桥梁工程钻孔灌注桩施工技术探究

摘要：加强对桥梁工程钻孔灌注桩施工技术的研究，有利于提高桥梁工程钻孔灌注桩施工水平，从而为桥梁工程施工质量提纲保障。本文笔者对桥梁工程钻孔灌注桩施工技术进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：桥梁工程，钻孔灌注桩，施工，技术

中图分类号：TU997文献标识码： A

前言：钻孔灌注桩技术是将准备好的混凝土大量灌注到事先钻好的孔内，以此排开孔底的水和泥浆，再把出料口导管一次性包裹到一定深度的混凝土中，将接下来灌注的混凝土与孔内水和泥浆隔离，随后连续不断往桩孔内注入高流态混凝土。钻孔灌注桩的过程中，控制出料口导管与混凝土的深度距离，不间断的提高导管高度，有利于后续的混凝土通过出、入料口之间的高度差形成巨大的压强，挤入之前的混凝土。

一、钻孔灌注桩施工的准备过程

钻孔灌注桩的施工有一个非常重要的前提，就是有一个非常牢固的地基。钻孔机分为很多种，有一种是具有钻塔的，要想使它稳固的呆在地基上，就必须使它的护筒和卡孔的中心在同一条线上，前提是这条线必须垂直于地基。还有另外一种稳固方法就是让钻头和起重滑轮的中心位于同一条线上。当这一切固定好以后，这是就需要用平滑而且坚硬的木头或者石头把下面垫平。第一、在钻机还没有进行固定之前，必须对施工现场进行夯实，夯实的目的是为了保证现场地基的平整。首先把地基弄平，紧接着再把机器稳定好，在进行施工的过程中机器会有移动，所以必须时时刻刻进行检查，为了保证机器的水平，这是极其重要的。第二、在钻机的施工过程中必须保证一条垂线，这条垂线就是护筒桩，卡盘，钻杆和起重滑轮槽处于一条垂线上。时刻保证这条线不能有太大的偏移。第三、在施工之前做好勘测工作是特别重要的，必须尽量避免出现很多建筑物影响施工的进行，即使施工过程中出现了这种情况也有很多办法解决，就是用冲击钻来破除障碍。第四、钻杆在整个施工过程中也是特别重要的一个工具，必须时刻保证它的工作效率，当出现问题时，时刻准备换新的钻杆。第五、当施工的时候需要冲击钻进行操作时，这时必须严格控制好冲击钻的力度，最好不要一次成孔，最合理的方式就是进行二次成孔。第六、进行钻孔时必须保证其严谨的工作态度，当钻孔超出允许的范围时就必须进行第二次钻孔。

二、桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺

1、护筒的埋设

选择钢护筒要求钢板的壁厚在6～8mm之间，钢护筒的高度为4 m，然后将其做成整体圆形。为了避免出现变形问题，制作时需要在护筒的上端、下端以及中间位置的外侧分别焊接一道加劲肋。埋设时将护筒的埋深控制在3.sm，要求其顶部要比地而高出50 cm，在埋设的过程中需将其周围0.5～1.Om内的土全部挖除，并且对粘土进行分层夯填，要求夯填厚度为护筒底部的0. 5 m。如果桩位是在岸滩上，则要求粘性土大于1m，砂类土大于2 m。一旦表层土出现松软的现象，需要将护筒在比较坚硬的土层中进行埋设，埋深控制在0. 5 m，然后在其四周进行粘土的分层夯实。如果是砂性土或者是流塑淤泥质粘土，在钻进的过程中需要根据护筒的埋深以及具体厚度等，适当地增加护筒的长度，如果洞高相对较大，并且地下空洞没有进行填充，则需要通过采取套筒跟进的施工方式才能有效地避免塌孔问题。

2、泥浆的配制

在配制泥浆时，可选择塑性指数不小于25、粒径在0. 005 mm以内并且颗粒含量超出总量一半的粘土。如果这种粘土比较缺乏，则需要在略差的粘土中掺加3/10的塑性指数在25以上的粘土。在配制泥浆的时候可直接将粘土投入到钻孔当中，通过钻锥形成的冲击来调制泥浆。

3、钻进成孔

利用钻具的旋转切削土体钻进，利用钻头的提升排出泥渣。钻孔注意事项:在钻孔过程中，始终保持孔内的水位和泥浆的浓度（泥浆的相对密度为1. 1 ～ 1. 3、粘度10 ～ 25s、含砂率≤6% 等） ，以起到护壁的作用，防止坍孔。根据土质等情况控制钻进速度、调整泥浆的浓度，防止钻孔偏斜、卡钻和钻机负荷超载等情况发生。钻孔应一气呵成，不宜中途停转。成孔后，对桩位、桩径、深度、倾斜度等情况进行检验。

4、 吊装钢筋笼、清孔和安装导管

成孔经检验合格，立即组织吊装钢筋笼。吊装钢筋笼注意事项:把孔口周围的淤泥清理干净，回填适宜土方压实。选择合适的大吨位吊车。钢筋笼过长时，应分段吊装。并且注意钢丝绳与钢筋笼的角度，必要时采用扁担吊装钢筋笼骨架。分节吊装时注意声测管的安装，特别是接头处理好，防止在灌注混凝土时渗漏水泥浆造成堵管无法检测桩身质量。钢筋笼骨架达到设计高程后，牢固定与孔口，并且确认声测管灌注清水后无漏现象。钢筋笼就位后，安装导管，导管内径为30cm，标准管节2m，调整管节长度为0. 5m、1m、1. 5m，最下面一节为4m。根据孔深确定导管长度。安装导管注意事项:在开工之前，要把所有导管连接，做密闭试验，检查密封性，确保不漏水。导管底口距离孔底0. 3 ～ 0. 5m，不得插入孔底沉淀泥渣中。导管上口接漏斗，设活动盖板，待储备足够混凝土时利用吊车提升盖板使混凝土迅速下落，为防止刚开始下落的混凝土与泥浆接触后产生离析现象，可以在盖板盖上之前，在导管上口放入直径与导管内径相当的气球，可有效防止刚开始下落的混凝土离析。导管安装完毕，检查孔底沉渣厚度，必要时进行二次清空，达到要求后即可灌注水下混凝土。但是二次清空后，在灌注混凝土前，要注意减压，避免在提升活动盖板后，由于压力的作用导致混凝土不能顺利下落。

5、 灌注水下混凝土

二次清空达到要求后，开始灌注水下混凝土，灌注水下混凝土是钻孔灌注桩的最后一道关键性工序，其施工影响桩的质量，因此，其在施工过程中应注意以下几点:（1） 混凝土有必要的流动性，坍落度宜在180mm ～ 220mm 范围内。（2） 为改善混凝土的和易性，可在其中掺入减水剂和粉煤灰掺和物。（3） 为防止卡管，石料尽可能用卵石，适宜直径为5 ～ 30mm，最大粒径不应超过40mm。（4） 混凝土必须拌合均匀，尽可能缩短运输距离和灌注时间。（5） 灌注过程，必须连续作业一气呵成。（6） 必须保证首批灌注混凝土的数量，将导管内水全部压出并满足导管的初次埋入长度。（7） 在灌注过程中，要测量混凝土面到护筒顶面的距离，以计算导管埋入深度。导管埋深宜在2m ～ 6m 范围内。（8） 在提升导管过程中，防止因计算错误或者提升过猛，使管底提离混凝土面。（9） 灌注到桩顶时，建议超灌1m （比设计标高高出1m） ，以保证桩头质量。（10） 灌注完成后，拔出钢护筒。所有灌注桩完成后，养生期过后，开挖承台基坑，凿出桩头，露出声测管，立即检测，合格后，开始下道工序。（11）当气温低于0 度以下时，浇筑混凝土应该采取保温措施，浇筑时混凝土的温度不得低于5 度，当气温高于30 度时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。水下混凝土灌注面宜高出桩顶设计高程不小于0.5m，当存在地质较差、孔内泥浆密度过大、桩径较大等情况时，应适当提高其灌注的高度；超灌的多余部分应该在承台施工前或者接桩前凿除，凿除后的桩头应该密实无松散层。

三、结束语：

桥梁基础对桥梁的质量有着很重要的影响，钻孔灌注桩作为桥梁基础的主要形式之一，我们在施工时，一定要严格控制施工质量，尽量避免成孔及灌注过程中的一些质量病害的发生，严格按照公路桥梁施工技术规范以及设计文件的要求进行施工，从而保证桥梁工程的质量。

参考文献：

[1]李生辉,张美珍.钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工技术探讨[J].科技传播,2011(13）.