钻孔灌注桩在桥梁工程施工中的应用

　　摘要：随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，所以对其施工过程每一环节都必须要严格要求。文章简要介绍了钻孔灌注桩的施工工艺及施工要点，从钻孔、清孔、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土等方面进行了论述，以提高桥梁钻孔灌注桩基础的施工质量。

　　关键词：钻孔灌注桩 钢筋笼 导管 灌注砼 质量控制

　　Abstract: as China's transportation infrastructure construction of rapid development, bored piles as a form of foundation with its strong adaptability, cost moderate, construction simple characteristics have been widely used in highway Bridges and other engineering field. But because the influence factors on the quality of the filling pile construction many, so for the construction process each link all must strictly required. This paper briefly introduces the construction technology of the cast-in-place pile and key points of construction, from drilling, hole cleaning and reinforcing cage manufacturing, installation and perfusion underwater concrete discusses the bridge in order to improve the quality of the construction of the bored pile foundation.

　　Keywords: bored piles with concrete reinforcing cage catheter quality control

　　随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，所以对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑。本人根据实际施工中的总结，主要谈谈灌注桩在桥梁施工的质量控制要点。

　　1测量放线

　　测量人员根据设计图纸和导线网，精确放出桩位位置并设置护桩以备校验。桩位测量偏差控制在10mm内。桩位放好后，要采取护桩保护措施，护桩用Φ12的螺纹钢，外包C20砼。

　　2、准备工作

　　(1)平整场地：安装钻架进行钻孔。若钻孔场地为旱地时，应清除杂物，整平场地，挖除软土;如钻孔场地有浅水，宜采用土或草袋围堰筑岛施工;若钻孔场地有深水，应搭设牢固可靠的工作平台，以支撑钻机钻孔。

　　(2)护筒施工：

　　钢护筒在车间内分节加工，水中桩护筒每节长约6～8m。所有钢护筒采用90型振动锤进行振动下沉。为防止护筒变形，护筒内设置多道临时十字型剪刀撑，随着护筒的下沉，及时把剪刀撑取出。

　　长护筒施工：水中墩钢护筒在钻孔平台上利用振动锤及导向设施来完成。依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒(即桩基位置)的准确位置，并在平台上设桩位临时控制点。在沉设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。为了控制钢护筒下沉垂直度，导向架拟定5m高。钢护筒在导向架内振动下沉，护筒在下沉过程中需随时对其垂直度进行检查校正。

　　陆上墩护筒：采用人工挖基埋设的方法施工。用全站仪放出桩基的准确位置，即钢护筒的位置，并设桩位临时控制点。在埋设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。护筒在加工车间加工成型，运至现场利用吊机辅助下放，人工埋设，护筒周围填土要层层夯实。陆上桩护筒要高出地面30cm，且高出地下水位1.0-2.0m。水中桩护筒需高出水面1.0m。护筒中心应与桩基中心重合，偏差控制在2cm之内。

　　(3)钻机就位

　　钻机就位前由现场技术人员对原桩位进行复核，桩位偏差小于10㎜，并用“+”字线定位，然后进行钻机就位。钻机就位要求：钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，转盘水平，钻杆垂直。钻机顶部的起吊滑轮缘，转盘中心和钻孔中心保持在同一铅垂线上，施工过程中经常检查，发现问题及时纠正。

　　3、钻孔

　　钻孔时，根据设计单位提供的地质情况，采用不同性能指标的泥浆进行钻进，以防造成塌孔和缩径。为了防止在粉砂层中钻进施工时，出现塌孔现象，应加大泥浆的比重和粘度，以增加泥浆的护壁作用。

　　钻机安装：钻机就位后，底座和顶端应平稳、牢固，在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上，钻进过程中经常检查，如有问题及时纠正。

　　泥浆系统：陆上钻孔采用就地挖泥浆池的方法进行施工。为了方便钻孔桩灌注砼，设置临时蓄浆池。临时蓄浆池设在永久占地范围内合适位置，在钻孔桩灌注过程中，将泥浆临时存放到蓄浆池内。水中墩钻孔桩钻孔可以利用护筒作为泥浆池进行施工。当泥浆池内沉渣淤积到一定程度后，利用砂石泵排至临时蓄浆池内。所有废浆集中处理。泥浆相对密度控制在1.05～1.2，粘度T=17～22秒，含砂率小于8%。钻进施工时泥浆的相对密度、粘度根据地质变化及时作相应调整并满足规范要求。在正常钻进时，泥浆比重控制在1.1-1.2，泥浆粘度控制在18-22S，含沙率小于8%。沉淀池内沉淀的泥砂要及时清理。钻孔开始时，要减压、慢速钻进。待钻头和导向部位全部进入地层后，方可加速钻进。钻进过程中一定要进尺均匀，地层交界处要慢速钻进。钻孔作业要连续进行，作好钻孔施工记录。经常(2小时一次)对泥浆指标进行检测，不符合要求时及时调整。保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在1.0m∽1.5 m左右。钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和(扣除浮力)的80%，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

　　4.清孔 当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后，应立即进行清孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。清孔应达到如下标准才算合格：一是对孔内排出或抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm3(原土造浆的孔则应小于1.1g/cm3);二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。

　　5、钢筋笼的制作和吊装就位 清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。为了防止钢筋笼变形，可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，并在钢筋笼内每隔3—4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在吊放入孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土。

　　6、灌注水下砼 采用导管法灌注水下砼。导管长度应根据孔深、提升高度和操作平台高度等因素综合考虑后决定。导管内径为30cm，壁厚3.0~4.0mm。每节2.6m，另有调整节，长度0.5～1.0m，最下面一节为4.9m。导管内壁应光滑，连接牢固且在压力下不漏水。

　　终孔后待钢筋笼安装就位，接着安装导管。导管采用双螺扣连接，连接后应具有良好的密封性能。在浇注砼前要检查导管的密封性，以确保导管密封不渗水。导管底部一般离孔底0.3～0.5m(不得插入孔底沉淀的泥浆中)，导管上口接漏斗，并设隔水栓。待漏斗中砼储备量足够后，放开隔水栓，砼从漏斗底迅速下落，孔内水位骤涨外溢，说明砼灌入孔内。足够数量的砼将导管内水全部压出，并使导管下口埋入孔内砼内1.0m以上，随着砼不断通过导管灌入孔内，孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高，不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注砼完毕。

　　灌注水下砼是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工作，其施工质量严重影响桩的质量,必须注意以下几点：

　　第一，砼材料的要求：认真做好水下砼配合比设计，砼必须具有良好的流动性及和易性，为防止卡管，碎石粒径为1～3cm，最大粒径不大于4cm。

　　第二，必须保证首批砼数量。为了保证首批砼能将导管内水全部压出并满足导管初次埋入深度的要求,应确定漏斗的最小容积。

　　第三，砼必须拌合均匀，尽可能缩短运距和减少颠簸，防止砼离析而发生卡管事故。

　　第四，灌注砼必须连续作业，避免任何原因中断灌注。砼的拌制和运输必须满足连续作业的要求。

　　第五，在灌注过程中，要随时测量和记录孔内砼高度和导管埋置深度，以防止导管提升过猛，管底提离砼面或埋入过浅，而使导管内进水造成夹泥断桩，也要防止导管埋入过深，造成管内砼压不出或导管被砼埋住不能提升，导致中止灌注而断桩。埋管深度宜控制在2～4m。若钢筋笼悬空，砼接近钢筋笼底部时，为防止钢筋笼上浮，一要放慢灌注速度，二是砼进入钢筋笼1～2m时，适当提高导管，减小导管埋置深度和加大钢筋笼下部的埋置深度。

　　第六，灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度，此范围内的浮浆和砼应凿除，确保桩顶砼质量。预加值为0.5～1.0m。待砼灌注完毕后扒出钢护筒，及时清除多余的砼，但清理完后的砼还必须比设计高20cm，待砼达到强度后再凿除至设计标高。(实际施工中可留3～5cm)

　　7、结束语：个人认为钻孔灌注桩的施工有其具象性，针对其地质条件的不同，其施工要点也应有所不同。这就要求我们广大施工人员在实际施工中多总结经验，有意识的储备有针对性、科学、实用的施工方案。