浅谈桥梁灌注桩施工技术

摘 要：简易机具钻孔灌注桩以其工艺简便、承载力大、适应性强的特点在全国基础工程中得到广泛的推广应用。为我国公路、铁路、水利、港口、建筑、环保、煤炭、电力和国防建设的基础工程都作出了重要的贡献。

关键词：桥梁；灌注桩；施工

中图分类号：K928.78 文献标识码：A

1 灌注桩与其它桩相比较有如下技术特点:

1.1 灌注桩属于非挤土或少量挤土桩，施工时基本无噪音，无振动，无地面隆起或侧移，也无浓烟排放，因而对环境影响小，对周围建筑物、路面或地下设施等危害小。

1.2 可根据土层分布情况任意变化桩长，容易适应待力层面高低不平的变化。

1.3 大直径灌注桩直径大，入土深。迄今人工挖孔桩最大直径已达8m，钻孔桩已达9m，人工挖孔桩入土深度已达60m,钻孔桩已达150m。

1.4 可采取扩大底部的型式，更好地发挥桩端土的作用，这是其它任何桩型所不能做到的。

1.5 单桩承载力高，视地质条件、桩身尺寸和混凝土强度等级不同，一般可达数千至数万千牛，因此，常可设计一柱一桩，不需桩顶承台，简化了基础结构。

1.6 桩身刚度大，除能承受较大的竖向荷载外，还能承受较大的横向荷载，增强建筑物的抗震能力，并能有效地充当坡地抗滑桩、堤岸支护桩以及地铁或建筑物基坑开挖的支护桩，还可在基坑开挖后继续作为地下室的承重墙等永久性结构使用。

1.7 灌注桩通常布桩间距大。群桩效应小，设计中无需为此而进行繁琐的计算。对桩的沉降及其对邻桩和周围地面的影响，其估算也较常规中等直径桩更为简便。

1.8 不需要搬运吊装，不必承受打击，因而可采用较低的配筋率，并可视建筑物的重要性和荷载条件仅在桩身上段配筋或沿深度做变截面配筋。

1.9 施工工艺种类多而且日新月异。这主要是由于各国工程技术人员为了保证这类桩的成桩质量、施工安全和提高工效，长期来针对不同的地质条件和环境条件，研制了各种适用机具和施工方法，从而形成了种种各具一定特色的工艺。

1.10 可根据建筑物的荷载分布与土层情况采用不同桩径，对于承受横向荷载的桩。可设计成有利于提高承载力的异形桩，还可设计成变断面桩。即在受弯矩较大的上部采用较大的断面。

1.11 桩身配筋可根据荷载大小与性质及荷载沿深度的传递特征以及土层的变化配置，无需像预制桩那样配置起吊、运输、打击应力筋，其配筋率远低于预制桩，其造价约为预制桩的40%～70%。

1.12 灌注桩施工的现场作业太多，影响桩的质量的人为因素较多.质量不够稳定。有时会发生缩径、断桩、桩身局部夹泥、桩身混凝土离析、桩顶段混凝土疏松、混凝土强度较难保证等质量事故；桩侧阻力和桩端阻力的发挥常随工艺而有变化，且又在较大程度上受施工操作影响；另一方面，由于其承载力高，进行的常规的静载试验常难以侧定其极限荷载。因此对在各种工艺条件下形成的桩受力、变形和破坏机理至今犹未完全弄清，系统的试验研究还不够多，设计计算理论与方法有待进一步完善；此外，当用泥浆护壁施工时，排污问题令人困扰，这都是灌注桩迫切需要解决的问题。

2 施工工艺

2.1 钻孔。调直机架挺杆，对好桩位(用对位圈)，开动机器钻进、出土，达到控制深度后停钻、提钻。

2.2 检查成孔质量。①钻深测定：用测深绳(锤)或手提灯测量孔深及虚土厚度。②孔径控制：钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。

2.3 孔底土清理。钻到预定的深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动；提钻杆，不得曲转钻杆。

2.4 移动钻机到下一桩位。经过成孔检查后，要填好桩孔施工记录。然后盖好孔口盖板，并要防止在盖板上行车或走人。最后再移走钻机到下一桩位。

2.5 浇筑混凝土。①移走钻孔盖板，再次复查孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。有不符合质量标准要求时，要处理合格后，再进行下道工序。②吊放钢筋笼：钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块（或塑料卡）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，要采取焊接，以确保钢筋的位置正确，保护层厚度符合要求。③放溜简浇筑混凝土：在放溜筒前要再次检查和测量钻孔内虚土厚度。浇筑混凝土时要连续进行，分层振捣密实，分层高度以捣固的工具而定，一般不大于1.5m。④混凝土浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，以保证在凿除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。⑤撤溜筒和桩顶插钢筋：混凝土浇到距桩顶1.5m时，可拔出溜筒，直接浇灌混凝土。

3 技术及安全措施

3.1 测量定位。测量定位关系到孔位的准确性，是钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键。在具体操作中，采取施工单位自检与监理复检验收相结合的措施。定位应分两次进行控制，第一次挖井口埋设护筒，第二次安装钻机就位，严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内。

3.2 桩径及垂直度控制。桩径是灌注桩施工质量的又一关键，也是评价桩基施工质量好坏的重要指标。施工前，严格检查钻头直径大小，保证钻头直径不小于桩径，并作好记录。

3.3 泥浆质量。泥浆由粘土、水和添加剂组成，在钻孔灌注桩成桩的过程中，泥浆的主要作用一是护壁，防止孔壁坍塌；二是携渣，钻头将孔内土体或岩体切削成渣，通过泥浆循环将其带出孔外，因而泥浆质量的控制非常重要。泥浆质量的主要性能指标有密度、粘度、含水率等。泥浆过稀，则携渣能力不够；泥浆过稠，则孔壁会开成一层厚厚的泥壁，无形中减少了桩径。

3.4 持力层直接影响到桩的承载力，特别是端承桩，更是提供桩基承载力的重要基础，因此，持力层及终孔深度的正确判定，是质量控制的一个关键环节。

结束语

在现代大型土木工程建设项目中，用于桩基工程的费用往往达到工程总造价的1/4～1/3。为此，桩基工程的设计、施工、科研人员做了大量的工作，付出了辛勤的劳动，也取得了很大的成就。

参考文献

[1]周国钧.灌注桩设计施工手册[M].北京：地震出版社，1991.

[2]彭振斌.灌注桩工程设计计算与施工[M].武汉：中国地质大学出版社，1997.

[3]王伯惠.中国钻孔灌注桩新发展[M].北京：人民交通出版社，1999.