钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工探讨

韩滨阳

摘要：通过分析钻孔灌注桩施工技术优越性，对某公路工程合同段钻孔灌注桩施工准备、护筒敷设、制取泥浆、钻孔与清孔、安设钢筋笼及混凝土灌注等主要工序的技术要点及质量控制措施进行探讨，以期优化桥梁工程建设质量，促进钻孔灌注桩技术推广。

关键词：桥梁工程;钻孔灌注桩;钢筋笼

中图分类号：U445

文献标志码：A

城市化进程的推进，促进了公路交通运输的发展，社会群体对公路桥梁工程建设质量提出的要求也不断提高。基础施工是桥梁项目建设的主要组成部分，基于桥梁项目的特殊性，使基础项目施工流程更具复杂性，作业量也不断增大[1]。为保证桥梁工程建设质量，就须结合工况合理选择施工技术、加强施工过程质量的管控。本论述主要探究钻孔灌注桩在桥梁基础施工阶段的应用情况，其有工艺流程简洁、安全可靠、承载能力高等诸多优势。

1钻孔灌注桩施工优越性分析

钻孔灌注桩施工是在现场桩位就地成孔，向孔洞内浇筑混凝土或安置钢筋笼，再浇筑混凝土制成桩基础。该桩基础在多种地质条件中有良好的适用性，主要如下：

（1）适用范围宽：适用于陆地与水域，不管是在黏土、砂土或者是基岩均能成桩，季节和气候客观条件对灌注桩施工过程影响较小[2]。

（2）承载能力强：灌注桩施工时可结合施工设计要求设定桩体长度、内径及最适承载层，确保桩基础承载能力符合设计要求。

（3）造价成本低：和预制桩相比，钻孔灌注桩可节省更多的钢筋、木材。预制桩施工阶段对运输及冲击打桩、混凝土构件要求较高，而钻孔灌注桩施工时配筋灵活度高，无需浇筑模板，资金支出量大大降低。

（4）抗震优良：灌注桩抵达较深的地层，直接嵌入到基层，系统性、抗震性优良[3]。

2桥梁桩基概况

本公路工程项目路线起、止点桩号依次为K267+000、K277+614.246，全长10.61km，桥梁4633.4 m（双幅），7座。

新建特大桥1座，大桥4座，小桥2座，桩基820根，桥梁中心桩号分别为：大巴特沟大桥K267+565;额克热萨依沟大桥K270+802;哲兰德沟大桥K271+728;红崖子沟特大桥K274+175;红崖子沟大桥K276+883。小桥K269+060;小桥K269+422。

桥梁区地质情况如下：

（1）红崖子沟特大桥（K274+175）：跨越泥石流沟和断裂带，桥址区相对高差25m，该区地层岩性以更新统洪积角砾、碎石、新近系砂岩为主。

（2）大巴特沟大桥（K267+565）：横跨山前泥石流沟，地形较破碎，桥址高差约30m，地形起伏较大。地质分选性差偏差，骨架成分以云母片岩、石英岩为主。

（3）额克热萨依沟大桥（K270+802）：桥梁布设于山前过渡地带，地势较宽阔，地形起伏波动偏大，桥址区相对高差24-38m，桥址区是盐土，已证实其对钢筋及混凝土有腐蚀性。

（4）哲兰德沟大桥（K271+728）：桥梁布置在山前过渡地带，地势较开阔，地形起伏较大，桥址区相对高差25m。地质为上更新统洪积角砾，分选性差。

以上桩基施工阶段均选用C35混凝土。

3钻孔灌注桩的施工技术要点与质控措施

本项目桩基础施工阶段，除局部使用人工挖孔，其他均借助机械设备成孔施工。

3.1钻孔前的准备工作

（1）严格按照监理方确定的导线、标高控制点施工，加强桩基础平面、高程指标的调控。

（2）遵循桥梁工程设计图纸，对桩位进行放样处理，经过监理审核，正确无误后清理掉桩位周边存留的杂物，整顿工程场地[4]。

（3）将与施工相关的机械器具准备齐全，如冲击钻机、钻架、掏渣筒等，指派专人检查设备性能指标，试运设备，确保使用过程安全。

（4）保证钢筋、水泥、砂石等各类原材料充足，物料质量检查验收、复检后，妥善存管。

3.2敷设护筒

本灌注桩施工过程中，施工方选用厚度为3mm的钢板制作钻孔初护筒，高程范围3-4m，内径是设计桩径的+0.02m，敷设护筒时要求其比黄体顶高出约60m，并保证护筒底侧壁淤泥层高程偏低。埋设护筒时采用震动锤震动推进，垂直方向敷设护简，桩位钢护筒与桩体巾心误差≤50mm，护筒倾斜误差≤1%。

3.3泥浆制备系统

按照各桩位的投用量设定泥浆池与废浆池容量，每台机器单独使用一个循环池，选用原土制造泥浆，若遇到砂层不良地质层时，投入适量膨润土，使泥浆制备效果符合灌注桩施工要求。制备泥浆阶段应符合以下要求[5]：（1）黏度：普通地层15-22 s，松动砂层18-28s;（2）含砂率：前期制备的泥浆<4%，循环泥浆≤8%;（3）pH为7-10;（4）密度：在黏土、砂土与厚夹砂层、砂卵石层分别是1.0-1.5kg/L、1.1-1.3kg/L、1.2-1.5kg/L。

3.4成孔与清孔

结合本工程勘测资料及施工方设备条件，选用TXB-IOOOA型回转钻机拉动笼式合金钻头，一般需要1-1.5d完成单根钻孔灌注初成孔与清孔施工。施工过程中，2台钻机按照先离后岸的流程共同一座引桥的施工工程。钻机就位后，对底座、顶部构件加固处理，以防位移偏移。顶部起吊滑轮缘，保证转盘与初孔中心处于同一条铅垂线内，控制偏差≤20mm，确保钻孔初垂直误差值和5%桩体长度的设计要求相吻合。在钻进作业开展前期，工作人员先启动泥浆泵，使其空转一段时间，待泥浆输注至孔口后钻进操作。钻孔施工中，控制进尺速度与钻压指标，采用低压缓慢钻进的方法，待钻进深度达1.0m后，调整到常规速度完成剩余钻进任务。当钻孔和设计标高间距为1.0m时，再次加大钻进速度与深度，但要避免出现超钻状况，检查地質信息，判断是否抵达设计要求的地层。图1为钻孔施工流程图[6]。