市政桥梁钻孔灌注桩施工的技术分析

市政桥梁钻孔灌注桩施工的技术分析

王光锋

浙江华泰市政工程有限公司

摘要：钻孔灌装基础施工技术在市政桥梁工程中得到广泛应用，笔者根据以往的工程经验探讨了相关问题，并提出有效的解决措施。

关键词：市政桥梁；基础施工；钻孔灌注桩

随着我国经济的不断发展，市政道路桥梁建设也有很大的发展。钻孔灌注桩施工工艺有很多优点：承载力强、施工噪音小、安全环保等，因此该施工技术在市政桥梁工程中很普及。科技发展突飞猛进的时代下，桥梁施工中不断总结技术经验，弥补不足之处，在市政桥梁建设中普遍采用了这项新型的施工工艺，即钻孔灌注桩施工工艺。以下结合工程实例，探讨了钻孔灌注桩这一基础形式在市政桥梁建设中的应用。

1工程基本情况

某市政桥梁工程，其施工范围为第二合同段，为(30+40+30)m的现浇连续箱梁，上部结构采取现浇连续箱梁，下部结构采取灌注桩构造。为了缩短桥梁工程的施工工期，确保工程的质量，项目采用钻孔灌注桩基础施工。通过该施工方法的使用得知，钻孔灌注桩基础施工技术具有施工操作简单、投资成本低、适应性强等优点，值得推广与应用。

2施工前的准备工作

在本工程中的准备阶段，要做好以下工作：

（1）严格审查施工方案

在进行施工时，要了解和掌握该工程的特点，要按照施工方案图纸的设计进行施工，严格检验施工地质是否规范标准，对现场实施勘察，科学合理地按各个标准实施作业，严格仔细地审核各项施工的内容，检查技术含量、安全系数是否达到施工的要求，在检查、审核的过程中，若发现问题要进行及时的解决。

（2）严格检查施工前的准备工作

在进行施工前，要对本工程所使用的原材料和水源进行检查，看是否符合施工的标准要求，检查泥浆循环系统是否完正常。另外，还需要检查沉淀池和泥浆池是否符合达标，对导管质量和承压能力进行检查，对桩位的偏差进行测试，对钻机使用前的情况进行检查，以此来达到施工设计的要求，还要对成孔时进、出泥浆的指标进行检查和调整。

3在市政桥梁工程中钻孔灌注桩的施工技术

（1）埋设护筒

钻孔前要平整场地，清理不必要的杂物，同时将其压实，为了保障河道的顺畅，筑岛施工中要敷设排水管，且截面直径不得小于lm。接下来进行桩位精确放样，将木桩钉在桩中心位置，并在竖直方向设置4个保护桩，借助挖掘机开挖，人工配合施工，放入护筒，护筒敷设完成后，其四周应使用粘土分层回填压实，其顶部要采用砂浆进行嵌填，有效解决护筒漏浆的问题。埋设护筒很关键，有定位和导向的功能，并通过护筒中水位和泥浆密度，使孔内水压比孔外水压高，以避免发生塌孔现象。要求护筒内径应大于桩径，范围控制在200mm至400mm之间，护筒埋置深度一般为2mm至4mm，如情况紧急可适当增加深度，从而保障钻孔灌注桩混凝土施工有序进行，护筒顶面宜比(水面)地面高，范围控制在0.4m至0.6m之间。

（2）钻孔施工

进行钻机安装，保证低架堑平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须对准，钻头和钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm，钻头的直径小于孔径4-5cm，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地上水位以上1.5—2m，并随时向孔内补水和泥浆，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，在钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。

（3）清孔及检孔

在进行清孔时，应该保证桩孔内的水位在地下水位1.0m～1.5m以上，为了避免出现坍孔和上涌的现象，整个过程不能太快。清孔时要保证混凝土和基础充分的结合，应该尽量将桩孔中的沉渣清除干净，从而大大提升整个桩基础的承载力，清孔后因为有沉淀层而且在300mm以下，所以不能立即灌注混凝土，具体的清孔操作方法有：

1）抽浆清孔法。这一过程中要用到空气吸泥机，使其形成一种泥浆空气混合物，这是将压缩空气通过风管压入到钻空中的排泥管中，利用水柱将钻孔内的泥浆和钻渣一起通过排泥管进行排除，同时为了保证桩基中的水位不变，则要利用水泵向钻孔内注水，直到钻孔有清水流出时停止。

2）换浆清孔法。这一过程中要是用到比重仪来进行相关的控制，再利用正反循环旋转钻机，在一切完成后继续进行钻孔，但是不能继续深入，而是要先将其中的钻渣进行清理利用泥浆，直到符合要求。

3）掏渣清孔法。进行清除孔内的钻渣要利用掏渣筒。

（4）钢筋吊运、焊接及安装

根据桩基钢筋笼的具体长度，可以分成三节或四节进行加工，制作完成后利用拖盘送达现场，用于搭接或吊装作业。入孔处钢筋笼内主筋纵向焊接接头应用双面搭接焊。每间隔6米将导向鼻在钢筋笼内铺设一层，每一层布设3个，使上下形成60度角。为了使钢筋笼运输中骨架不变形，使用三角形钢筋加固钢筋笼箍筋内圈。吊放钢筋必须对准孔口，慢慢下降以防破坏孔壁。钢筋笼孔口进行搭接过程中，一定要上下对齐，避免错位，将φ20钢筋箍焊接至钢筋笼顶面，以满足定位对强度的要求。另外搭接接头宜相互错开，焊接过程要保证主筋不弯曲且稳固。

（5）混凝土灌注施工

灌注砼前需采取二次清孔，解决钻孔灌注桩沉淀层问题，避免灌注水下混凝土时出现夹泥现象，使灌注桩无法实现设计的桩长。灌注混凝土使用砼搅拌车运输，吊车配合漏斗，为避免混凝土离析，在灌注砼之前要预先启动罐车，在搅拌车中的混凝土输出之前，罐车由逆向加速旋转变为正转。在孔底沉渣厚度及泥浆指标符合规定要求的前提下进行水下混凝土灌注。灌注即将完成时要保证导管有相应的高度，对砼造成一定的冲击力，对混凝土施加压力，使密实性能得到提升。

4施工中存在的问题及对策

在本工程基础钻孔灌注桩施工过程中，遇到的一些技术问题:

4.1孔壁坍落问题

(1)孔壁坍落问题产生的原因

护壁泥浆的调制不符合要求，使得护壁效果差强人意；将护筒错误的埋设于砂层内，埋设的深度也较浅；成孔速度控制不到位，孔壁无法产生有效泥浆膜，没有注意保持孔内水头高度，导致静水压力下降；沉放钢筋笼时损坏孔壁，导致泥膜受损。

(2)对策

在松散砂土中进行钻孔施工时，要控制进尺速度，选用优良泥浆。当地下水位变化幅度过大时，可提高护筒顶面高程或加大水头。并根据地质情况控制成孔速率，对钢筋笼的吊放与绑扎技术轻车熟路。与此同时，一旦基坑墙壁出现坍塌，首先确定坍塌部位，然后用由砂和粘土构成的混合物进行回填，当坍孔比较严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再实施钻孔。

4.2混凝土灌注中堵管问题

灌注导管在安放前应重视导管检测工作，保证灌注导管无裂缝及小孔洞，厚度合适，质量过关。灌注混凝土时，采用导管前应实施水密承压和接头抗拉试验。并严格按照要求搅拌运输混凝土，避免因坍落度较小或搅拌不充分导致堵管问题。另外浇筑混凝土前应仔细检测机械设备，把控好浇筑时间，以防混凝土长时间存留在导管中。

4.3桩身混凝土断桩问题

当发生混凝土灌注桩断桩现象时，要检查导管埋深是否合理，一般宜在2m至6m以内，浇筑砼时拔管必须安排专人负责，并应用理论灌入量计算孔内混凝土面，以及重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值对拔管长度进行控制，还要注意导管的埋置深度宜大于1m。

5结语

钢筋混凝土灌注桩是桩基础的主要形式之一，因其操作性强、承载力大、不易受外界干扰等优势，在市政桥梁建设中广为应用。灌注桩工程具有较大的隐蔽性，要求我们必须把控好每一施工环节，尽量避免质量事故和缺陷，切实加强工程的质量安全管理。

参考文献

[1]潘青莲.探讨市政桥梁基础钻孔灌注桩项目的施工技术[J].中外建筑.2014(10).

[2]姜文斌,翁辉.桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术[J].中华民居(下旬刊).2014(05).