浅谈公路桥梁钻孔桩的桩基施工技术

袁家权

【摘要】公路桥梁工程施工建设过程中，钻孔桩基施工技术是必不可少的，而且该项施工技术工艺已经基本成熟。实际施工过程中，常因地质条件等因素的影响，可能会影响施工质量，因此应当加强重视。本文将对公路桥梁钻孔桩的桩基施工技术问题进行分析研究，以供参考。

【关键词】公路桥梁工程；钻孔桩；施工技术；研究

钻孔桩基施工技术是公路桥梁工程施工建设过程中常用的技术工艺，其应用效果非常的显著。采用钻孔桩施工技术施工过程中，其基本工艺流程如下：

1、桩基定位与护筒埋设

在公路桥梁工程施工建设过程中，应当先对钻孔桩位准确定位，这是整个施工工艺的第一个重要技术环节，关系着公路桥梁工程施工建设质量。在此过程中，先对桩基座标进行详细计算，对桩位进行准确定位。根据公路桥梁工程中钻孔桩施工图纸要求，用经纬仪以及水准仪等设备，对桩孔标高、中心进行确定，并且打入木桩标记，在其顶部刻上印记。一般而言，桩位有横纵轴线进行管控，桩位偏差需进行复检，最大允许偏差应控制在50毫米范圍之内；如果偏差过大，则需进行二次测量和重新定位。

公路桥梁工程施工过程中，通常会涉及到水下施工作业，需采用潜水钻等设备，确保护筒顶面高出钻孔顶面大约50厘米，而且还要留出一定的施工空间。在护筒埋设过程中，应当对其垂直度进行严格校验，保证护筒位置精准。钻孔桩护筒的作用是为了固定位置，并且分离地表水，稳定孔壁、增加静水之间的压力，以免出现倒壁问题。钻孔桩施工过程中，用钢管埋设护筒，确保不漏水。护筒深度在1.5米左右，而且护筒要比水面高，护筒中心与钻孔中心之间保持一致。

2、泥浆制备与钻孔施工

钻孔泥浆成分是黏土、水和添加剂，实践中根据钻孔方式、拟建地带的地层状况确定稠度，通常泥浆黏度在20s左右，含砂率控制在6%以内，胶体率应在90%以上，塑性指数超过17。具体施工过程中，若泥浆稀薄，则排渣能力较小，护壁施工效果差；若泥浆太稠，则会对钻头冲击效果产生影响，影响钻进速度。为能够有效提高泥浆的制备质量，制浆前应当先打碎黏土，使其在搅拌过程中快速成浆，以此来有效缩短成浆时间；将打碎的黏土投入到护筒之中，用冲击锥对制浆进行冲击，当黏土冲搅成泥浆状时进行钻孔操作。

在钻孔施工过程中，钻机就位后，钻杆、钻具应保持同桩中心位置重合。同时，将电机启动以后放下钻头，利用泥浆泵将已经制备好的泥浆注入，钻机循环钻进；在钻入一节钻杆后停机，然后安装第二节钻杆钻进后继续钻进。钻孔施工完成后，应对钻进速度、钻压严格管控，当钻至护筒底1米处时，保持钻速。在钻孔施工时，以环境地质条件为基础，选择适合的钻具、钻压、钻速和泥浆指标；在施工操作过程中，始终保持孔中水头高度（一般在1.5米至2.0米之间），并且要及时补给泥浆，保证孔壁压力平衡，这样可以有效避免因水头不足而坍孔。

3、钢筋笼制作与安放

宜在钻孔附近尽可能利用开阔场地硬化后在现场制钢筋笼，并对其进行分段绑扎。主筋用钢筋定位支架分距离，每段长度以9米为宜。主筋施工时采用搭接电弧焊焊接模式，两段钢筋搭接处预先折向一侧，保证两段钢筋轴线在同一直线上。接头双面焊缝处，焊缝长度应符合设计规定，设计未规定时应不小于5d，接头面积不能超过主筋面积的一半。为保证钢筋笼刚度，在运输和吊放施工作业过程中不产生形变，建议每隔2米距离设加强箍或采取在钢筋骨架上加绑方木等有效措施增加钢筋骨加刚度。在钢筋笼搬运、吊装前，需对孔内情况严格检查，确保孔内没有沉渣、或者塌方；钢筋笼安放时，应对准孔位，顺直缓慢放置，避免出现碰撞孔壁或者墩笼、扭笼现象。钢筋笼吊放过程中，利用钻机施工作业，孔中放入第一段，用钢管临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置后焊接。钢筋笼下放过程中，需避免碰撞孔壁，钢筋笼安放好以后，顶面以及底面标高应满足规范要求。

4、清孔

钻孔桩基础施工时，为保证清孔质量，在终孔后清孔、灌注混凝土前清孔。清孔工艺在终孔后，将钻头提起离孔底大约20至30厘米的位置。其次，用泥浆泵将密度大约在1.05至1.2 千克每立方米的泥浆压到孔底位置，将孔中的较浓泥浆或者钻渣置换出来。

5、混凝土浇筑

首先，安放导管。导管接头为螺口形，直径φ300毫米，而且其壁厚约为10毫米，分节长度1米至2米，最下端一节的长度相对较长，一般在5米上下。在应用导管之前，应当组装编号，确定标示尺度，同时还要根据实际需要对水密承压以及抗拉强度进行试验，具体按以下公式进行操作。

p=RcHc-RwHw

上式中的P，表示导管受到的内压力（最大值）；Rc表示混凝土拌和物密度（通常在24KN/m3左右）；Hc表示导管内的混凝土柱高度（最大值），以导管全长或预计的最大高度计；Rw表示井孔内水或泥浆重量；Hw表示井孔内水、或者泥浆深度。在安放导管时，一定要保证导管居中设置，确保轴线顺直沉放，这样可以有效避免卡挂钢筋笼、或者对孔壁碰撞。

其次。浇筑混凝土。对于水泥而言，其初凝时间应当在2.5小时以上，用量以经试验确定的配合比为准；以粗骨料为例，所用的主要是碎石，在其中还加入适量的砂。在此过程中需要特别注意的问题是骨料最大粒径应当在管径1/6以内，最大不超过40毫米。以细骨料为例，采用级配较好的中砂。在此过程中，为了能够有效保障混凝土和易性，则需对混凝土中的含砂率进行严格控制，一般在0.4左右，水灰比以0.5为宜。首批混凝土用量应满足导管初次埋置深度（即1.0米以上）。

公式V≥∏D2×（H1+H2）/4+∏d2h1/4

V：灌注首批混凝土所需数量（m3）；

D：桩孔直径（m）；

H1：桩孔底至导管底至导管底端间距，一般为0.4m；

H2：导管初次埋置深度（m）；

d：导管内径（m）；

h1：桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度（m），即h1=RwHw。

在吊装完成钢筋笼以后，应当先放置导管，不要与孔壁相碰撞，之后清孔。浇灌施工操作前，先对混凝土材料的适用性进行严格检测，达标后才能继续施工操作。混凝土浇筑过程中，需注意浇灌速度，避免钢筋笼上浮现象出现。在此过程中，为保证钻孔桩桩顶施工质量，浇筑时其顶面高度要比设计高度大0.5米左右；浇灌作业完成后，应当注意导管拔出时的速度控制，以免断桩。

结语：总而言之，钻孔桩施工技术的应用，为我国公路桥梁工程项目施工建设提供了技术支撑，是当前国内建筑行业发展过程中不可多得的技术手段。因此，实践中应当加强重视和技术创新，只有这样才能保证施工质量，才能为我国公路桥梁建设事业的发展保驾护航。

参考文献：

[1]宋金刚.公路桥梁钻孔灌注桩的施工质量控制[J].筑路机械与施工机械化，2012（06） .

[2]罗炳贤.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].新建设：现代物业上旬刊，2012（06）.

[3]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000