五通义江特大桥钻孔灌注桩施工分析

张小行　巩涛　丁明正

【摘 要】 本文针对五通义江特大桥基础采用钻孔灌注桩，对钻孔灌注桩施工进行了研究与分析，结合工程实践经验进行施工总结.为钻孔灌注桩在桥梁基础工程中施工进一步研究与应用奠定一定基础。

【关键词】 钻孔灌注桩 桥梁工程 工艺流程

1 工程概况

新建贵广铁路起于贵阳市金阳新区新设贵阳北站，至贵阳站后利用黔桂新建客车外绕线至老罗堡出线路所至龙里北站，正线全长857km。DK381+397-DK402+770段全长21.477km，其中包括五通义江特大桥。

2 钻孔灌注桩施工分析

2.1 测量

根据桩位平面图采用方格网轴线法测放出现场平面控制网，复核无误后进行轴线和桩位放样。利用各控制点用经纬仪和钢尺先依次放出各轴线，桩位放样采用直角坐标轴线法和极坐标定位.采用经纬仪定向钢尺定距确定桩位后用“打入钉”在现场做好标记，方便施工中桩位查找、复核，确保桩位准确。

2.2 护筒开挖和埋设

护筒埋深都在回填士里，四周及底部用粘士回填并捣实后采用十子线法恢复桩位中心点，要求护筒中心与桩位中心允许编差不大于20mm，保证护筒垂直稳固，桩机方可就位，桩机安装就位应对中、水平、稳固，保证天车中心，转盘中心与桩位中心“三点一线”。

2.3 钻进成孔

2.3.1成孔

成孔钻进拟采用钻进参数如下：钻压，自始至终依靠钻具自重及主卷扬机升降松紧来控制压力；转速上部1-3层孔段采用1速，中部孔段采用2-3速，下部孔段8层孔段至终孔采用1速，入岩后控制钻压钻进速度，临近终孔前放慢钻进速度以便及时排出钻屑，减少孔内沉渣。泥浆比重：上部孔段1.25-1.30，中部孔段1.20-1.25，下部孔段1.25-1.30.泥浆粘度：自始至终为20-28s，钻进过程中确保施工桩径不小于设计桩径，对易缩径及坍塌土层保持泥浆具有良好性能指标外，控制好钻进速度，适当上下提钻扫孔扩径，做好施工保径工作。

2.3.2 泥浆护壁

泥浆采用钻进土层过程自然造浆法造浆。钻孔泥浆比重控制在1.20-1.30间，泥浆粘度控制在20-28s；在杂填土、粉质粉土层、砾石层中钻进使用较浓泥浆，具有在孔壁上形成致密泥皮，维护孔壁稳定和清孔冲渣确保成孔质量。

2.3.3 持力层确定

在成孔钻进中接近预计持力层孔深时放慢钻进速度，密切观察上返泥浆携带钻屑及钻机负荷变化情况。对返浆岩屑进行取样并判断钻头是否进入持力层。

2.4 钢筋笼制作安装

钢筋笼采用加强筋定位成型，使得主筋匀称分布于同一截面并点焊成型分节预制，要求单节长度不大于10m，由于带肋钢筋均为固定尺寸，在下料时可能出现长短不一钢筋焊接在同一节半成品钢筋笼内情况对需要接长钢筋要求单面焊10d，确保相邻主筋错开长度为35d且不小于500mm.预制好各节钢筋笼半成品经成批验收后标识堆放整齐以便配合其他工序施工，对于检查出不合格品必须返工修补后重新检验使用。

2.5 清孔

第一次清孔将大粉砂、泥团置换出孔内，泥浆比重和粘度均较大.泥浆比重控制在1.2-1.26。第二次清孔是下放钢筋笼在灌注导管孔内安装完毕，利用导管进行，根据桩体积计算，拟定第二次清孔时间为45min左右，二次清孔验收满足孔底沉渣厚度≤50mm，泥浆比重小于1.20.正循环清孔达不到施工要求采用气举反循环清孔。

2.6 混凝土浇筑

在灌注时用汽车吊主勾吊起储料斗，与导管相连接，把隔水栓堵放在其底部，向斗内注满混凝土后，用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出，使混凝土在很短时间内降落到孔底，完成封底工作后连续、紧凑进行灌注，严禁中途停工. 在灌注混凝土过程中每灌注一盘后及时用测绳检测混凝土面上升高度，计算出导管在混凝土中埋深，一般情况下导管的埋深控制在2-6m，每次拔管一根，每根导管长度为2.62m，要遵循勤拔少拔原则。当混凝土灌注到距桩顶设计标高还有4.5m左右距离时计算出需要混凝土数量，通知拌和站按需要量拌制减少浪费。为保证桩顶砼質量施工中要求比桩顶设计标高超灌80cm，用“掏筒”探测砼质量，确认合格后方可提出导管结束混凝土灌注工作。

3 灌注水下混凝土时导管出现问题处理方法

3.1 导管进水

导管进水分初灌导管进水和中期导管进水.初灌导管进水由于首批混凝土储量不足或导管底口距孔底距离过大，混凝土下落不能埋置导管，造成泥水从导管底口进入。它的处理方法是：立即将导管提出，并将散落在孔底的混凝土拌和物用泥石泵吸出，不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清孔，然后重新下放钢筋笼、导管并投入足够储量的首批混凝土或改正操作工艺，重新灌注。

灌注混凝土过程中由于导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气挤开水从接头流入，导管提升过猛，导管底口超出原混凝土面，发生中期导管进水，处理方式为拔换原管重新下新管.在操作时必须用潜水泵将新管内泥水抽干继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外泥水穿透原灌混凝土从导管底翻入，导管插入混凝土有足够深度.由于潜水泵不可能将导管内水全部抽干，续灌混凝土配合比增加水泥量，提高稠度后灌入新导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动片刻，使原混凝土损失流动性得以弥补.以后灌注混凝土恢复正常配合比。

3.2 塞管：塞管分初灌导管堵塞和中期导管堵塞.

初期塞管多因隔水栓卡管，有时也可能由于混凝土本身原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大粒径石块、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成堵管.处理办法可采用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或提升迅速下落振冲，或在导管上安装附着式振捣器。如仍不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整，然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，需将散落在孔底的拌和物粒料予以清除。

4 结论

本文通过对五通义江特大桥钻孔灌注桩施工进行分析，在施工过程中应该在测量放样、钻孔及混凝土浇筑过程中注意以往出现问题，在施工过程中要严格按照施工组织进行，严禁出现断桩、缩颈等问题出现，确保工程质量。

参考文献

[1] 王晨.超长大直径变截面钻孔灌注桩施工监理[J].施工技术，2008，37（2）.

[2] 孙丙伦，曲红专等.大直径超深人工挖孔扩底灌注桩施工技术[J]施工技术，2007，36

[3] 舒丽红.桩底压浆工艺在杭州湾跨海大桥钻孔灌注桩中的应用[J].石家庄铁道学院学报.2005，18