桥梁工程跨线钻孔桩施工技术应用

徐光林 徐曙光

摘 要： 钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作，每道工序都必须从严要求，保证施工质量，任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。本文结合作者多年工作经验，以跨线钻孔桩施工技术为研究主体，分别从钻机钻进作业，安放钢筋笼，水下混凝土灌注三个方面展开论述，以供读者参考。

关键词： 桥梁工程；跨线；钻孔桩；施工

随着我国基础设施的快速发展，公路桥梁建设的施工技术不断地向前推进，部分领域中已经达到了世界先进水平。然而桥梁施工的重点、难点在桩基础，部分公路桥梁的设计因地质的特殊环境，桩基础的成桩较困难，在不能采用人工挖孔桩的条件下，钻孔灌注桩成桩技术就显得格外重要。在桥梁施工中，利用电子计算机工程进行经济有效的管理，不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备，引用自升式水上平台克服深水基础的困难，利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基，以减少劳动强度并避免人身危险等，这些都为桥梁施工提供了可靠的技术保证。

一、钻机钻进

将组装好的钻机就位于所钻的孔位上，钻头精确对准放好的桩位。钻机必须摆放水平，钻机底盘的前后支腿下枕好横梁及主纵梁，并搁置水平尺，随时观测及时调平。钻机运行过程中定期用仪器检测和校正，钻机不应产生位移和沉陷，钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，偏差不得大于2cm。

钻机对正桩位，启动泥浆泵和转盘，待泥浆输入到孔内一定数量后，方可开始钻孔。在开孔初期，应对钻孔速度做好控制，要时刻的注意对桩位进行复测，为防止孔位偏斜，对孔径进行检查以及倾斜度和钻机的平稳程度。在钻进过程当中，针对不同的地质情况对钻进速度进行调整，并记录好钻情况的详细记录。

钻孔时要特别注意几点，做到以下几点会对避免减少斜孔、塌孔、弯孔、扩孔现象的发生。

1.对桩的钻孔和开钻的时间也是有具体的限制的，在距离这个桩的中心有5m距离内附近的任何桩的混凝土浇筑在24小时之后进行。

2.对桥台处钻孔桩的施工，要保证在台前、台后填土相对稳定并无明显塑性流变后进行。

3.当遇到机架的基础不牢固和道轨不稳定时，及时并经常性的用水平仪检测将其进行调整。

4.泥浆池的设置也要得当，尽量建在孔位附近，这样使泥浆产生较好的护壁效果，并使泥浆制备和贮存循环系统具有完备性。对泥浆堆放与土方回填工作时间应放在开工后的现场绘制泥浆池池的平面图之前。保持泥浆池距孔位中心的距离，并配备足够的泥浆泵，以维持泥浆的强制循环和护筒中合适的泥浆液面标高。

5.护筒下部位置也是要引起重视的，做好护筒底部的防漏水工作，并对孔内水头部的高度予以限制，通常高度不小于2m。泥浆密度的增大对防漏水也起一定的作用，在粗砂地层中，出现泥浆漏失严重，须投入粘土，与冲击钻头粘土同时挤入粗砂空隙。

6.对清孔工作，普遍采用的是掏渣法，对此要求很严格，首先保证泥浆中不存有2mm～3mm大的颗粒，泥浆的相对密度要减小到1.05～1.20m。为达到灌注前泥浆指标，采用高压射水的方法进行二次清孔。对泥浆指标的测试要用标准仪器来测定，对底沉淀的厚度测试仪器为测绳配合垂球。对孔底沉淀厚度也有要求：不得超过300mm。对含砂率和泥浆比重也有要求。清孔时要满足其规定，水位要保持在1.5—2.0m才能防止塌孔。

二、安放钢筋笼

清孔达到要求后，下放钢筋笼。钢筋笼的Ⅰ级钢采用T421焊条，Ⅱ级钢筋采用T506焊条，采用搭接焊或帮条焊，双面焊接，焊接长度不小于5d；帮条焊应采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。当无条件时可采用单面焊，对焊接长度的要求是不得小于10d，接头须按规定50%相互错开，接头间距不小于1.3倍的搭接长度。钢筋焊接时，应保持两钢筋轴线在一条直线上。当环境温度低于5℃时，钢筋焊接应在钢筋棚内进行，温度过低时应在棚内生火炉以增加棚内温度或者采用高标号的焊条。

三、水下混凝土灌注

钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。

1.水下灌注砼的性能参数

（1）砼原料。为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。（2）砼初凝时间。一般砼初凝时間仅3～5h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7h，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8h。（3）砼搅拌方法和搅拌时间。为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后，先开动搅拌机并加入30%的水，然后与拌合料一起均匀加入60%的水，最后再加入10%的水（如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量），最后加水到出料时间控制在60-90S内。（4）坍落度选择。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，砼坍落采用18―20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值，反之取低值。

2.砼灌注操作技术

（1）首批砼灌注。砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动？这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。（2）后续砼灌注。后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，冉向漏斗中加入砼。（3）后期砼的灌注。在砼灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。（4）砼灌注速度。在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。

四、结语

综上所述，随着国家对基础设施投资的越来越重视，我国交通建设项目在数量上必会有一个大的上升。我国地理条件复杂，在施工实践中还有一些技术性难题亟待解决，因此，要保证钻孔灌注桩的施工质量，必须选择先进的设备，合格的施工人员，严格把握每道工序质量，现场指挥人员要具有周密的组织协调能力，有高度的责任心，以防为主，各部门全面配合，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

参考文献

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[2]芦迪.谈桥梁工程钻孔桩[J].科研，2015，（63）.