桥梁混凝土灌注桩施工方法

孙庆峰

[摘要]混凝土灌注桩在桥梁桩基工程中应用广泛，对混凝土灌注桩的施工方法进行梳理总结，再次指导施工，有一定意义。通过叙述混凝土灌注桩的施工流程，介绍了各工序的施工特点，详细研究了重点环节的质量防控。

[关键词]桥梁工程 灌注桩 施工 工艺

桥梁工程中的混凝土灌注桩应用非常普遍，桥梁桩基绝大部分都是混凝土灌注桩，工程技术人员对混凝土灌注桩并不陌生。因其工艺流程对工序的衔接要求较严，对质量技术参数的控制更是严格，所以做好混凝土灌注桩并非易事，也需要熟练掌握技术要领。故此，对混凝土灌注桩施工方法进行总结提成应用，十分必要。

1 埋设护筒

用全站仪放出准确桩位，经复核无误后，引出桩位控制桩以便在钻孔及吊装钢筋笼时检查偏位，再后埋设护筒。钢护筒采用6毫米厚钢板卷成，直径大于设计桩径40厘米，护筒长度根据桩位地下水位及地质实际情况具体确定，但不小于2米。开挖至护筒埋深足够深度，然后起吊安放护筒，四周用粘土填筑并分层夯实，护筒口高出地面0.30米，在护筒顶部焊加强钢筋和吊耳，开出水口

2 调制循环泥浆

选用循环钻孔工艺时，采用粘土配合添加剂造浆。为保证达到良好的护壁效果，需控制好泥浆的性能指标。

3 钻孔、成孔

采用反循环法成孔。钻机底座和顶端应平稳，不得产生位移及沉陷。钻孔前再对钻架进行定位、垂直度等项目的复核检查，确认符合要求后方可开钻。开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻孔。进尺要做控制，钻至护筒底部时，适当低档慢速钻进，使底脚处有较牢固的泥浆护壁。钻至护筒底部以下1米后，方可按土质情况以正常速度钻进。钻孔过程中始终要保持孔内有1.5-2米的水头高度[1]，并要防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏钻机钻头。

4 清孔

终孔检查合格后，立即进行清孔作业，采用换浆法清孔。清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度，以防塌孔。钻孔灌注桩成孔后应符合规定的允许偏差。

5 钢筋笼制作与吊装

5.1 钢筋笼制作

5.1.1 钢筋笼骨架根据设计长度分节制作，要求每根桩接长次数不超过3次，分段长度结合钢筋配料，尽量做到现场焊接接头少，焊接时间短，方便施工，节约用料。

5.1.2 为确保钢筋笼质量，钢筋笼在加工区加工，并分段成型，通过便道及便桥由平车运至现场。加强筋焊接在主筋上，并于加强筋圆环内设三根临时支撑呈三角形，保证钢筋笼骨架刚度，入孔过程中再取掉临时支撑。螺旋箍筋调直后均匀地点焊在主筋上，点焊率大于25%。主筋接头在同一截面不能超过50%，接头错开位置必须大于50d距离。

5.2 钢筋笼吊装

5.2.1 在放钢筋笼前首先用探孔器检查桩孔有无缩孔现象，察看探孔器是否顺利放到底，孔径是否符合要求。钢筋笼利用吊车分节起吊、安放，现场焊接各段钢筋笼。钢筋笼慢慢吊起移至孔口，在操作人员的扶持下将正位后的钢筋笼骨架慢慢吊入孔内。在钢筋笼入孔时，应修复变形或移动的箍筋，重焊开焊的焊点。钢筋笼焊接时上下两节钢筋笼必须保证在同一竖直线上，主筋搭接采用单面焊，焊接长度≥10d，焊缝需饱满。在焊接时，先将孔内钢筋笼用两根钢轨穿过，支承于孔口平台上，并固定好，接头钢筋露出适当高度，以方便操作，然后用吊车将上节钢筋笼垂直吊起，慢慢移至孔口，将上下两钢筋笼对好，用钢筋扳手绞紧，点焊使两主筋密贴，再焊接接头焊缝，采用10d单面焊接接头形式[2]。吊放钢筋笼时，现场设置四台焊机同时进行焊接，以缩短吊放钢筋笼时间，防止成孔后至灌注混凝土时间拖的太长而引起塌孔。钢筋笼顶端定位钢筋长度必须根据孔口标高来计算，保证其顶端标高符合设计要求。钢筋笼下落就位时复核位置偏差，保证就位准确。

5.2.2 对接钢筋笼时同时把检测管进行对接，并仔细检查接口焊接质量，确认强度和密闭性完好后方可下落。在下落过程中按6米间距把检测管与主筋连接固定。

6 安放导管

6.1 钢筋笼下放好后，即可进行灌注混凝土，采用导管回顶法（即水下灌注法）灌注，混凝土经过导管下口，进入初灌混凝土下面，顶托着初灌混凝土及上面的泥浆上升。

6.2 混凝土导管可选用Dg250快速接头钢管，管壁厚4毫米，每节长度在2～3米之间，下端节长3.9米，另外各套导管还配有1～2根短管，用来临时调节导管总长，有利于清孔和浇灌混凝土的连续操作。导管采用吊车逐节下放。导管在使用前必须做过球和密闭性试验，导管强度必须能足够承受灌注混凝土时的最大压力。

6.3下导管时逐节拼装，拼装时要将导管内壁和法兰表面粘附的泥砂等杂物清除并擦拭干净。吊放时应控制导管位置居孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁，遇有异常情况应立即停止下放，查明原因，處理后再继续进行。导管下口应距离孔底25～40厘米。

7 桩基混凝土的灌注

7.1首批混凝土灌注

7.1.1首批混凝土时，应先拌0.1-0.2立方米左右的1：1.5砂浆[3]，砂浆要在混凝土之前灌注，防止导管口被骨料卡住。贮料斗的容积要等于或略大于计算的首批混凝土体积。混凝土的初灌量应能保证混凝土灌入后导管埋入混凝土深度不少于0.8-1.3米，且保证导管内混凝土柱与管外泥浆压力平衡。

7.1.2 混凝土贮料斗的贮量除了要满足首批混凝土的数量要求，还要吊装方便，开启灵活，操作简单，不漏浆。贮料斗放料口距离漏斗的距离以0.3—0.5米为宜。

7.1.3 灌注混凝土前应对隔水栓进行全面检查。检查内容有：球式隔水栓距孔内表面的高度是否在30厘米左右；过球是否灵便；铁线固定端是否牢靠，导线装置是否稳定。检查合格后，可进行下道工序。

7.2 连续混凝土灌注

7.2.1 及时测量孔内混凝土面的高度，根据导管在孔内的即时长度，计算导管在混凝土内的埋深，并将埋深控制在2.0～6.0米。当混凝土灌注速度较快（30M3/h以上）时，最大埋深亦不得大于8米。当孔内混凝土接近钢筋骨架时，埋管深度要控制在较小的范围内，防止钢筋骨架上浮。

7.2.2 经常观察护筒内泥浆外溢情况。混凝土灌注时，泥浆应源源不断地流出孔外。否则，应查明原因，及时采取相应的措施，防止混凝土堵塞导管。在孔内混凝土面接近钢筋骨架时，观察钢筋骨架是否有上浮现象，如有立即采取相应的处理措施。

7.2.3 灌注过程中，要保证孔内有足够的水头高度（和成孔时要求相同）。如返上来的泥浆的各项技术指标（密度除外）符合使用要求，可用潜水泵将泥浆收回至泥浆池重新使用，以降低成本造价。灌注中，严禁抛洒的混凝土落入孔内。提升导管时，应避免导管偏斜或刮碰钢筋骨架[4]。

8 混凝土灌注高度的检测

采用测深锤检测混凝土的灌注高度。在接近桩顶时，必须增加检测的次数，并提高导管高度距桩顶4～6米，保证混凝土在结束时的压力。桩顶混凝土超过设计标高0.5～1米。

9 结语

总之，混凝土灌注桩的施工，需要非常注重时间的连续和参数的控制，施工前做好各项准备工作，施工中连续进行，施工后注重质量养护，才能确保工程质量。

[参考文献]

[1] JTG TF50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].北京 人民交通出版社 2011

[2] JTG E51-2009，公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].北京 人民交通出版社 2009

[3] JTG D62-2012，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京 人民交通出版社 2012

[4] JTG B02-2013 ，公路工程抗震设计规范[S].北京 人民交通出版社 2013