且桩基的承载力也要保持最好的状态。

4.2施工过程的质量控制。在护壁和排渣时，主要就是利用泥浆。可以利用钻头，将孔壁内部的土体切成土渣，然后可以使用泥浆循环将土地排除孔外。在控制泥浆质量时，要按照泥浆的密度、粘度和含水率进行控制。其次在控制钻孔灌注桩直径时，要采取有效的措施，防止桩直径出现缩小和扩大的现象。在施工时，要控制桩基的垂直度偏差不超过1%。同时要对钻杆的垂直度进行及时有效的检查。第三在控制孔底沉渣时，要按照施工方案，提高管理水平。在过滤清渣时，可以采用反循环方法。并要对灌注钻孔桩混凝土的开塞施工进行控制，并要及时的进行连续不断的混凝土浇筑。

4.3钢筋笼控制。当钢筋笼出现上浮时，主要是由于没有牢固的固定钢筋笼，或者是没有合理的提升导管。因此在钢筋笼施工时，要严格控制。混凝土必须要达到钢筋笼的底面，不能将导管埋入过深，或者在浇筑混凝土时速度过快。

4.4在配置混凝土时，要对混凝土计量工作进行严格的控制，确保混凝土的配置达到设计的要求规范。浇筑混凝土时，要准备足够储备量的混凝土，埋入导管的深度要超过1米，并且要科学有效的测定混凝土浇筑的深度，并要对导管进行及时的提升和拆卸，避免出现断桩的现象。

5.结语

钻孔灌注桩技术在公路桥梁中的应用是一个隐蔽性的工程。对于每一道工序都是要严格要求的。为了保证其施工的质量，每一道工序都必须保证不能出现任何问题。因此在采用钻孔灌注桩技术进行公路和桥梁建设时，就要运用先进的设备，选用合格的施工人员。指挥人员要认真负责，发挥领导作用，有效安排工作流程。各个部门要相互配合，团结协作。只有这样才能保证工程的顺利进行。

参考文献：

[1]王明强.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].黑龙江科技信息，2011（12）.

[2]桂業昆，邱式中.桥梁施工专项技术手册[M].北京：人民交通出版社.2012.6