牛角河大桥钻孔灌注桩施工技术方案

田洪松

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550005）

1 工程概况

2 钻孔灌注桩施工技术方案

本次桩基筑岛施工工艺流程为：测量放样→平整场地→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→钻孔→第一次清孔→成孔验收→下放钢筋笼→第二次清孔→灌注水下混凝土→成桩交验→拔护筒→清理桩头→无破损检测。现将钻孔灌注桩施工关键环节的方法与控制对策阐述如下。

2.1 测量放线

在恢复定线的基础上，根据经监理工程师及业主审批过的导线点、水准点成果，项目测量工程师对图纸桩位坐标、高程进行复核，确认无误后，测量员用GPS测量仪器准确放出桩位（中心桩及护桩），并在基桩中心位置钉以木桩（木桩中心钉以小铁钉）作为标记。木桩标记要妥善保护，如发现破坏、移位或丢失，必须重新放样。

测量放样坚持“测量双检制”，即自检、互检，保证偏差在规范允许范围内。

2.2 埋设护筒

采用人工挖坑埋设法，护筒埋深根据实测河底、岛体顶面高程确定，护筒高出岛体顶面0.3m。基坑内径比桩径大60～80cm，回填不透水黏土50cm并分层夯实。以小型吊车吊放护筒并就位，护筒埋设过程中应通过定位的控制桩放样，将钻孔中心标于孔底部，再进行护筒吊放，找出圆心位置，并移动护筒，使其中心与孔的中心吻合；此外，应对护筒周围填土含水量、密实度进行控制，充分夯实避免掉落。

2.3 钻孔

钻机准确就位后开始钻孔，每次钻进应控制在60cm左右，钻进要缓慢、稳定、匀速，缓慢提斗，同时应控制好钻机的垂直度，尤其是在5～8m段应采用控制盘控制垂直度，一旦发生偏差应及时调整。钻孔作业应连续进行，不得中断。另外，钻进作业人员应如实记录施工情况，以供交接班时其他班组对施工情况进行了解；每个桥台不得同时有两台钻机同时工作，以免相互影响造成坍孔；对于间距小于5m的两根桩，应在一根浇筑24h后再进行另一根的施工，避免相互干扰，影响混凝土强度增长。

2.4 清孔与检孔

2.4.1 清孔过程注意事项

（1）根据钻孔桩桩底的设计高程和护筒顶高程，用测绳检测孔深，到位后进行第一次清孔，直至符合设计要求。

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（2）清孔过程中应控制好水头，避免坍孔。

（3）清孔完成后用测绳丈量孔深，桩底沉淀厚度应控制在300mm内，应按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）要求严格控制桩底沉淀厚度，若不符合要求，应重新清孔直至达到要求。

（4）不得通过加深钻孔等途径来替代清孔。

2.4.2 检孔过程注意事项

（1）本工程施工中采用笼式检孔器进行检测。检孔器用Ф16的钢筋加工制作，其外径等于桩基钢筋笼外径加100mm，检孔器钢筋笼长度为桩基直径的4～6倍。检孔过程中，应先将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，入孔并通过刻度判断下放位置，直至孔的底部。若中途顺畅无阻，则说明成孔质量合格；若存在阻碍，则说明有缩径、倾斜等问题，需采取相应的处理措施。

（2）若存在缩径，应进行扩孔；若存在倾斜，应将钻孔回填并重新钻孔。

（3）对缩径、倾斜的钻孔进行处理并重新检孔，确保质量合格后方可开展后续施工工作。

2.5 钢筋笼制作及安装

第一次清孔并对孔径、孔深和孔的垂直度进行检查，无误后方可下放钢筋笼。

钢筋笼在钢筋加工厂统一进行加工制作，采用加强筋（间距2m）成型法。

制作过程不再赘述，根据设计，每根桩基有超声波检测要求，超声波检测管直径1.4m桩基放3根，直径1.8m以上桩基放4根，同时由箍筋绑扎固定在钢筋笼上下放。超声波检测管标准长为6m，外径57mm，接头焊接Ф70mm钢管，上端应高出桩顶50cm，声测管接头及底部应密封好，每埋设一节应向管内加注清水。

加工好的钢筋笼由拖车运往现场，采用25t吊车下放就位。安装时采用两点起吊，以防止骨架变形；钢筋笼竖直后，检查其垂直度，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁，以免造成孔壁破坏。钢筋笼边下放，边拆除内撑。钢筋笼连接，采用双面焊，焊接长度10d的搭接，并且保证各节钢筋笼在同一竖直轴线上，钢筋笼下到设计高程后，定位于孔中心，将主筋或其延伸钢筋焊接在护筒上，以防骨架在浇筑混凝土时上浮及移位。浇筑前应在检测管内灌满水，其上口用塞子塞住。

2.6 灌注水下混凝土

桩基混凝土由2号搅拌站集中拌和供应，混凝土搅拌运输车通过钢便桥送至浇筑点并用吊车灌注。灌注前要进行二次清孔，合格后采用350mm×6.5mm的刚性导管进行灌注，正式开始前应进行水密性和承压试验，确保其接头良好，不漏气。

桩基础混凝土强度等级为C25，考虑到水下混凝土浇筑的各种因素，在进行配合比设计时要满足以下要求：坍落度为18～22cm；坍落度降至15cm的最小时间为3h；混凝土初凝时间≥12h；最大粗骨料直径为30mm。

混凝土灌注前，应确保混凝土量充足，能够满足首批灌注需求，首批灌注后导管埋深应在1m以上，首批混凝土采用顶塞法进行灌注，灌注后应及时检测混凝土的高度，推算导管埋深，确保其符合首批灌注要求后再进行后续施工。浇筑过程中应注意以下几点。

（1）混凝土灌注应连续进行，中途不得随意停顿，灌注过程中要密切关注混凝土的下降情况和孔内水位的上升情况，密切关注混凝土面高度并推算导管埋深，将其控制在2～6m。

（2）当混凝土上升到钢筋骨架下端后，可减缓浇筑；当混凝土进入钢筋骨架4m以上时，应提升导管。

（3）浇筑过程要缓慢，沿管壁灌注，适时抽查导管，达到振捣的目的。

（4）混凝土浇筑高程应高于设计高程约50cm，多余部分应进行凿除。应严格按照以上要求施工，若首批灌注失败，

整个浇筑过程应用空气吸泥机将混凝土吸出重新灌注。同时注意严格控制好导管密闭性、灌注连续性和浇筑速度，避免卡管、埋管等问题产生。

3 结语

贵州省松铜高速公路牛角河大桥桩基施工成果理想，桥梁桩基稳定性达到了设计要求。通过本工程的施工，可以看出钻孔灌注桩施工是一项系统性和专业性极强的作业，其中任何一个环节的任何一项操作均对桩的质量有着重要的影响，因而施工过程中，应在认真研究设计方案和施工工艺的基础上，加强钻孔灌注桩施工的全面管理和全过程管理，从而有效确保工程质量。

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