桥梁孔桩施工的技术探讨

蒋文洋

(贵州双龙航空港建投投资有限公司)



桥梁孔桩施工的技术探讨

蒋文洋

(贵州双龙航空港建投投资有限公司)

如今，我国在公路建设规模越来越大，特别是在桥梁建设方面取得的发展更是空前未有的。在桥梁的发展过程中，最值得注意的就是孔桩施工技术。即简要探讨了建设桥梁时孔桩施工技术存在的问题，并提出相应的应对措施及建议，以期为相关工作人员提供参考。

桥梁孔桩；施工；技术探讨

1 桥梁的孔桩施工技术的施工工序

1.1 埋设护筒工艺

做成护筒的材质是整体的钢板，护筒的形状是圆形的，钢板的厚度一般为8 cm，护筒的护壁高度为4 m，要在护筒外侧的上、中两端处多加焊一道，使得钢板更稳定不易变性，有助于提高钢板的强度。此时要注意的是，护筒的顶端要离地面0.5 m，护筒要埋入地面3.5 m。在岸滩上开展埋设护筒工作时，一定要在护筒的周围回填一些粘土，而且填好的粘土要一层一层的夯实好。在进行护筒的桩位设计工作时以及设计护筒顶端面最中心的倾斜角都要按照相关的设计规范和要求进行设计，偏差要控制在规范要求的范围内。护筒埋设在含沙量较多的沙土中时，或者埋设在淤泥质的粘土里时，埋入的深度要根据实际情况而定，适当的加深加厚，而对于那些没有填充过的地下空洞或者填充物较少的地下空洞，为了防止孔桩出现塌陷的问题，可以使用的方法一般是套筒跟进法。

1.2 配制泥浆

做好护筒的埋设工作后，就要开始着手配置泥浆，泥浆配置时对于土体是有一定的要求的，具体为：(1)塑性指数要小于等于25；(2)粒径大小小于等于0.005 mm；(3)土体中所含有的颗粒的量要低于总土体量的一半。倘若工地上现有的土体的粘性不符合要求，也能够适当的换用一些粘性不太好的土体，但可以通过掺入少于总量的1/4以及塑性指数为30%的粘土，并且要求粘土不能够有化合物存在，如石膏、钙盐以及石灰等。配置泥浆时，可以直接在钻孔内加入粘土。

1.3 成孔

倘若不能够很好的把握好成孔的质量，常常会出现一下一些问题：塌孔、桩孔和桩端发生偏斜、缩颈，最终就不能够达到相关设计要求，并且直接承受基础荷载的土层也与设计要求相悖。在桥梁上开展孔桩施工工作时，一般来说，要先将适量的泥浆注入到孔内，如果孔内原先就有水，就可以直接将粘土倒入孔内，钻孔时不能够使用较大的冲程。

1.4 清孔

完成钻孔后，要将孔底部的空气及时清理掉，一般可以使用两种方法：(1)泵吸法；(2)气举反循环法。要求含沙量不能超过6%，孔内密度要在1.10～1.25这个范围内，泥浆黏度要在22～26 s范围内，确保孔底部存在的沉渣与相关的规定要求一致。

2 桥梁孔桩施工中具体的技术应用

2.1 选择施工场地

要想确保桥梁的孔桩技术，在进行施工之前就要完善好施工现场，并做好相关的准备工作，施工现场的地面要平整，倘若施工现场拥有足够的施工条件，就可以铺设一层垫层在现场地面上，使得地面更加紧实，这样，需要进行孔桩施工的地面就有了足够的夯实度，更方便进行施工；此外，要考虑到雨水季节来临时的应对积水的措施，设置好排水系统，及时的排除掉施工现场存有的积水，进一步为桥梁的孔桩施工提供便利。

2.2 测量放样

为了使得桥梁的孔桩技术在施工过程中足够的精确，就需要确保桩位在准确的位置上，即使有偏差出现，也不能超出规定的角度范围。因而，施工时，首先最需要的就是对桩位进行确定，确保其在正确的位置上，而后才可以进一步稳定桩位，防止在进行桥梁的孔桩技术施工时出现意外。

2.3 准备机具

施工进行前，施工所需要用到的工具以及施工装备都要齐全、完好，要按照相关的操作流程进行施工，并且这些设备要与相关的安全生产规定相一致，配备的工具一般有：(1)安全绳；(2)安全帽；(3)吊车。

2.4 挖孔

在桥梁的孔桩技术施工中，开展挖孔工作时，孔的大小和间距要遵循设计图纸，并按步骤进行施工，切记，不能有脱节的现象发生，要使得桩孔整体均匀有致，整体统一。对桥梁孔桩进行施工时，常用的方法有两种，即：人工挖孔桩和机械钻孔。

(1)人工挖孔。

人工挖孔桩的最细直径在800 mm向上，它能承载较大压力的低楼层，是近几年普遍用的。承台摆放在桩上，然后利用承台的梁连接起来，让每个桩平均受力来支持整幢建筑楼。 利用人工挖掘的方法挖出桩孔，放进钢筋笼，然后再用混凝土浇灌后形成的桩就叫做人工挖孔灌注桩。在挖掘时，桩护壁使用C25混凝土，使用C35钢筋，这是为了对孔桩形成保护；挖第一节的深度大约为1 m左右，然后进行混凝土护筒的浇灌，之后以此类推，就是完成每节的挖掘后，都要进行混凝土护筒的浇灌。在挖孔时，要在透水层区域的护壁处留一个孔，用来泄水，需要注意的是，孔的直径要和水管的外径相一致，便于接管排水。此外为了使得桩的垂直度有所保障，就要在浇注混凝土前做好堵塞工作，在浇注完三节护壁后必须校对孔桩的中心位置和它的垂直度；要同时在地表的墩台以及墩台的四周挖截水沟，要妥善将孔内排出的水进行引流，使其远离桩孔。而排水最好的方法就是用水泵抽水，其应急措施之一见图1。此外，在对桩基进行混凝土灌注施工时，假如多个孔的渗水量较少，要同时对这些孔进行灌注，避免出现水集中于一孔的状况，使得灌注困难加大。反之，假如多个孔的渗水量较多时，会对灌注的质量产生影响，所以要对一个孔进行集中抽水，使孔内的水位下降，最终对这个孔进行水下混凝土灌注施工。

图1 钻孔桩应急措施

(2)机械成孔.

在正式施工前，技术人员要根据桩的长度和地坪的高度在钻机的抱杆上做记号，用来保证钻具钻出合适的深度；并要清洁混凝土泵输送管和钻杆内的残渣。用打砂浆的方法来清通地面管路，这避免了泵送混凝土过程中管路堵塞。开始开钻时，钻具的钻头要高于10 cm，钻机启动后要在空中旋转10 s后才能开始下钻，下钻后的速度要保持平稳。在开钻过程中，出现异常状况或地质不良状况，遇到地下障碍时要快速停止钻进，待这些特殊情况解决后才能继续开钻。当钻机钻到标注好的高度后，要向孔的内部喷射150 kg的水泥浆，注浆压力在3～5 MPa之间。注射水泥浆完成后，提高钻具10～20 cm，然后启动混凝土泵朝桩孔内灌注混凝土，一边灌注一边提高钻具，初时用较低的速度来压灌，提高钻注混凝土大于3 m后要增加泵的压力，还要一直使混凝土面不要超过钻头1 m的高度；浇灌混凝土不超过桩顶标高0.5 cm。为了避免钻机掉入桩孔内部，在防止钢筋笼钱必须要清洁桩孔四周；在把钢筋笼抬放到桩孔口部时，必须轻抬轻放，遇到钢筋笼损坏时，要进行快速的修复工作。使用钻

机自备的吊钩把钢筋笼放入到桩孔内部，然后利用水准仪确定其高度并标注，之后在进行固定；固定好后的钢筋笼要确保其主钢筋的保护层有足够厚度；把钢筋笼完全固定好后，还要清洁桩孔口部，保证没有灰尘渣土落入桩孔内部。

2.5 钢筋笼制作与摆放

制作钢筋笼这一环节是在桥梁挖孔施工技术里比较重要的一步，要严格按照相关的设计要求进行制作，相应的防护措施也要一步到位，以便为后期更顺利的施工奠定基础。为了使得钢筋笼的安全性更高，保护钢筋笼的那一层的厚度要超过0.7 cm。此外，特别需要重视的是，桥梁的孔桩技术施工到了入孔这一环节时，位置一定要确定好，坚决不能够与孔壁相碰。尽管，施工中存在偏差是被允许的，但施工的质量还是要好好把控，特别是要对混凝土给予高度的重视，施工时要确保温度适宜，还有重视桥梁的承载力，适时检测其承载力，看其是否与施工规定相符合，以提高施工的质量安全。

2.6 浇灌混凝土与成孔

由于混凝土本身的特殊性，使得其在桥梁的孔桩技术施工时需要一步到位、一次性完成，确保混凝土能够整体完整。浇灌中要一次完成，以保证混凝土的一体性。施工过程中常常还会发生例如断电、断水等各种突发事件，当遭遇这些突发事件时，可以使用一些比较短小的钢筋做好补救工作，将钢筋固定在混凝土周围，确保混凝土能够稳定。混凝土浇筑以前，一定要做好地面清洁工作，不能出现杂质混入到混凝土中，影响振捣工作，更值得注意的是，振捣口要每间隔2 m要设置一个，待完成了全部的号段的灌注工作，在浇筑好的两段处洒上水，来保养混凝土。

3 结 语

总之，桥梁的孔桩施工技术的开展与研究对于桥梁工程的开展有着很大的推动作用，然而在实际的操作过程中，会遇到各种各样的问题，要想使得施工桥梁的施工质量有所保障，相关的施工人员以及质量监督人员一定要严格把控质量这一大关，从而保证桥梁的孔桩技术的成熟，提高桥梁的质量水平。

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2015-03-11

蒋文洋(1984-)，男，贵州天柱人，工程师，主要从事高速公路与市政道路建设研究。

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1008-3383(2015)12-0111-02