公路桥梁施工中的钻孔灌注桩施工技术

摘要：钻孔灌注桩基础是最为常见的桩基础，广泛的应用于公路桥梁工程中，也广泛应用于大型工业厂房及重型设备基础，同时在基坑支护、滑坡治理、挡墙方面也广泛应用。钻孔灌注桩采用钻机成孔，取出桩位处的土，插入钢筋笼，灌注混凝土，亦有工艺成孔后先压灌混凝土之后振动插入钢筋笼。常见的钻机成孔方式有：长螺旋钻机成孔、旋挖钻机成孔、反循环成孔、正循环成孔、冲击成孔、锤击沉管成孔等。尽管成孔工艺较多，而且各自有各自的优缺点，本文主要针对公路桥梁施工中的钻孔灌注桩施工技术展开论述。

关键词：公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术

引言

公路桥梁工程项目建设过程中，会涉及诸多环节，只有应用科学合理的施工技术，才能在建设过程中，确保工程整体质量。在使用钻孔灌注桩施工技术过程中，需结合其项目当中的具体要求和相关标准，做好技术方面的准备工作。

1护筒埋设

护筒埋设对后续施工定位和引导的作用。护筒的内径宜大于桩径0.2～0.4m，护筒壁厚度为10mm，护筒长度应根据桩位水文、地质状况拟定，一般旱地埋置深度应为2～4m。护筒底部及外侧周围采用黏土一层一层地压实，在埋设过程中要有一个精确的位置，并确保护筒垂直。护筒底部中心垂直线与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，垂直线倾角≤1%。护筒顶面必须高出施工地面30～40cm。在钻进过程中经常检查观察是否发生偏差，并及时纠正。

2泥浆制备

护筒内具有一定重度的泥浆，对孔壁产生一定静液柱压力，可平衡孔壁上的侧向土压力和水压力，具有一定粘度的泥浆，形成护壁泥膜，增加孔壁的稳定性，防止孔壁塌落。

1）泥浆的组成：水、化学泥浆粉、20%的氢氧化钠、外加剂

2）泥浆制备：在泥浆罐中直接造浆。在钻孔前根据地层情况确定泥浆性能指标，配置时用少量水将20%的氢氧化钠溶解后加入罐中，将水的PH值调制9～10，加入适量的化学泥浆粉，用挖掘搅拌5min。首罐泥浆要求化学泥浆粉的用量是选取用量的1.5倍，在钻进过程中应依据泥浆的供应量及时造浆，同时保证泥浆数量和质量。

3钻孔

1）铺设钻井平台的导轨后，将钻井平台组装到位，以确保基座的稳定水平并保持钻探框架垂直，使其顶部的滑槽、钻头和钻桩的位置中心保持在垂直线上，以确保钻孔的垂直性。

2）钻孔：在正循环模式下低速钻孔。钻机用小冲程开钻，冲程控制在80cm左右，当钻入5m后依据地层岩性，选用合适冲程。在粉细砂层钻进过程中各项参数拟定：冲程为1.3m，泥浆比重为1.8，粘度控制在27s左右。在粗砂层及砂卵石层钻进过程中各项参数拟定：冲程为2m，泥浆比重控制在1.5左右，粘度控制在22s左右。

3）在确定钻孔顺序时，相邻两孔不能同时钻孔，钻好一个孔并完成24h后，钻探工作继续进行。在连续钻孔作业中经常对钻孔泥浆样本进行采样和测试，及时取样钻渣，判断土壤性质并记录在钻孔备忘录中，与地质数据进行核对，根据土壤层情况及时调整钻机的冲程。

3清孔处理

清孔施工主要是利用换浆法，进行全面的清孔处理。清孔处理中，维持泥浆的循环，利用冲击锤间断性地反复搅浆，清孔一定时间后由泥浆泵向孔内注入含砂量小于2%的泥浆，泥浆比重应随清孔时间逐级递减，不得将比重相差较大的泥浆直接注入孔中。施工中要注意的是，当桩基地处易坍孔地层中，第一次清孔时泥浆的粘度要偏大，以利于成孔质量。清孔过程中要保持泥浆液面高度不变。不得使用加深孔的方式进行清孔处理。清孔后泥浆达到以下标准：泥浆比重为1.03～1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。

4钢筋笼加工以及吊放

钢筋笼制作需要按图纸要求进行，钢筋应符合设计要求，原材料堆放应挂标识牌。钢筋笼各部偏差应满足规范要求，钢筋笼主筋大于22mm的接头采用墩粗螺纹套筒机械连接，同一断面主筋接头数量不多于50%主筋根数，上下错开的距离大于35 d且不小于0.5m，钢筋笼主筋不小于22mm接头采用单面焊接或双面焊接，单面焊缝长度不小于10d，双面焊长度不小于5d。钢筋笼应提前加工，在场地制作好后应平放，保证钢筋笼平直硬挺，环箍平面和钢筋笼轴线之间垂直，并提前报验挂标识牌，要有防雨、防潮措施。钢筋笼加工时将第一节骨架的端部按设计要求做成锥体型，以便钢筋笼入孔。将合格的钢筋笼用16～25t汽车吊送入孔内，吊放时应对准孔位，轻放、慢下，严禁高起快落、强行放下，防止倾斜、弯折或撞击孔壁。下笼时间宜短不宜长，分段下笼焊接要迅速、牢固。在下放钢筋笼过程中要注意及时安装声测钢管并与钢筋笼固定并采取措施避免泥浆漏入管内造成堵塞。下放完钢筋笼后及时向声测钢管内注入清水并密封。

5混凝土灌注

在混凝土配比过程中，需要将水灰比控制在一定范围内，而粗骨料可以选择棱角少的砾石材料，以确保混凝土坍落度达到180～220mm之间。在混凝土灌注施工环节中，必须要对导管的分节长度进行有效地控制，便于后期对导管的拆卸工作，同时也要确保每一节导管连接部位不能出现缝隙，确保导管严密性。在吊放钢筋笼之前，必须对成孔质量进行检测，测定成孔的孔径、垂直度、孔深等。需要注意的是在灌注工作之前还应该对孔底的沉渣厚度进行检测，桩径大于1.5m或桩长大于40m的摩擦桩沉渣厚度控制在300mm以内，端承桩沉渣厚度控制在50mm以内，如果沉渣的厚度不能满足规范要求，就需要二次清孔。在混凝土进行灌注前，要对导管连接进行水密承压试验和接口抗拉试验，导管入料口加隔水栓，以检测导管的密封性。导管底口距孔底控制在500mm左右，混凝土灌注前，通过计算首批混凝土方量，确保灌注后导管底口埋深1m以上，灌注过程中导管底口严禁提出混凝土顶面，导管埋深控制在4～6m，最大埋深不宜超过9m。混凝土灌注拔管长度要经计算和实测，避免超拔导管出现断桩。当混凝土面距离桩顶设计标高3m左右时，为保证测量的准确性，采用测盒法取样准确量测混凝土面的高度，防止因桩顶泥浆密度过大或沉渣较厚使测锤无法到达混凝土面而导致测量不准的情况发生。混凝土灌注至桩顶时，要防止因泥浆密度过大而造成桩顶混凝土不密实的情况，灌注完毕时桩顶标高应高出设计标高以保证桩顶混凝土密实，超灌长度控制在0.8～1.5m。

结语

制定科学合理的钻孔桩施工计划是保证施工质量的前提，同时，必须建立规范的管理机制，严格执行科学的施工方法，以确保施工质量。工程竣工后，所有现浇桩均符合Ⅰ类桩的标准，不存在断桩现象，施工效果良好，可为今后类似项目提供参考。

参考文献

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