桥梁桩基钻孔灌注桩施工重点与问题解决措施

邓高波

茂名市信宜公路局 广东茂名 525000

摘要：钻孔灌注桩是在现代公路和桥梁桩基础施工中广泛应用的一种施工技术，有着应用范围广、操作简便、设备投入小等优点。熟悉并掌握钻孔灌注桩施工技术对保证成桩质量和施工安全来说有着重要意义。本文结合作者在这方面的经验，阐述了桥梁工程钻孔灌注桩的重要施工步骤，分析了桥梁工程基础钻孔灌注桩施工中常见问题与解决方法，期望能给人们者方面的参考。

关键词：市政桥梁；基础施工；钻孔灌注桩施工技术；质量控制

0 引言

随着我国经济的飞速增长，城市化进程进一步加快，基础交通设施的建设也在越来越完善，桥梁施工工程项目增加。但是由于桩基础的施工技术选择不合理，对周遭环境造成了巨大的影响，如何合理运用施工技术在提高施工质量的同时减少对环境的影响是施工人员需要思考的问题。下面对此进行讨论分析。

1 桥梁工程钻孔灌注桩的重要施工步骤

1.1 埋设护筒步骤

在埋设护筒过程中，应注意护筒的内径应大于桩径20cm～40cm，而且护筒中心线应该和桩中心线重合，误差应控制在50mm左右，竖直线的倾斜度要小于1%。在旱地或者筑捣处应该选用挖坑埋设的方法，并且护筒底部与周围所填充的粘土要结实严密，护筒应超出地面30cm左右。在埋设深度上要依据桥梁的相关设计要求或桩位的水文地质特征确定，一般应在2m～4m。

1.2 制浆、钻孔步骤

在钻孔过程中，应该选用由水、粘土与添加剂按一定的比例混合而成的泥浆进行护壁。钻孔时要先明确与定位开孔的具体方位，在开钻时应慢慢钻进去，与此同时还要开动泥浆泵进行循环，等到泥浆混合均匀后方可进行钻进。钻进中要注意控制进尺的速度，尤其是在护筒的底部，要选用低档慢速钻进，等导向部分与钻头一并进入地层后这时可选取快速钻进的方法。对于钻孔的排渣、出土以及因故需停钻时一定要注意使孔内维持到所要求的水位与泥浆密度数值之处。

当所有的准备工作完成而且钻机到位后，钻孔工作就可以实施了。在钻孔时，钻机应该保持平稳状态。在钻进的过程中，应该按照成孔的具体规定进行钻机速率的有效控制。如果钻头是从较硬地段向较软地层进入时可以使钻进的速度加快，相反的话，则要减缓钻进的速率。旋挖钻孔选用的是切削、提升上屑的原理，这与我们平常碰到的回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升方式有着天壤之别。旋挖钻孔主要是通过钻斗将孔底原状土切削成条状后装入钻斗内提升出土，而且底部面比较平缓。钻斗设计标高对土的干扰性比较不明显，没有聚淤漏斗，因而要强化稳定液的管理，严格把控固相的含量，增强粘着度，避免迅速沉淀，此外，还应调整钻孔前两钻斗的旋挖量。

1.3 清孔工作

对钻孔的深度、孔深、孔径进行仔细检查后，达到规定的要求与标准后才能进行下一步的清孔工作。清孔的方式是各式各样的，像换浆法、抽浆法、抽渣法、空压机喷射法等，但不管选用何种方式，一定要重视孔内水头，避免出现塌孔现象。

1.4 钢筋笼制作、吊装工作

钢筋骨架的制作要满足一定的设计理念，长骨架应该分段进行制作，分段的具体长度要按照运输与吊装条件加以确定，接头处应该相互交错。在骨架的外侧要设置一定厚度的垫块加以保护，间距竖向应控制在2m左右，横向四周应多于四处，骨架的顶端要安装吊环。

1.5 导管安装步骤

导管安装之前，应首先对导管的水密承压与接头抗拉部位进行试验，不能用压气进行试压。在进行水密试验时水压应大于孔内水深1.3倍的压力，而且也不能小于导管壁与焊缝所承载灌注混凝土最大内压力的1.3倍。

1.6 混凝土的生产及灌注步骤

在混凝土的调配上，应严格按照所规定的要求进行混凝土的配合比，并按照配合比的材料与数量进行搅拌均匀。对于水泥来说，它的初凝时间应大于2.5h，强度等级要控制在42.5以上。集料应首先选取的是卵石，而且集料的最大粒径应该小于导管内径的1/6～1/8与钢筋最小净距的1/4。细集料最先选用的是级配优良的中砂，此外混凝土的坍落度应控制在180mm～220mm，水灰比控制为0.5～0.6，每立方米混凝土的水泥用量应该在350Kg以上，如果加入减水剂或粉煤灰的话，要在300Kg以上。在桥梁工程进行混凝土灌注中，应该选用汽车泵运送混凝土进行灌注。

第一批混凝土灌注成功后，不应中断，要持续不断的进行灌注。在灌注中要避免混凝土拌合物从漏斗的顶部遗漏出来，使得泥浆内因为水泥的存在而变粘稠并凝结成块，测量时出现误差。要及时准确的测量孔内混凝土的高度，使导管的深度维持在合理状态。测量孔内混凝土面高度的次数应多于所用导管的节数，并且在每次起升导管之前，测量一次管内外混凝土面的高度，此外，还要重视孔口返水情况，并做好必要的记录工作。在提升导管过程中，应使轴线处于竖直状态并居中，逐步进行提升，当导管被钢筋笼卡住时，可转动导管，让其脱离钢筋笼，并移至钻孔中心，孔内混凝土上升的同时要逐节或两节的拆除导管。在拆除导管时动作要迅速到位，拆下之后立刻冲洗干净。应将钻孔灌注桩实际灌注高度高出设计桩顶高1m以上，从而有效的提高设计桩顶标高以下的混凝土的强度与密实度。

2 桥梁工程基础钻孔灌注桩施工中常见问题与解决方法

工中的常見问题与解决方法根据以往的工程实践可了解到，对于桥梁基础钻孔灌注桩的施工中，我们常常会碰到一些难题，像桩孔的偏斜现象、孔壁的坍塌等情况。以下是出现这些问题的具体原因并针对这些问题提出了有效的解决方案。

2.1 孔壁坍落的原因与预防解决方案

造成孔壁坍落的主要因素有以下几方面：护壁泥浆比重不足，这达不到护壁的效果；护筒埋深位置不当，埋设在砂或粗砂层中；成孔速率过快，在孔壁上还未形成泥膜，孔内水头高度不合理，降低了静水压力；安放钢筋笼时触碰了孔壁，导致泥膜损坏等。

孔壁坍落的预防方法。如果在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺的速度，选择优质的泥浆。当地下水位变化幅度大时，要通过升高护筒、增大水头等方案。成孔速度要按照当地的地质特征选择。在钢筋笼的绑扎、吊插与定位垫板的安装等步骤中都要予以重视。

孔壁坍落的解决方案。出现坍塌时，首先要了解坍塌的具体方位，然后将砂和粘土混合物回填到坍孔1～2m以上，如果坍孔较大的话，要全部回填，直至全部填充密实后方可进行钻孔。

2.2 桩孔偏斜的原因及预防解决方法

桩孔偏斜的原因：钻杆弯曲或连接不到位，使得钻头与钻杆中心线不在一个中心轴上。钻孔时遇到较大的弧石等使得钻杆偏离原来的方位。钻头受阻力不均匀而导致的偏斜现象。地面不平或不均匀沉降导致钻机底座的偏斜。

桩孔偏斜的预防与解决方法。首先要使场地保持平整，钻架就位后要及时调整，使得钻盘与底座保持水平状态，要经常进行检查与调整。其次初步探明地下障碍物的具体情况，并提前处理干净。然后当遇到要从倾斜状的软硬土层钻进时，应严格控制进尺的速率。最后要对钻杆、接头处进行仔细的检查，存在问题及时更换与调整，在桩孔偏斜部位吊住钻头，多方位重复扫孔，保持孔径竖直状态并回填粘土，等沉积密实后进行钻孔。

2.3 避免钻孔深度和孔径误差的有效措施

在施工过程中，应将数值换算在同一单位中，以防出现钻孔深度的误差，此外在孔深测量时要选用丈量钻杆的方法，将钻头的2/3长度处切除并作为孔底终孔界面，不要用测绳来测定孔深。钻头直径小于设计桩径30～50mm是切实可行的。每根桩孔开孔前，应该先检查钻头的规格是否符合要求，满足后方可办理签证手续。

2.4 防止灌注过程中混凝土堵管的预防措施

灌注导管安装前应有专人检查，可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查，检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否封闭、厚度是否合格。灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压。进行水密试验的水压不能小于孔内水压1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝能承受混凝土灌注时最大压力的1.3倍。严格按照规范的要求进行混凝土的拌合、运输等，防止混凝土由于塌落度过小、流动

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