钻孔灌注桩施工工艺流程操作要点

王建军，王秧巾

(江西省公路桥梁工程有限公司，江西 南昌 330029)



钻孔灌注桩施工工艺流程操作要点

王建军，王秧巾

(江西省公路桥梁工程有限公司，江西 南昌 330029)

结合泥浆护壁施工法，分析了钻孔灌注桩施工工艺流程及操作要点，介绍了钻孔灌注桩成孔操作、软土加固等处理方法，为道路桥梁施工创造更加优质的作业环境。

灌注桩；泥浆护壁法；工艺流程；要点

1 钻孔灌注桩

道路与桥梁是我国交通系统的基础设施，兴建路桥工程可加快地区交通改造进程。相比传统路桥施工方式，钻孔灌注桩成为近年来工程建设的新技术，大大促进了道路桥梁性能改造。钻孔灌注桩是道路桥梁施工新技术，其指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而制成的桩。按照选用护壁形成的差异性，钻孔灌注桩可分为泥浆护壁方式法、全套管施工法，其中，泥浆护壁法是比较常用的，如图1，也是本次研究的主要对象。

图1 钻孔灌注桩示意图

2 钻孔灌注桩施工工艺及操作要点

2.1 工艺流程

泥浆护壁法作为钻孔灌注桩的主要方式，其在现场施工前要结合路桥工程要求，拟定符合实地情况的工艺方案。笔者结合施工经验，拟定了一套泥浆护壁施工工艺，具体流程：清扫场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔检查→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→综合检测。

2.2 操作要点

(1)前期准备。做好施工准备工作可以减少后期作业量，创造更为有利的钻孔灌注桩施工条件。现阶段，钻孔灌注桩施工准备需注意两点：一是平整场地，对现场进行清扫、平整，清除场地中存留的杂物；二是布置设备，钻机、钻具、场地布置等是主要施工设备，需一次准备到位。

(2)埋设护筒。长期以来，钻孔灌注施工常遇到孔壁坍塌等问题，严重影响了灌注桩结构状态。埋设护筒是为了增强结构的稳定性，制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大，每节长度约2～3 m。综合考虑，钻孔灌注桩互通主要采用钢材质护筒，以此提高孔径的稳定系数。

(3)泥浆制备。钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。

(4)钻孔。国内钻孔灌注桩技术实现了机械化处理，施工人员可采用冲击式或冲抓式钻机施工，严格按照操作步骤实施一体化控制。为了避免钻孔震动造成的不利影响，现场钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。

(5)清孔。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，消除杂物对孔径的影响，避免引起钻孔坍塌。

(6)灌注。上述工艺执行完毕，施工人员可进行混凝土砂浆灌注处理，根据孔径位置设定灌注工艺。操作要点：将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土；混凝土注浆操作应保持工艺的持续性，不得中断，以免造成断桩等问题。

3 灌注桩成孔问题及操作要点

(1)塌孔。钻孔结构稳定性不足，限制了灌注桩结构的稳定性，处理不及时这影响孔径大小。考虑到塌孔的危害性，施工人员要结合具体的地层构造，严格控制与使用好泥浆指标。在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度。地下水位过高，应升高护筒，加大水头。地下障碍物处理时，一定要将残留的砼块处理清除。

(2)缩径。实践证明，孔径大小在施工中会出现不同的变化，收缩、放大是孔径变化的两种现象。从钻孔灌注桩施工标准考虑，现场操作必须选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，需定期检查孔径大小，及时采取有效修复方式；易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度；综合维护孔径的稳定性。

(3)偏斜。钻孔偏斜会影响后续灌注质量，减小了混凝土对桩基结构的加固作用。为了避免钻孔偏斜等问题，现场人员要保持场地结构的平稳性，如：钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。

4 软土区灌注桩施工操作要点

(1)软土勘测。地区经济发展推动了交通设施改造进程，改扩建桥梁设施是地方建设主要内容。软土地基是桥梁工程建设难点，面对特殊地基结构产生的破坏作用，施工单位应编制技术方案进行加固处理。其中，施工前期需进行软土勘测，掌握软土区地质结构特点，为施工操作提供指导意见。

(2)编制工艺。随着各类型桥梁普及应用，掌握软土路基施工技术是增强桥梁性能的基本保障，也是对施工单位作业资质提出的基本要求。基于灌注桩工艺改良条件下，施工单位要结合软土区特点拟定科学施工方法，结合工艺要素提出切实可行的钻孔灌注桩方案。例如，实地勘测→软土分析→方案设计→施工操作等，可作为主要工艺措施。

(3)加固施工。桥梁是现代交通工程主要设施，其结构状态对交通运行水平具有决定性影响，因而成为国家现代化建设重点项目。施工单位要根据路基结构状态，提出切实可行的抗害施工方案，避免软土问题对桥梁使用性能造成损耗。一般来说，抗害施工工艺要做好前期准备，适当应用填筑、压实等方法。

5 结 论

总之，我国道路桥梁工程步入现代化建设时期，引入先进技术完成路桥结构改造，可促进交通运输体系的现代化发展。钻孔灌注桩是路桥施工先进技术，由于工艺流程复杂多变，施工单位现场作业面临着较大的挑战。采用钻孔灌注桩施工技术，要掌握整套工艺流程及操作要点，同时对成孔、软土地基等问题采取有效处理方式，严格控制灌注桩施工质量标准，为交通运输设施改造创造有利的环境。

[1] 才世平，朱以春.如何预防和处理钻孔灌注桩常见事故[J].黑龙江科技信息，2003，(1).

[2] 张鑫.浅谈对钻孔灌注桩施工质量控制的几点意见[J].黑龙江交通科技，2004，(3).

[3] 张连超，马丽珍.浅谈监理在钻孔灌注桩施工中的质量控制[J].辽宁交通科技，2004，(4).

[4] 陈阶亮，黄世强.钻孔灌注桩成孔检测技术在钱江四桥的应用[J].城市道桥与防洪，2004，(3).

2015-11-10

王建军(1982-)，男，江西南昌人，工程师，研究方向：公路桥梁。

U443.15+4

C

1008-3383(2016)08-0087-02