市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术应用分析

2015-04-07金江飚

四川水泥 2015年10期

金江飚盛霄

(台州循环经济发展有限公司，浙江台州 318014)

为满足城市建设需求，逐渐涌现出更多市政桥梁工程，对缓解交通运输压力具有重要意义。就工程施工现状来看，钻孔灌注桩技术是桥梁基础施工常用方式，桥梁基础为整个工程安全性与稳定性的基础，因此必须要更全面的做好技术实施过程的优化控制。钻孔灌注桩承载力强，施工操作方便，并且对周围环境造成的影响非常小，具有良好的安全性能。为全面提高施工效果，应确定技术要点并采取措施进行优化。

一、钻孔灌注桩施工技术特点分析

1.承载性高

就桥梁工程施工特点分析，基础施工基本上需要在水下环境进行，而水底地质情况十分复杂，大部分的河床或者海床基本上不能完全满足桥梁结构承载力需求。而采取钻孔灌注桩技术进行施工，可以给上层浇筑提供一个良好的承载力。

2.适用性强

在选择钻孔灌注桩技术对市政桥梁基础结构进行施工时，对地质地理条件要求比较低，并且受施工环境因素的限制较小，整个施工过程自由行更高。就实际施工情况来看，无论是哪种桥梁工程其基础设计均可以采用此种技术施工，应用范围比较广，并且施工过程中各环节质量的控制也更方便。

3.性价比高

与其他施工技术相比，钻孔灌注桩施工技术的应用可以更好的提高各项资源利用率，在加上受各方面因素影响比较低，更便于整个施工活动的展开，对合理控制施工工期和提高施工效率具有重要意义。减少了施工变更情况的发生，与传统桥梁基础施工技术相比，利用相同的投资金额，钻孔灌注桩施工效果更佳，工程建设的性价比更高。

4.抗震性高

桥梁工程基础钻孔灌注桩施工抗震性能高，可以提高工程结构的整体性，并且与地基结构有良好的结合效果。对于桥梁基础来说，其与地基结合度越高，则其能够提供的水平承载力也就越高，同时这也决定了结构抗震性能的高低。利用钻孔灌注桩技术施工，可以提高基础与地基的结合效果，确保桥梁与整个水下地基成为一个整体，为桥梁提供一个极大的水平承载力，进而在整体上提高了桥梁工程的抗震性能[1]。

二、市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工要点

1.护筒埋设

在护筒埋设施工时，需要确定护筒内径要大于桩径 20cm～40cm。实际操作时需要在护筒上中下位置分别设置一道加劲肋，尤其是上端位置还需要设置一条溢浆口。整个埋设过程中要确保护筒的垂直度，将中心线与桩中心线重合，允许偏差在50mm以内，倾斜度偏差在1%以内[2]。对于旱地或者筑捣位置的护筒埋设施工，应采用挖坑埋设方法，可以最大程度上降低地质因素造成的影响。最后在护筒埋设完成后，需要对其进行固定检测，确保其底部与周围部位用粘性土回填并夯实。

2.制备泥浆

市政桥梁基础钻孔灌注桩施工所用泥浆一般为粘土、水与添加剂，制备泥浆时要做好各项因素的控制，以免导致最终泥浆质量不符合施工要求。其中，为缩短搅拌时间，可以提前将粘土打碎，条件允许时可以选择用膨胀土为原料。实际施工中泥浆使用量较小，达不到标准要求，很容易使得基础桩底沉渣浮起困难，降低桩基与地基的结合效果，因此必须要确保泥浆处理效果满足工程施工要求。

3.钻孔与清孔

正式钻孔处理前需要将钻机安装在钻机的一侧位置，并进行固定，确保钻孔时钻机不会出现偏移或者沉降问题。开始钻孔后要控制好钻孔速度，一般开始时速度要慢，并将泥浆泵打开进行循环，当泥浆均匀后方可适当加速钻进。并且在钻进过程中还应控制好钻孔尺寸，达到护筒底部后要放慢钻进速度，而当钻头全部进入到地层后需要快速钻进。当钻孔深度、孔径以及孔深等均达到设计要求后，方可进行清孔处理[3]。清孔方法有换浆、抽浆以及砂浆置换等，清孔时要保证孔内水头避免出现塌孔问题。清孔后要确保钻孔内不存在沉渣，为后续混凝土的灌注施工提供方便，最大程度上保证混凝土与基础的结合效果，提高桩基础承载能力。

4.钢筋笼

按照设计规范来完成钢筋笼的制作，所选钢筋材料质量与性能要满足要求，对存在锈蚀情况的钢筋要及时更换。对于长骨架部分要分节制作，而对于分节长度则应根据运输与吊装条件来确定。另外，分节接头部位要相互错开，并在骨架外侧设置垫块，避免钢筋笼出现变形问题。其中应将垫块竖向间距控制在2m左右，横向分布则应至少设置 4个。如果制作行为管理不当，导致钢筋笼发生形变，会使得钢筋笼与桩孔接触变紧，在后期灌浆施工时很容易造成上浮。在吊装环节，需要重点做好对钢筋笼位置的控制，确保其与桩基础中心位置一致，以免与桩基产生碰撞。

5.混凝土灌注

第一，混凝土生产。即在配置混凝土时，需要以实际施工要求为依据，由实验室来合理设计配合比，尤其是要做好混凝土强度控制，最后按照配合比来对混凝土进行搅拌。混凝土灌注后初凝时间大概在3～4h，强度等级应在42.5以上。其中，混凝土配置所选原材料性能与质量要满足施工要求，就集料来说应首选卵石，最大粒径不得超过40mm，并且要控制在导管内径1/8以及钢筋间距的1/4[4]。另外，混凝土坍落度应在180mm～220mm。

第二，混凝土灌注。先完成首批混凝土灌注，正常完成后继续进行灌注，并且要保证连续施工。灌注时要避免混凝土拌合物从漏斗顶端位置溢出，以及从漏斗外掉进孔底，一旦出现上述情况则会使泥浆中含有水泥而影响测深精度。在灌注过程中要及时测量混凝土高度，提高导管埋设的合理性。其中，在每次升导管前，需要探测一次管内外混凝土面高度。观测空口反水情况，来判断孔内灌注情况，并做好各项参数的记录工作。如果在灌注过程中导管挂住钢筋笼，可以缓慢转动导管，使其逐步脱离钢筋笼后移动到钻孔中心，随着孔内混凝土上升，最后逐节将导管拆除。

三、桥梁基础钻孔灌注桩施工问题与处理措施

1.孔壁坍落

主要是因为护壁泥浆所占比重不足，起不到良好的保护效果，或者是因为护筒埋设不合理，加上成孔速度过快，使得孔壁上不能及时形成泥膜。针对此种问题，需要在钻孔时控制好尺寸，选择较大比重、胶体率的泥浆。如果存在地下水变化较大的情况，需要调整护筒刚度增大水头。对于已经出现孔壁坍落的问题，需要立即确定故障位置，并将砂与粘土混合物回填到坍孔位置以上1～2m，如果坍落情况严重，需要全部回填，待回填物沉积密实后重新钻孔。