那拉提至库如力公路改造项目钻孔灌注桩施工方案

钟 福

（新疆路桥北疆工程建设有限公司，新疆 昌吉831100）

1 工程概况

那拉提至库如力公路改造项目是新疆北疆路桥工程的一项重要施工内容，那拉提至库如力公路施工段起点位于新源县那拉提零公里山口与国道218 线交界处，终点位于省道321 线与国道217线交界处，本改造工程项目位于国道217线上，桩号为K981+772.5，主要施工内容是一座8 孔30m大桥。

本工程所处地区属温带半湿区，暴雨期降水量大，冬季降雪量大，春秋季节漫长，海拔较高，对公路桥梁工程的风化与剥蚀作用较强，设计、选材与施工中需多加注意。

2 钻孔灌注桩施工方案

本工程钻孔桩分旱地钻孔桩和水中钻孔桩，桩基拟采用JC—80 和JC—60 两种冲击钻机分别进行水中钻孔和旱地钻孔桩的成孔施工。

2.1 旱地钻孔桩施工方法

（1）场地平整及桩位放样

场地平整：在桩基动工之前，需要利用推土机在桩位附近平整出一块施工平台。为了使冲击钻机顺畅施工，保证施工现场的安全，施工机械应平稳放置，该平台的长度要大于10m，宽度大于5m。

桩位放样：施工之前还需要利用全站仪直接

对桩基的位置进行精确放线，并安设保护桩。（2）护筒埋设及固孔

本工程中护筒通常选用壁厚大于8mm 的钢板制成，长度为2m。为了保证护筒埋设位置的精确，在平整好的区域用十字线准确地标出桩中心。需要注意的是，十字线要避免在护筒埋设过程中被机械破坏。之后在标志点处用挖掘机开挖一个深坑，其深度在3m 左右，直径要比护筒直径大60～100m，并填筑夯实50cm的黏土。在吊放护筒的过程中，为了确保稳固，需人工辅助，同时用桩中心线核查，确保护筒与桩位中心一致。放置成功之后用黏土固定。采用冲击钻钻机造孔，泥浆护壁，泥浆液面高度不低于地下水位（水面）1.5～2.0m。

（3）钻机就位

在护筒四周用十字线标出桩位中心并用红色油漆进行标识，本工程中用挖掘机将钻孔机械放置就位。为了避免钻机钻孔时不均匀下沉，在钻架下面要放30cm×30cm 的垫置木。之后人工用液压千斤顶调整钻架位移，将钻头中心对准桩中心，并用十字线进行校正。本工程中在桩位四周设计了排水沟和泥浆池。

（4）泥浆制备

首先根据施工现场的地形在孔位附近用挖掘机开挖一个沉渣池。泥浆性能控制指标为：相对密度1.2～1.4，黏度22～30Pa·s，含砂率≤4%，胶体率≥95%，失水率≤20%。

（5）钻孔施工

第一步是初钻。冲击钻机成孔是利用冲击锥多次向下冲击、劈裂、破碎孔中的泥土和石，然后利用掏渣筒取出泥土和碎石，或是将泥土和碎石悬浮于泥浆中循环流出。开始钻孔之前，先将泥浆注入到孔内，如果孔内有水，则将泥土直接投入，然后用冲击锥反复冲击泥浆。开钻之初，要控制钻头提升高度不超过1m，当开挖到3m之后再正常钻孔。

第二步是钻进。钻进过程中，要根据施工现场的地质情况，合理控制进尺速度，在交接层处或是倾斜岩面处，采用自落方式或放慢进尺速度，避免出现偏孔现象。在钻孔之前要一次性调制充足的泥浆，以便在出现损耗、漏失时能及时补充。钻孔每进行5m 左右用验孔器检验一次，在更换钻头或是接近、通过软土、亚黏土等容易缩孔的土层时都要进行验孔。钻孔过程中，要做好钻孔施工记录。

（6）清孔

本工程采用比重不同的泥浆循环的方式清孔。清孔之前，详细核查了桩孔的倾斜度、直径以及孔壁的平整度，确保其符合设计要求。清孔过程中，为了避免出现坍孔，钻孔内的泥浆面要高于地下水位1.5～2.0m。

（7）终孔检查

测量孔的深度时，在孔口处设置一个临时的水准点，并以此为基点，利用校正合格的钢尺进行测量，然后利用测量的数据计算出桩基的基底高，再利用卷扬机钢绳吊着验孔器进行验孔。通过检验，各项都符合标准规范之后，监理工程师进行验收。监理工程师验收合格并签字，之后再进行下一个工序施工。

（8）钢筋笼制作和安装

本工程中，钢筋骨架按照设计需要在施工现场制作，并根据实际桩长和吊装设备来确定钢筋笼的长度，采用16t汽车吊分节入孔。在施工过程中，先将第一节骨架入孔，利用支撑杆将第一节骨架固定在井口的中间，然后吊起第二节骨架，与第一节骨架通过机械连接的方式连接。为了确保在吊装过程中钢筋骨架不碰触孔壁及孔内的控制保护层，在吊放钢筋骨架之前要在孔口处安设四根导向钢管。为了避免掉笼，防止浇筑混凝土的过程中出现骨架上浮的现象，钢筋骨架吊放完成之后，利用四点固定法固定。为避免钢筋骨架出现移动或是倾斜等问题，支撑系统对准中线。此外，沉放钢筋骨架过程中，一旦受到阻力，要停止沉放，不能强制下放，以免造成钢筋笼变形，出现坍塌现象。检查下沉受阻的原因并解决之后，要重新对孔进行验收，合格后重新吊放钢筋笼。

（9）水下混凝土施工

在进行混凝土灌注之前，要再次清孔。本工程用导管进行二次清孔，经检查孔口的泥浆比重符合相关设计要求、沉渣厚度满足规范后，再灌注混凝土。混凝土到达施工现场后，立即送往储料斗中，不得停滞。

本工程灌注混凝土采用的是常规的导管法，其中导管是由无缝钢管制成，其直径为0.3m，导管的接头连接方式是螺纹加密封圈。在使用导管之前和使用一段时间之后，对导管进行相关的质量检验，如承压性能、抗拉性能等。首批混凝土灌注完成之后，测量导管的深度，确保首批封底的混凝土的深度大于1m，并保证导管底部封闭完整。用混凝土灌注桩基的过程中，为了提高灌注质量，必须连续灌注，避免中断。拆除导管要尽可能由经验丰富的技术人员进行操作，避免出现歪拉斜吊的问题。浇筑完成之后的24h内，不得在桩基周围10m范围内进行钻孔作业。

2.2 水中桩施工方案

（1）结合施工现场的具体情况和设计要求，本工程水中施工平台选用钢管制作。

（2）为了确保水中桩基位置在设计地点，施工之前用全站仪进行精确的测量放线，并在桩基位置处安设保护桩。

（3）护筒埋设及固孔。水中桩施工的护筒具有定位和导向作用，利用护筒内的水位和泥浆的比重使孔内水压大于外部水压，避免了坍孔。护筒要比平台高出30cm，其内径大于桩内径3m。

其他施工方法与陆上钻孔桩桩基施工相同，在此不再一一赘述。

3 结语

综上所述，钻孔灌注桩承载力强，适用于各种地基，因而在现代公路桥梁工程中应用范围较广。那拉提至库如力公路改造项目中的钻孔灌注桩施工技术方案应用效果良好，值得进一步推广应用。

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