公路桥梁工程钻孔灌注桩基础施工技术分析

刘红峰

（中铁大桥局一公司，河南 郑州 450014）

1 选用原则

在桥梁桩基施工中，首先要根据桥梁的特性，以及所处的地质水文状况，确定桩基的类型。桥梁桩基选用时应该注意：首先，根据桥梁桩基所处位置地下水位的深浅、地质条件、土质特性和土体持力层的深度等，结合桥梁施工设计的基本要求，对不同类型的桩基结构的承载力和经济指标参数进行综合对比，从而确定最合适的桩基类型；其次，按桥梁上部结构的承载能力以及正常运行后桥梁所承受的交通荷载重量，初步估算桥梁结构桩基的荷载重量，再根据不同桩基具有的不同承载能力，然后选择合适的桩基类型；最后，根据桥梁基础施工的工期以及当地的环境等综合因素的影响进行选择。施工时间比较充足的情况，适合选用人工挖孔桩或机械挖孔桩；施工时间比较紧，可采用预制桩，从而加快施工进度。

2 施工准备工作

2.1 准确定位。在桥梁桩基施工时，首先要确定桩基位置。根据桩基位置设置相关轴线，并在轴线中做出需要控制的桩位标准及中心线，确保桩位满足设计标准以及设计规范。

2.2 护筒埋设。在护筒施工时，一般采用钢护筒。采用回转钻作为主要钻孔设备，然后将护筒埋设在钻孔中。在钻孔时，由于孔内径比钻头直径大10cm，上部开设2个溢浆孔。在护筒埋设过程中，护筒埋设应准确，同时在护筒与坑壁之间采用黏土进行填土。根据作者多年施工经验，在黏性土中，护筒应埋入泥浆1.0m深度，以避免泥浆在孔内浮动对孔壁产生冲刷，影响孔壁稳定性，引起钻孔坍塌等病害。

2.3 钻机就位。架设钻机准确就位，并使钻机保持平衡。在钻机钻进过程中，要保持钻机的垂直状态，避免因震动产生偏移。在钻机钻孔施工以前，应用经纬仪在钻机两个方向测定钻杆垂直度，控制偏差在0.2%以内，钻头对准钻孔中心，同时还要确保钻头中心与护筒的偏差不大于15mm。

2.4 泥浆制备。泥浆制备材料主要由水、膨润土、分散剂和增黏剂搅拌而成。泥浆循环系统包括泥浆循环池、储浆池和沉淀池三部分。绝大多数施工人员不知道泥浆质量对钻孔的重要性，缺乏对泥浆质量的检验，造成泥浆不符合规范要求，其后果是：不满足设计要求的护壁泥浆，其粘附力比较差，出现脱落现象。造成孔壁稳定性能差，钻孔容易出现坍塌或缩孔；由于泥浆密度较大，造成泥浆变稠，使得泥浆粘附在钢筋上，降低了钢筋与混凝土的粘结力，使二者不能很好地共同受力。

2.5 钻孔。在孔内要有充足的护壁泥浆时，再开启泥浆泵和转盘。钻孔机开始钻进时，要保持低速钻进，当钻孔达一定深度时，使钻机保持中速。为了避免钻孔中发生偏孔、塌孔、缩孔等事故，应注意以下问题：开始钻孔时，一定要根据地质情况，综合考虑钻取速度，调整泥浆稠度，减少偏孔、卡钻等现象的发生。为了保障钻孔的垂直，施工人员要随时对钻孔进行检查，发现问题及时补救，如偏孔较严重，则应该填土重新钻孔；为防止发生塌孔，要时刻保持孔内外的泥浆浓度及水位差在一定的范围内；钻孔应持续进行，中间不得停止，以减少塌孔问题的发生。

2.6 成孔、清孔及吊装钢筋笼。一是在桩孔钻至桩的设计标高以后，停止钻孔，随后应对钻孔的深度、直径等基本参数进行仔细的检查验收，桩孔合格后，再进行清孔工作。二是清孔时，一般采用换浆清孔法。在钻孔结束后，停止钻机的继续钻进操作，然后适当提高钻锥，使钻锥脱离孔底10cm－20cm距离，并在过程中保持泥浆正循环，以一般的速度将相对较纯的泥浆缓缓压入，把原来孔内泥浆换出。然后进行检查验收，检验合格后再进行吊装钢筋笼和浇筑混凝土。

3 桩基验收

3.1 断桩。断桩是桩基施工中出现部分裂开或者断开的现象。断桩是桩基施工中比较严重的现象，一旦出现断桩将会严重影响其他后续工作，进而影响施工进度。出现断桩的原因很多，通常是由于浇筑混凝土的过程中有一段桩夹杂泥土使桩断开，不能正常使用。

3.2 单桩承载力不足。桩基验收检验过程中，单桩承载力不足的问题也经常出现，并且极其严重。因为桩基出现承载力不足，不能支撑设计值的压力，就会影响周围其他桩基，进而影响整个桩基的承载能力。由此可见，桩基承载力检验是桥梁桩基施工质量验收时的主要内容。

3.3 桩倾斜角度过大。桩基施工过程中，影响桩基倾斜度的因素比较多，其中，最主要的原因是钻孔出现倾斜，然后再放钢筋笼时也有一定的倾斜。如果倾斜过大，则应重新打桩。

4 结语

钻孔灌注桩施工是整个桥梁施工的基础，更是整个桥梁工程施工的关键环节，直接决定着桥梁的整体质量。由于其施工技术要求高、施工难度大，因此，在钻孔灌注桩施工中，应该加强对桩基施工的重视，以确保工程质量。

[1]刘长飞，许尚.三岔河桥水中2－2#墩桩基缺陷处理[J].淮北职业技术学院学报，2010，01.

[2]余龙.旋挖钻机施工桩基础的施工工艺[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2010，02.