分析桥梁工程钻孔灌注桩施工技术

【摘要】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，一定要严格控制钻孔、清孔、钢筋笼吊放、导管安放以及水下混凝土灌注等环节，同时还要严格控制泥浆的配制质量。

【关键词】桥梁工程；钻孔灌注桩；施工技术

随着我国公路桥梁事业的快速发展，进入二十一世纪以来，尤其是桥梁事业的发展越来越快，向着跨度更大，桥梁更长的方向快速发展，桥梁主要架设在江河湖海以及有需要跨越的既有线路上，使车辆及行人能够顺利通过。无论什么建筑物，基础都是非常重要的，没有合格的基础就不可能建造出完美的结构物，桥梁工程也不例外，桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础，按成桩的施工方法又可分为：沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩三种。钻孔灌注桩作为桥梁基础的一种形式，是目前我国桥梁工程的主要基础形式之一，我们在进行桥梁施工时，必须对基础的施工倍加重视，本文就对钻孔灌注桩施工中的钻孔、清孔、钢筋笼吊放以及水下混凝土灌注等技术进行以下系统的阐述，希望对业内人士有所帮助，如果论述稍有偏颇，希望有识之士不吝赐教。

1、钻机安装及钻孔

钻机成孔的方式主要有冲击钻成孔、正、反循环钻成孔等，本文主要介绍冲击钻成孔方式。

安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。

钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m；在冲击钻进中取渣时和停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。

钻孔应一次成孔，中途不得停顿。每钻进4-5米应验孔一次，钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，孔位偏差不应大于10cm。

用冲击钻孔，为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌注混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕，并达到2.5MPa抗压强度后方可开钻。

钻进时应有备用钻头，轮替使用。钻头直径磨耗超过1.5cm时，应及时更换、修补。

2、清孔

钻孔至设计标高后，对孔底岩样、孔径、孔深进行自检，合格后进行清孔，以确保孔底沉淀、泥浆指标满足设计及规范要求。清孔可采用下列方法：

抽碴法：适应于冲击钻机、冲抓钻机造孔。

吸泥法：适应冲击钻造孔，但土质松软孔壁容易坍塌时，不宜使用。

换浆法：正、反循环旋转钻机宜使用换浆法清孔。抽渣或吸泥时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免坍孔。

换浆法的清孔时间，以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为准。

不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

3、钢筋笼吊放

清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度符合要求后，即进行钢筋笼吊放施工。

钢筋笼较长的，应在岸上集中分节预制，设专人负责，确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为了保证钢筋笼在运输中不变形，钢筋笼内用十字支撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内，在孔口对焊接长，并保持上下节在一条轴线上。钢筋笼设计标高后，应牢固定位。

4、导管安放

导管内壁应光滑圆顺，内径一致，直径可采用20～30cm，中间节长宜为2m，底节长4m。

使用前应试拼、试压、不得漏水，并编号及自下而上标示尺度。导管轴线偏差依孔深、钢筋笼内径与法兰盘外径差值而定，不宜超过孔深的0.5%，亦不宜大于10cm；组装时，连接螺栓的螺帽宜在上；试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。

导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定，漏斗底至孔口距离应大于一中间节导管长。

5、水下混凝土的灌注

灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密度应该小于1.25；含砂率不得大于8%；黏度不得大于28s。

混凝土的运输能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的要求，使浇筑工作不间断，混凝土拌合物运至浇筑地点后，应该按照规定检测塌落度，坍落度应采用18～22cm。

水下混凝土封底，必须有隔水栓，隔水栓应有良好的隔水性能并能顺利排出。

混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土中的深度不得小于1m，并宜在2-6m之间；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。水下混凝土应连续灌注，不得中途停顿。

为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m 左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，方可恢复正常灌注速度。

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。

6、结束语

桩基础作为桥梁基础的最主要形式之一，而钻孔灌注桩在桥梁的桩基础中又是应用最为广泛的工艺，文章主要从施工的角度，结合工程实际对桥梁钻孔灌注桩基础施工中的钻孔、清孔、钢筋笼吊放、导管安装以及水下混凝土灌注等技术进行探讨，希望能够对大家有所帮助。我们在施工时，一定要严格控制钻孔、清孔、钢筋笼吊放、导管安放以及水下混凝土灌注等环节，同时还要严格控制泥浆的配制质量，钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按照一定的配合比配制而成，直径大于2.5米的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高，泥浆的选择应该根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定。在地质复杂，覆盖层较厚、护筒下沉不到岩层的情况下，最好使用丙烯酰胺即PHP 泥浆，此泥浆的特点是具有不分散、低固相、高粘度等性能。所以我们在控制好钻孔、清孔、钢筋笼吊放、水下混凝土灌注等工艺外，还要按个控制泥浆的质量，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

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