简论钻孔桩施工技术在路桥工程中的应用

朱志刚　刘兰君

【摘要】路桥工程是关系到国民经济增长的重要工程。我国路桥事业发展建设的要求不断在提高，钻孔灌注桩技术是路桥工程施工中的主要技术之一，其施工方法的科学合理直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。本文重点对钻孔桩施工技术展开分析探讨。

【关键词】钻孔灌注桩；路桥工程；施工技术

引言：钻孔桩施工具有成本适中、适应性强、施工简便等特点，是公路桥梁结构中的一种常用的基础施工方式。在路桥施工中，如何将钻孔灌注桩技术得到更加专业化和规范性的应用，对路桥施工的整体质量起着关键性的作用。本文根据多年来的工作实践对钻孔灌注桩施工技术进行分析探讨。

1.钻孔桩施工工艺流程图

2. 施工准备

钻孔桩施工的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。

2.1场地准备

钻孔场地的平面尺寸按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。

陆地墩桩基钻孔前将场地整平，清除杂物。在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。

2.2埋设护筒

护筒按照规定制作好。桩基护筒埋设采用挖埋法，埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

2.3泥浆的制备

泥浆用于钻孔灌注桩的护壁。在两墩之间设置泥浆池、沉淀池，供临近两墩孔桩施工循环使用；弃碴外运于指定弃碴点，以减少对周围环境的污染。

泥浆性能指标，按钻孔方法和地质情况确定，应符合下列规定：

泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.1～1.3；反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05～1.15。

黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

PH值： 大于6.5。

3.钻进施工

3.1成孔施工

（1）开钻时应稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后以低档慢速开始钻进，使护筒脚处有牢固的泥皮保护孔壁，钻至护筒脚下1.0m后，方可按正常速度钻进，钻进过程中必须保证钻孔的垂直。

（2）在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法，在粉质粘性土钻进按中等转速，大泵量稀泥浆，进尺不得太快；到砂土时钻进时要控制进尺，低档慢速大泵量，稠泥浆钻进，防止泥浆排量不足、钻渣来不及排除而造成埋钻事故，如发现孔内泥浆不足，应及时启动后备浆池泥浆补给，防止坍塌孔壁。

（3）钻进过程中，要随时对地质情况与资料的比照，对于地质软硬不匀的交界处，颗粒粒径大小悬殊的中粗砂中，应低速慢钻，上下返复扫孔，并随时注意钻杆垂直度检测。

（4）钻孔应连续进行不得中断，在钻孔排渣、提锤或因故停钻时，应保持孔内水位的高度、泥浆比重及粘度符合规范要求，以防坍孔。

（5）钻孔时须及时填写施工记录，经常与地质剖面图核对土层情况。

（6）钻孔时要依据土层情况，控制钻进速度，为确保钻孔的垂直度符合设计要求，须保持桩机平整、钻具校正、加强检查、勤检勤纠。

（7）钻孔中若遇到坍孔的情况时，立即提起钻头，并回填粘土，待稳定后再钻孔。

3.2检孔和清孔

（1）检孔

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。尽早发现问题，及时处理，确保最终的孔形和孔径满足规范及设计要求。

（2）清孔

当钻机的钻孔已经达到设计图纸规定的深度要求后，经监理工程师批准后立即进行清孔工作。在进行清孔时，为了防止塌孔要使孔内的水位高于地下水位至少1.50m以上。清孔主要有以下几点要求：①清孔的速度一定要快，因为停顿太久了会使沉淀的厚度增大，泥浆的钻渣沉淀增多；②必须要对孔内的泥浆性能指标和孔底的沉淀厚度进行检查，如果超过施工规定的要求就要进行再次清孔，直到符合施工要求后才可以进行下一道工序；③要特别注意的是不能用加深钻孔深度的方式代替清孔工作。

3.3钢筋笼的制作安装

钢筋笼按设计图纸在现场制作完成，制作时校正好加劲筋与主筋的垂直度，然后按照设计及标准化施工要求焊牢固，钢筋笼根据需要每隔2m在内箍内侧设置 “十”字型内撑，以防止钢筋笼存放、转运、吊装时变形。

钢筋笼安装时，应对准护筒中心，缓慢下放，以免扰动孔壁。吊放时应防止变形、扭曲。下放至设计标高后应使其轴线位置与桩位重合，然后用串杠通过吊环将其固定在钻井平台上。

3.4灌注水下混凝土

根据孔深确定灌注砼导管总长。导管是由4.0m、3.0m、1.5m、1.0m、0.5m等不同长度的导管间隔拼装而成。混凝土坍落度为180～220mm。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小间距的1/4，同时不应大于40mm，采用水下灌注混凝土法施工。灌注混凝土时导管下口置于离孔底0.25～0.4米处，导管上口接漏斗，接口处设隔水栓。

4.钻孔施工技术保证措施

开工前进行定位复测，安设护桩，放置水准基点，施工期及时测量孔位和孔深，及时调整钻机位置。钻机平台稳定，整体性能好，无移动及晃动现象，护筒埋设稳固，孔口处用粘土夯实。

钻孔过程中，做好进尺记录，并严格控制孔内泥浆，有专人负责检测。通过不同地层时要及时取样与设计核对，发现与设计不相符时，及时与监理单位和设计单位联系，采取處理措施。

孔桩水下砼浇筑时有专人测量孔深和砼浇筑深度，填写砼浇筑记录，认真计算导管埋入砼深度，以便于及时拆除导管。钻孔桩使用冲击钻钻进施工时，不得影响邻近已浇筑砼的质量，邻近孔桩已浇筑砼抗压强度达到2.5MPa以上方能钻进施工。成桩后，对每根桩的桩身质量和桩底的沉渣厚度进行检测，控制桩的沉降。

5.结语

在公路和桥梁施工中，地基基础尤为重要，基础施工可靠才能保证整个工程的质量。灌注桩是公路桥梁地基基础的重要形式，所以必须要对其施工时的质量进行控制。选取合理的施工工艺， 采取有效的措施进行施工控制， 及时解决施工中出现的各种问题， 不断总结经验教训， 提高施工技术水平， 可有效的保证路桥工程的质量。

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