对钻孔灌注桩平台施工技术探究

张拥民 朱国军

浙江省大成建设集团有限公司 310000

摘要：随着经济发展需求，我国铁路建设发展迅速，本文主要介绍了某大桥建设中钻孔灌注桩平台的设计与施工技术要点，重点是从孔灌注桩平台的设计、施工细则注意的问题、钻孔灌注桩的故障处理等。

关键词：钻孔灌注桩；特大桥；设计；施工技术

1、前言

自开工建设以来，我部根据业主的总体部署和要求，紧紧围绕“创建精品工程、和谐工程、资源节约型工程、环境友好型工程和创新型工程”的建设目标，以“建设世界一流高速铁路”的使命感，从资源配置到施工组织，从计划统筹到作业控制，科学组织，精心管理。施工中强化过程质量控制，积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，全面推行标准化管理，实行“专家论证、样板引路”的制度，根据施工特点抓住关健进行科技研发，确保工程优质，按期完成了任务。

2、钻孔灌注桩平台的设计

平台平面设计沿桥纵轴线方向15m，横轴线方向36m，并与便桥连接，使履带吊机和运输车可直接从便桥进入平台。平台设计荷载，设计标高等技术要求与便桥相同，主体结构采用φ60钢管桩基础，工字钢横梁，工字钢纵梁。枕木面板，横向剪刀撑联接。

简支梁桥墩采用矩形空心墩、圆端实体墩，桥台采用矩形空心台。墩台基础均采用钢筋混凝土钻孔桩。

3、钻孔灌注桩工程介绍

根据设计图纸，本工程有Ф1.0m、Ф1.25m、两种桩径的钻孔灌注桩，桩基985根，承台113个，桥台2个，墩柱，113个，60+100+60米现浇连续梁1处，40+64+40米现浇连续梁1处，32m简支梁97孔，24m现浇简支梁9孔，桩基工程量大。

3.1施工准备

为了响应“创建精品工程、和谐工程、资源节约型工程、环境友好型工程和创新型工程”的建设目标，以“建设世界一流高速铁路”的使命感，施工中，本工程增添了大型设备选型，坚持“国产为主，进口为辅”的原则，致力于推动国产高速铁路大型施工设备的配套成型，在钻孔桩施工，投入多台先进的大型旋挖钻机。

3.2护筒埋设、桩位复测

（1）水中桩

桩位放样复测无误后，在施工平台架设导向架（宽度稍大于护筒外径）钢护筒顺着导向架自然下放，再次检查桩位及护筒的垂直度，满足要求后用DZ45振动锤将钢护筒下沉。钢护筒的垂直度直接影响成桩的垂直度，下沉护筒时，用水平尺检查护筒的垂直度，及时调整。在能保证吊装时护筒不发生变形、弯曲等情況下，每节护筒的长度尽可能加长，护筒直径为灌注桩设计桩径加0.2m。

（2）陆上桩

采用回旋钻成孔，则需埋设2～3m的开口护筒，校核桩位无误后，周围用粘土夯实。

3.3桩机就位成孔

（1）钻机通过自身的移动装置或吊机吊装就位，就位后的钻机要保证基座水平，吊起钻杆及钻头，使钻头中心同桩中心在同一铅垂线上，并固定好钻机，在成孔过程中，防止移位，经现场工程师检查并报告监理工程师批准后方可开始钻孔。

（2）本工程所采用正循环的方法带走钻渣排出孔外，同时起到护壁作用；带有钻渣的泥浆经过沉淀池净化后循环利用。保证成孔的顺利及质量，关键是：

保持护筒水位：水位下降时，利用泥浆泵从护筒内抽出泥浆。水位升高时，从泥浆储料桶内向钢护筒内补充泥浆。这样人为控制水头差在2～3m内，防止水头过低造成塌孔及水头过高造成泥浆反串。

钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和适量的添加剂配置而成。本施工区域内的土质多为亚粘土，可因地制宜就地在钻进过程中形成泥浆，但应通过试验确定亚粘土的塑性指数不小于15，大于0.1mm的颗粒不超过6%。必要时添加粘土或添加剂。

（3）终孔、清孔、成孔验收：

清孔（主要采用换浆法）后保证沉渣厚度符合设计要求及泥浆指标符合灌注要求；由于吊装钢筋笼、安装导管等砼灌注前的准备时间较长，在灌注混凝土前应进行第二次清孔。以保证泥浆的各项指标和含砂率满足设计要求。

（4）钢筋笼制作及安装

1）钢筋

普通钢筋采用Ⅰ级和Ⅱ级钢筋两种，必须符合中华人民共和国国家标准（GB1499-91）和（GB1303-91））的有关规定。

2）钢筋笼的制作（该项工作在终孔前完成）：

钢筋笼的加工在施工现场分节制作，每节长度6～12m。主筋在制作前必须整直、除锈；相邻主筋在同一截面长度方向应错开35d（d为主筋直径），以保证钢筋笼搭接后在同一截面主筋接头数不超过50%。为了防止钢筋笼在运输和吊装过程中发生变形，钢筋笼内设有强劲的内支撑加固。

3）钢筋笼的安装：吊装前用探孔器（钢筋焊制，长度不小于5倍孔径，直径等于设计桩径）进行孔内检查有无缩径和坍塌现象，确认成孔正常立即进行钢筋笼安装，钢筋笼上事先安装控制滑架与孔壁净距的砼垫块。钢筋笼顶面进行可靠固定使钢筋笼不偏移和上浮。

（5）安放导管及二次清孔

灌注水下砼采用内直径为250mm～350mm的螺牙式导管（每节长度一般为2.5m，还配有1m和0.5m的短管）；导管在使用前和使用过程中对其进行质量检查（规格、拼接、过球、水压等）；导管连接时，中间夹有密封圈，连接盘必须上紧，防止漏气；吊放时，使位置居中、轴线顺直，稳步沉放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁；导管安装完毕进行第二次清孔，直至满足设计要求（主要指泥浆指标：含砂率≤2%，比重1.03～1.10，粘度17～20秒）；

（6）灌注水下砼

1）水泥采用普通硅酸盐水泥，骨料及集料、外加剂满足施工规范要求。灌注水下砼采用泵送砼。

2）安装砼漏斗，漏斗管口用预制砼球堵塞并挂住，待储料斗与漏斗存够砼（可以保证第一次下料后埋管1m以上）；剪断（或拔起）球塞，快速灌注砼，初灌完毕后立即检查埋管情况。

3）灌注过程中随时检查埋管情况并及时拆卸导管，（注意提升导管时要避免卡挂钢筋笼）；要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔内，使泥浆含有水泥而变稠，而使测深不准确。

4）每次提升导管要记录灌注砼方量，孔内砼表面高度及导管埋深，同时要根据灌注砼的数量，计算校核导管的埋置深度与实测是否相符，防止误测超拔导管而出现断桩现象；埋管深度控制在2～6m，拆完导管后埋管深度大于2m。

（7）桩头凿除

待桩基砼强度达到设计强度的70%以上时，清除桩头松散砼并凿除桩头。

（8）桩的检测

成桩后要逐一进行无破损检验，桩基检测方法将由业主、设计院及施工监理共同确定。同时整理好有关资料，配合有关检测单位进行桩的质量检测，以便确定桩的完好性。

（9）泥浆处理