浅论市政桥梁工程基础钻孔灌注桩的施工

摘要：桥梁钻孔灌注桩施工过程控制受人为因素影响较大，稍有疏忽，就容易出现质量问题，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及桩基工程的质量，造成不必要的经济损失，因此加强桥梁钻孔灌注桩施工工艺的研究是十分必要的。本文根据多年来的工作经验，市政桥梁工程钻孔灌注桩施工的工艺流程和质量控制进行了探讨

关键词：桥梁 钻孔 灌注桩 施工工艺

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

正文：

在桥梁钻孔灌注桩施工中，要求现场及技术人员根据规范及施工图设计、钢筋、混凝土等试验控制制定具体的施工方案，同时要详细分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结研究其预防治理措施，做好事前控制，才能高标准、高质量地完成桩基施工任务。

一、桥梁钻孔灌注桩施工流程

1 护筒埋设

一般来说，护筒的内径应该比桩径大 20 cm ～ 40 cm，而且应该在护筒的上中下分别增设一道加劲肋，此外，护筒的上端还应该设有一道溢浆口。护筒在埋设时，深度应该大于 1． 5 m，其顶部应该比地下水位高出 1． 0 m ～2． 0 m，比施工地面高出 0． 3 m。在埋设过程中应该保证护筒处于垂直，而且护筒的中心与设计的桩基础中心应该控制偏差小于 F50 mm，倾斜度误差小于 1%。在对护筒进行相应的调整后对其进行固定操作，对其周边利用粘土进行回填，并充分夯实，防止钻孔过程中出现护筒下降和跑浆的现象，施工过程中应时刻注意护筒的下降和跑浆现象，发现后及时进行处理。

2 泥浆的制备

钻孔中使用的泥浆通常是由水、粘土以及添加剂组成，制浆时首先将粘土进行打碎，从而减少泥浆的搅拌时间，条件允许的工程也可以选择膨胀土来作为制备泥浆的原料。在工程施工过程中，如果泥浆的比重较小或者泥浆的使用量不足都可能造成基础桩底的沉渣不易浮起，进而在桩底沉积大量沉渣，使桩与地基之间结合不够。因此，工程施工中需要采用性能非常好的泥浆，泥浆的比重和粘度都有明确的要求，并且不能用清水进行置换。混凝土使用的粗骨料优先选择卵石，最大不能超过 40 mm，小于导管内径的 1/8 和钢筋间距的 1/4，使用级配良好的中砂。混凝土的水灰比控制在 0． 5 ～ 0． 6 之间，水泥的使用量最小为 350 kg/m3，混凝土的含砂率控制在 40% ～50%，坍落度为 18 cm ～20 cm，混凝土的初凝时间在 3 h ～4 h 之间，此外，混凝土的配合比也要严格控制，保证混凝土具有良好的和易性和流动性。为了保证混凝土的流动性，避免出现管道堵塞的现象，混凝土中的卵石和石子中的含泥量应该控制在 2% 以内。混凝土的初凝时间在 3 h ～4 h 之间，对于那些较浅，桩孔较小的桩基础可以满足要求，但是那些较深且大的桩基础就不能满足要求，因此需要在其中添加一定量的缓凝剂。为了使混凝土保持较好的和易性和流动性，配制时，应该按照配合比将原料放入料斗中，加入30%的水并开始搅拌，然后连同拌合料以及 60% 的水一起加入其中，最后再将剩余的10%水加入，整个过程需要在1 min 内完成。

3.钻孔

1) 在进行钻孔前，首先应该将钻机牢固的安装在钻孔的一侧，保证在进行钻孔时，钻机不会产生位移和沉降现象，如果发生应及时对其进行处理和校正。当开始进行钻孔时，应该尽量选择冲程小，速度慢的钻孔方式，进而保证初开钻孔的坚实和方向竖直，避免在接下来的钻进过程中与护筒发生碰撞。

2) 在钻孔冲击过程中，如果碰到坚硬的卵石，可以采用较大的冲程，但是在操作中应该避免出现空锤和大松绳的现象。当碰到一些表面不够平整的漂石时，可以先填入一些粘土或小石片，垫平后再继续进行钻孔。

3) 钻孔应采取分班连续作业的方式施工，并对施工中的各种钻孔信息以及地质变化等信息进行记录，每完成 3 m 的钻进后对其倾斜度进行测试并及时进行调整。

4) 在施工中如果需要进行群桩施工时，打桩的顺序对打桩的速度和质量有着重要的影响。一般打桩的顺序可以分为: 从一侧向单一方向打桩、从中间向两个对称的方向打桩以及从中间向四周同时打桩。在实际施工过程中应该根据现场的实际情况以及桩距的大小等选择合理的打桩方式，尽量减少桩机移动和转机的次数，从而尽量提高打桩施工的整体效率。

5）绳索取芯钻进规程与普通双管钻进规程有所不同。但确定规程的方法基本相同。首先，由于绳索取芯钻头唇面比普通钻头要厚，因此钻压比普通双管钻头要大。转速同样是提高绳索取芯钻速的主导因素，因此，只要其它条件允许，应高转速钻进。当然，要防止不分岩层是否完整；钻具和钻孔是否弯曲，以及超径等不利条件下盲目开高速。由于绳索取芯钻杆柱较粗，所以深孔因钻机的功率所限开高转速会受些影响。

4.清孔

在进行清孔时，应该保证桩孔内的水位在地下水位 1． 0 m ～1．5 m 以上，而且整个过程不能太快，避免出现坍孔和上涌的现象。清孔时应该尽量将桩孔中的沉渣清除干净，保证混凝土和基础充分的结合，使整个桩基础的承载力大大提升，清孔后的沉淀层应该保持在 300 mm 以下，清孔完成后如果不能立即灌注混凝土，应该在灌注前对孔底进行重新清理。具体的清孔操作方法有:

1) 换浆清孔法。使用比重仪来进行相关的控制，利用正反循环旋转钻机，在钻孔完成后继续进行钻孔，但是不继续深入，而是利用泥浆将其中的钻渣进行清理，直至符合相关的要求。

2) 掏渣清孔法。利用掏渣筒将钻孔内的钻渣进行清除。

3) 抽浆清孔法。利用空气吸泥机，将压缩空气通过风管压入到钻空中的排泥管中，形成一种泥浆空气混合物，利用水柱将钻孔内的钻渣和泥浆一起通过排泥管排除，同时利用水泵向钻孔内注水，从而保证桩基中的水位不变，直到钻孔有清水流出时停止。

5.钢筋笼的制作和安装

钢筋笼在制作时，应该根据设计的尺寸以及钻架的最高起吊高度，整体或分节制作，制作的过程应该在清孔前完成。分节制作的钢筋笼应该保证其不发生变形，而且各节之间的接头应该错开。钢筋笼的外侧应该设置必要的垫块，从而对保护层起到一定的控制作用，垫块的竖向间距应为 2 m，横向分布至少为 4 个。钢筋笼如果出现变形弯曲或接点不好，很容易使钢筋笼与桩孔接触太紧，在灌浆时容易产生上浮现象。所以，在进行钢筋笼的制作过程中，应该注意加工的准确度，吊运过程中避免发生碰撞，避免钢筋笼出现不必要的变形。此外，吊装时，应该尽量保持钢筋笼与桩基础中心一致，防止出现与孔壁碰撞的现象。安放时，不能让钢筋笼自由下落，不能对其顶部进行敲打，当钢筋笼到达设计的高度时，应该及时将其固定在桩孔口的位置。

二、桥梁钻孔灌注桩施工中的质量控制

1、出现斜孔、扩孔、塌孔的质量控制。

（1）以标高进行控制。为钢护筒防止卷边，明确控制要点及控制程序。（2）组织人员对新的工艺进行学习施工现场。（3）地形复杂填石厚度变化大。采用超前钻更加详细的了解填石层厚度及埋深深度并绘制等高线图。详细的了解填石层厚度及埋深深度采用超前钻更加详细的了解填石层厚度。绘制填石层等高线图。（4）生成桩记录。过程中，及时作好统计和分析工作，发现异常情况，及时与业主、设计、监理单位联系协商解决，保持记录的清晰、完整，测量施工人员和现场监理在沉桩记录上签字确认，现场施工作业人员做好施工日志。

2、孔缩径的质量控制。桩孔缩径现象可能出现在软塑状亚黏土地层中，主墩软塑状亚黏土底层。在该地层在土层中间，施工时拟采取以下措施：（1）使用与钻孔直径相匹配的钻头以气举反循环工艺钻进成孔，采用高黏度、低固相、不分散、低失水率的膨润土泥浆清渣护壁。（2）为防止在风浪、水流及斜桩自重作用下发生桩倾斜、偏位。

3、防止渗、漏浆的质量控制。钢套筒沉设后及时对钢套筒桩顶用H400×300型钢进行临时牵连加固（钢套筒沉设完毕后，将H型钢先搁置在桩顶上，采用三角加劲板将H型钢与钢套筒焊接牢固，且H型钢两端的搭设高差不得大于2 m，必要时可先对钢套筒进行割除作业），然后进行嵌岩桩平台的搭设，嵌岩桩施工过程中，利用人工基床与钢套筒间连接加固相结合的稳桩措施。

4、灌注砼控制。（1）监理员巡视旁站抽检砼坍落度（每桩不少于1次）并记录过程中异常情况，填写旁站记录表；（2）见证员抽取砼试块（每桩最少2组）；（3）施工方填写砼灌注记录表221号文施工记录表10；（4）顺利完成灌注后监理工程师签认；（5）施工方报送砼强度报告，监理备案并及时统计录入汇总表；（6）检测单位完成检测报告送监理备案；（7）如发生单桩不合格情况按质量事故处理方案执行。

三、结语：

由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂要这就要求施工人员及质检人员认真执行桥涵规范及质量评定标准，随时都有可能出现各种质量问题。在施工准备阶段及施工过程中，对每道施工工序要严格把关。钻孔桩施工时出现事故的种类繁多，事故处理的方法也多种多样，同一事故现象也应根 据不同的成因采取不同的处理措施。

参考文献

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