桥梁工程中钻孔灌注桩技术的施工探讨

朱彬

摘 要：随着我国基础设施建设步伐的加快，桥梁工程的建设速度也得到了提升，钻孔灌注桩作为一种成熟的技术，被广泛应用到了桥梁工程的桩基础建设中。本文结合具体的桥梁工程，对钻孔灌注桩技术的实际应用进行了分析探讨。

关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；施工；应用

在桥梁工程建设中，桩基工程占有重要地位，属地下隐蔽工程，施工难度大，质量要求高，钻孔灌注桩技术因其成熟，被广泛使用。在实际施工中，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，才能保证工程的顺利实施。某高速公路特大桥全长3.48km，桩基均采用直径1.0m摩擦桩设计。下面谈谈该桥梁钻孔灌注桩的施工。

1 护筒施工

1.1水中桩钢护筒在钻孔平台上利用振动锤及导向设施来完成。依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒的准确位置，并在平台上设桩位临时控制点。在沉设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。为了控制钢护筒下沉垂直度，导向架拟定5m高。钢护筒在导向架内振动下沉，护筒在下沉过程中需随时对其垂直度进行检查校正。

1.2 陆上护筒采用人工挖基埋设的方法施工。用全站仪放出桩基的准确位置，即钢护筒的位置，并设桩位临时控制点。在埋设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。护筒在加工车间加工成型，运至现场利用吊机辅助下放，人工埋设，护筒周围填土要层层夯实。

1.3 护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，一般平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%；干处可实测定位；水域可依靠导向架定位。

2 钻机就位

钻机就位前由现场技术人员对原桩位进行复核，桩位偏差小于10㎜，并用“+”字线定位，然后进行钻机就位。钻机就位要求：钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，转盘水平，钻杆垂直。钻机顶部的起吊滑轮缘，转盘中心和钻孔中心保持在同一铅垂线上，施工过程中经常检查，发现问题及时纠正。

3 泥浆的调制

根据现场情况，在每排桩基附近布设一个泥浆池和一个沉淀池，其尺寸据现场实际情况确定。钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。

钻孔开始阶段，泥浆由水、粘土、添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标：对易坍地层，用泥浆相对密度1.2-1.4；粘度（Pa.s）22-30；含砂量小于或等于4%；胶体率大于或等于95%；失水率小于或等于20（ML/30min）；泥皮厚小于或等于3（mm/30min）；静切力（Pa）3-5；酸碱度（PH）8-11。中间及后期的钻孔泥浆采用已完成基桩的泥浆。地下水位高时，指标取高限，反之取低限。地质状况较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限。

4 钻孔

4.1 钻机配备及安装：影响钻孔垂直度的因素很多，如钻机设备性能、钻机平台安装、钻进方法、孔深压力等。钻机就位后，底座和顶端应平稳、牢固，在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上，钻进过程中经常检查，如有问题及时纠正。

4.2 泥浆系统：陆上钻孔拟采用就地挖泥浆池的方法进行施工。钻进施工时泥浆的相对密度、粘度根据地质变化及时作相应调整并满足规范要求。在正常钻进时，泥浆比重控制在1.2-1.4，泥浆粘度控制在22-30S，含砂率小于4%。沉淀池内沉淀的泥砂要及时清理。

4.3 钻孔开始时，要减压、慢速钻进。待钻头和导向部位全部进入地层后，方可加速钻进以免糊钻。但钻进过程中一定要进尺均匀，地层交界处要慢速钻进。

4.4 钻孔作业要连续进行，作好钻孔施工记录。经常（2小时一次）对泥浆指标进行检测，不符合要求时及时调整。

4.5 保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在1.0m∽1.5m左右。

5 清孔

钻孔达到图纸规定深度后，且成孔符合质量要求并经监理工程批准，立即进行清孔。清孔时，孔内水位保持在地下水位或河流水位以上1.5～2m，以防止钻孔的任何塌陷。以相对密度较低的泥浆，将钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出。清孔后孔底沉淀厚度对于直径等于或小于1.5m的摩擦桩的沉淀厚度应等于或小于300mm。

6 钢筋笼制作及安装

6.1 钢筋焊接采用电弧焊。焊接接头应符合以下要求：焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤，焊接接头处不得有裂纹，焊接接头的允许偏差应符合有关规范要求；每批中切取3个接头做拉伸试验，3个热軋钢筋焊接接头试件的抗拉强度不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。且3个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有2个试件呈延性断裂。

6.2 钢筋笼下料前先调直、除锈，主筋长度搭接时保证焊缝的长度，单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。

6.3 钢筋笼钢筋制作在钢筋加工厂进行，用机械运至桩基处，现场绑扎成形。

6.4 起吊钢筋笼时，要严格控制钢筋笼的变形。钢筋笼整体入孔的时间不得超过2h。

6.5 钢筋骨架上安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土块，混凝土块沿桩长间距不超过2米，横向圆周不少于4块。

6.6 钢筋笼中心平面位置偏差控制在20mm，顶端高程控制在±20 mm，底面高程控制在±50mm。

6.7 施工时要注意上下钢筋笼的位置正确，轴线一致，防止笼身弯折，以避免上提导管时钩挂钢筋笼，造成施工困难。钢筋施工时严格控制时间，以免操作时间过长造成坍孔。

6.8 钢筋笼设加强筋，以保证在搬运、吊放过程中不致变形，并每隔2m设定位筋以保证钢筋笼位置正确，且有一定保护层。

6.9 钢筋笼四周等距离焊接三个声测管以利成桩后采用管测法测试桩基砼均匀性。

7 导管

混凝土灌注采用导管。导管吊装前试拼，并经试压确保不漏水。在灌注混凝土前进行升降试验，防勾挂钢筋笼。

8、水下混凝土

砼水下灌注采用竖向导管法灌注，砼采用C25水下砼，灌注前检查其坍落度，应在180～220mm之间。

8.1 施工前檢测口圈标高，根据口圈标高、设计孔底标高、设计桩顶标高、设计钢筋笼顶标高、预留破桩头的高度等数据，计算出钢筋笼顶标高、砼浇筑顶标高（桩顶标高加0.5～1.0m），并确定这两个控制面。

8.2 计算导管上端漏斗储存的砼量是否满足第一次下灰后埋设导管下口的深度要求。导管埋置深度要求达到1m以上，不超过6m。

8.3 核定拌和及运输设备的性能及数量，要求必须有备用发电机、砼拌和机、砼运输车，并组织足够的劳动力，以保证灌注的连续性。

8.4 下导管前要对导管进行水密、水压和接头抗拉试验，保证导管拼接牢固，绝对不能漏水，注意导管不能接触到钢筋笼，以防导管在提升过程中挂坏钢筋笼或将钢筋笼提起。

8.5 下导管之前应先将导管进行组合，放在平整地面上对接，并编号。

8.6 孔内第一次浇筑砼时，导管底口至孔底标高控制在0.25～0.4m之间。

8.7 为保证浇筑至桩顶时仍有一定的灌注压力，漏斗底口应高出桩顶4～6m。

8.8 首批砼灌注后，应保证导管埋置深度达到1m以上，并用测绳测量孔深予以确认。

8.9在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m，并经常测探孔内砼面的位置，导管埋置过深时，缓慢提升导管后，分节拆除。提升导管时应防止钢筋笼被带起。

8.10 灌注桩基砼时要留置试块，在灌注过程中随机抽取检查试件2组，检查砼的强度。

9 桩基检测

桥台桩基采用超声波进行无破损检测。我们在施工中谨慎，强化管理，加强对各个施工环节的控制，不发生卡管、进水、脱节、埋管等任何质量事故，确保成桩质量全部合格。

10 结束语

钻孔灌注桩施工技术复杂，施工难度大，干扰因素也多。因此，在施工中，必须结合具体工程的实际，选取合理的施工工艺，采取有效的措施进行施工控制，坚持预防为主，及时解决施工过程中出现的各种问题，才能保证工程的质量。