桥梁桩基混凝土施工中的技术问题探析

摘要：桥梁工程中桥梁桩基极为关键，文章针对桥梁桩基混凝土施工中的技术问题进行了分析与探讨。

关键词：桥梁；桩基；施工；技术

1桥梁工程桩基施工混凝土中的几个技术问题

1.1桩基施工中护壁混凝土强度等级应与桩基混凝土的强度等级一样，且护壁应高出地面至少30厘米，另外应对护壁进行仔细检查有无漏水和渗水。

1.2桩基混凝土配合比，应在施工前选择取料场对原材料进行检测合格后，分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计，一般情况下，钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大，但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求，如混凝土坍落度、初凝时间、终凝时间等，其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。

1.3混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查，检查孔底有无积水和沉渣。一般情况下，沉渣较容易清除，但由于地下水位比较高时，积水就难清尽，鉴于此一般有两种处理方法：一是地下水量较少时，可在第一盘混凝土灌注前使用海绵、毛毡等物品尽量将孔底积水吸干净，一旦吸干净就可以立即进行混凝土灌注；且第一盘混凝土的水泥用量应适当加大，灌注高度应严格进行控制。

1.4钻孔桩水下混凝土灌注应仔细对每盘混凝土下料量和导管拔管高度进行严格的计算。否则极易出现导管拔出混凝土以造成断桩，另外，应将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少0.8米，也保证将桩头凿出浮浆后桩顶的混凝土质量。

1.5人工挖桩混凝土灌注首先应将孔积水，特别是串筒润湿而流下的积水吸干净，避免孔底混凝土由于积水而使混凝土局部水灰比增大而出现混凝土强度偏低，严重时会造成混凝土离析，另外灌注过程中，应严格控制混凝土振捣高度，保证混凝土振捣充分避免漏振和过振，最后随着桩基混凝土的不断上升，桩基表面由于混凝土振捣而产生的浮浆不断增加，这时应用捉桶将表面的浮浆捉出倒掉，特别是接近桩顶更是如此，也避免由于混凝土配合比失真而造成桩顶出现低强度区。

1.6桩基混凝土灌注完成后，在混凝土终凝后应对桩基混凝土进行保养。桥梁工程桩基混凝土灌注完保养至龄期后，应对桩基质量进行检测。

2桩基施工整体要求

2.1桩基成孔。根据不同的地质孔深、孔径情况分别采用人工挖孔、冲击钻成孔及正循环磨盘钻成孔。成孔要求孔位正确、孔径适宜、沉淀厚度满足规范要求。

2.2钢筋笼施工。因钢筋笼是按图纸要求分段制作，故放钢筋笼时主筋采用电焊绑接，在同一截面内钢筋接头数不得大于主筋总数的50%。钢筋笼放置时应对准孔位，吊直扶正缓缓下放，避免碰撞孔壁，放置到设计标高时即固定，以防钢筋笼上浮。

2.3混凝土（成桩）施工。严格把好混凝土原材料数量关，由专人掌握好配合比。浇灌时第一灌先用1：1.5的水泥砂浆打底。导管必须埋入混凝土面大于2m，灌注中严禁导管提出混凝土面，导管埋深不准小于2m且不准大于6m。浇筑至桩顶时，按设计图纸的桩顶标高增加1.0m的浇筑高度。钻孔桩施工完毕以后，对每一根都要进行超声波检测或低应变检测。

3施工方法

3.1冲击钻孔施工

1）埋设护筒。钻孔前在测定的桩位准确埋设护筒，用以固定钻孔位置、隔离地面水、提高井内水头以增大井内静水压力、稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以利于钻孔工作的进行。埋设护筒时，筒内径大于设计桩径20～40cm。

2）安装冲击钻机。护筒埋好经检验位置无误后，将钻机移到桩位上，架立稳固，四脚垫平。安装时，使钻架顶的起重滑轮、钻头中心、护筒中心三者在一条竖直线上，以保证钻孔竖直方向。

3）泥浆。在钻孔过程中，保证泥浆补给，保证孔内浆面稳定，护筒埋设较浅或表层土质较差者，护筒内泥浆压头不易过大。

4）冲击钻进。冲击钻就位后开始冲击钻进。开始应低锤密击，锤高0.4～0.6m，并及时加片石、砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直到孔深达到护筒以下3～4m后，才可加快速度，将锤提高到1.5～2.0m以上转入正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。

3.2人工挖孔

挖孔采用人工挖掘，人工用辘轳提升土渣，根据地层情况边挖边浇筑砼护壁，砼采用c30砼，护壁厚度不小于15，因设计均为摩擦桩，护壁浇筑形式为梯形，上口直径为设计桩径，下口较设计桩径大10～15cm。挖孔时每3m进行一次垂直度和孔径检查，终孔后对全孔进行垂直度和孔径检查，各项指标确保满足规范要求。

3.3正循环钻孔施工

1）埋设护筒。钻孔前在测定的桩位准确埋设护筒，用以固定钻孔位置、隔离地面水、提高井内水头以增大井内静水压力、稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以利于钻孔工作的进行。埋设护筒时筒内径大于设计桩径15～20cm。护筒定位时先对墩台桩位进行复合，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩，使十字中心与桩位一致。

2）安置钻架。护筒埋好经检验位置无误后，将钻架移到桩位上，架立稳固，四脚垫平。钻架设扶钻平台和推钻平台。扶钻平台供扶持钻杆掌握方向；推钻平台供转动钻杆操作。在架立钻架和钻架架立稳固后安装有关机具设备时，使钻架顶的起重滑轮、扶钻平台处固定钻杆的卡杆孔和护筒中心三者在一根竖直线上，以保证钻孔的竖直方向。

3）泥浆。在河床中钻孔时，采用泥浆护壁。在钻架旁作好泥浆拌和池，并调制和储备足够的泥膏和泥浆，再开始进行钻孔作业。

4）钻孔作业。施钻前首先检查钻架、滑轮、钢丝绳等部分有无损伤和位置是否正确，如各项均符合要求，即将钢丝绳的一端通过转向滑轮、起重滑轮与钻头连接，用卡头拧紧后，再将钻头落如井内。锥头落入护筒开始第一钻时，小心细致地使锥尖对准桩心，再盖上封口板，卡上推钳，正推和反推数圈后，提出锥头。根据干钻痕迹实际检查锥尖是否对中，若有偏斜则用粘土回填调正后再重钻，直到锥尖对准桩尖后，再开始往护筒内加泥浆，正式施钻。

钻进过程中，落锥出锥时保持速度均匀。随着钻孔加深，在钻杆将要落至扶钻平台高度时，要接长钻杆。钻孔过程中经常检查锥头最大直径尺寸有无变动，是否符合设计孔径，钢丝绳结头和滑轮有无松动，钻杆的插头和插座是否密合，有无损坏歪扭、钻架有无移动偏斜，各部位特别是起重滑轮吊点是否牢靠，卡杆孔和定位板有无移动，护筒位置有无变动或漏水，水头高度和泥浆稠度是否合格，如有损坏和不当之处立即修正处理。

3.4钢筋骨架制作与吊装

1）下料前将钢筋调直，主筋无局部弯折。每根桩的钢筋骨架一次制成。骨架吊装前先丈量孔深，检查淤泥沉积厚度和有无塌孔现象，经检查符合要求后再将钻孔设备和脚手架拆除，以便骨架就位。

2）为保证钢筋骨架在起吊过程中不弯曲、变形，吊装钢筋骨架时，在吊点处绑设短杉杆，以增加骨架刚度，待骨架进入桩孔就位时逐个解去绑绳，取出杉杆。

3）骨架吊装下孔前，顺骨架长向每隔2m，在同一截面的加劲箍筋上对称设置砼垫块，每一截面布设4块，以保证砼保护层厚度。骨架起吊达到垂直后将骨架移至孔口，并检查骨架是否顺直，若有弯曲，要经过调直后再往下落。

4）骨架下落过程中，始终保持骨架居中，骨架入孔后，下落速度要均匀，就位后使骨架轴线与桩轴线吻合。

5）钢筋骨架吊装入孔达到设计标高后，将骨架调正在孔口中心，在井口固定于井字方木上，防止砼灌注过程中骨架浮起或移动。吊装骨架入孔过程中，设专人加水以保持孔内水位不落。