探析桥梁孔桩技术的施工应用

熊林春，张凌鸿

(江西省公路桥梁工程有限公司)



探析桥梁孔桩技术的施工应用

熊林春，张凌鸿

(江西省公路桥梁工程有限公司)

在国内经济不断发展的背景下，桥梁工程的建设规模与数量也在不断增长。而孔桩技术是桥梁施工中必不可少的部分，其对桥梁施工质量有着直接影响。就桥梁孔桩施工过程常见的问题进行分析，并提出相应的解决对策，同时研究桥梁孔桩技术施工的应用，以期提高桥梁施工的质量，确保行人、车辆的安全。

桥梁施工；孔桩技术；应用

随着我国的社会经济不断发展，国内交通业也取得长远发展。特别是在科学技术支撑下，人们对于公路桥梁的建设质量与安全的要求逐渐提高。因此，为保障公路桥梁的施工质量，桥梁的施工中普遍使用孔桩技术。该技术花费成本比较低、具有较高的适应性，便于施工过程的应用和实施。但因为孔桩还存在隐蔽性，经常会被相关工作人员忽视，遗留各种质量的问题，使得后续施工难以开展。

1 工程概况

某公路工程中三号大桥左幅ZK90+844.341-ZK91+439.350段，而右幅1桥是YK90+848.050-+892，右幅-2桥是YK91+061.252-+405，左幅的全桥长是595 m，右幅-1段全桥长是43 m，-2桥的全桥长是343 m。设计桥型左幅是30 m×19 m，桩孔先简支后连续的预应力是T梁，其中右幅-1桥是单孔30 m简支预应力的T梁，而右幅-2桥是30 m×11 m孔先简支后连续的预应力是T梁，下部是柱式墩，一共56根直径为1.8 m孔嵌岩的桩基础，桥台是六个重力式的U形桥台。孔桩的桩身长度最大值为27 m，最小值是8 m，平均的长度是21 m。地质条件是强风化的冰渍类含砾砂岩与中风化的冰渍砾砂岩，而且整体性能比较好。此外，左幅0#台开挖后实际基底是破碎堆积性泥岩，这种岩石稳定性比较差。

2 孔桩的施工过程常见的问题与解决对策

2.1 掉钻

开展公路桥梁的施工时，整个过程中比较常见问题就是卡钻与掉钻的问题，因此，需要保证钻杆安装的接头紧密性，以防结构出现不稳定的情况，导致卡钻的问题。此外，施工的过程中，还要加强钻机、钢丝线与钻杆等全方位的检定，一些破旧零件必须及时维修或者是更换，确保整个施工可以顺利进行，进而更好地进行公路桥梁的建设。

2.2 漏浆

孔桩施工中，需要相关施工人员严格控制好泥浆面变化，只要发现漏浆情况，就要按照钻孔施工实际情况，有针对性地采取解决对策。可以增加泥浆比重与粘度，同时保持出砂的操作，停止钻进作业，循环的补浆，尽可能满足浆液面要求，直到浆液面不会下沉，才可以继续钻进。漏浆情况如果无法控制，通常要在浆液中加入锯末，不断的注入，堵塞孔隙，严格控制渗浆与漏浆情况。此外，钢护筒的顶部如果发生漏浆，以上的方式均不能有效的控制，这就需要加长钢护筒长度，或是及时的补充粘土，将钻进作业与提钻停止。等过一段时间，再实行钻孔操作。

2.3 钻孔的偏斜

进行公路桥梁的施工时，导致钻孔偏斜的原因包含以下三个：(1)因为钻机的不稳定而导致，这种因素容易导致零件的磨损，且钻杆也不能达到垂直状态；(2)因为钻孔程度偏大或者是过深，导致钻杆弯曲；(3)钻孔的过程中土层凹凸不平，且存在障碍物。

因此需要采取以下三种措施：首先，施工的过程中，要严格监察钻机安装，保证钻机安装稳固性与安全性；其次，施工的过程中，一旦发现钻孔过深或者是偏大的问题，要及时填充粘土；最后，安装钻孔中障碍物体积，有针对性的采取相关措施，将障碍物敲碎，使用低标号混凝土来找平。

3 桥梁施工对于孔桩施工技术的应用

3.1 测量与放线

在施工中的放线测量是施工的基本工作，每一项施工都需要放线，其放线的准确性关系到整个施工的成败，若是放线不正确就会使得孔桩错位，无法满足施工的要求，若是测量不正确也会造成施工出现误差，因此，在施工中必须正确处理好放线测量这一工序。

3.2 泥浆制备

实施钻机安装操作时，为了保证钻机具有良好的水平平衡性和稳定性，需使用到工程施工专用水平尺进行及时、全面的校验，钻机的钻头、桩位和护筒中心要始终保持在在同一垂线上。通常情况下，在施工过程中所使用的泥浆主要为膨润土, 需经过一定的配比、调合后方可进行使用。在实施泥浆调制时，必须保证其所具有的粘度、比重指标均能符合施工要求和施工标准。在调制过程中，需及时进行泥浆浓度检测工作，根据检测结果对相关指标进行合理调整，进而保证其最终的质量能够完全符合相关的施工要求。

3.3 护筒的埋设

护筒的埋设深度必须合理，一些孔桩所处位置的地质条件比较差，钢护筒有可能在开孔冲桩时出现倾斜情况；开始冲孔的时候所需的冲程比较大，吊绳也比较松，并且孔内出现倾斜状态风化岩层，需要进行二次钢护筒的埋设工作，经合理调整后让钻塔呈现垂直状态，并于合格后按照四角拉好的十字线来对准桩位的中心，使护筒高于地面30 cm。

3.4 压实

钻机选择冲击钻机，在安装冲机之前要用全站仪实施精确的定位，并在开钻之前对钻头的直径进行检验，合理的调整、安放起吊系统，并保持钻机底座及其顶端的牢固与平稳。在冲机顶部轮滑边缘与转盘中心处把钻头吊起，缓慢的放进护筒中，调整好让钻塔呈现垂直状态，并在合格之后让四角对拉的十字线与桩位对准。在桩位的附近设置泥浆地，在钻孔当中对孔位随时检查，并了解泥浆的稠度、深度和孔径，做好记录，绘制地面的剖面图解。此外，冲机的底座必须支垫与加固，避免出现坍孔与倾斜下沉等情况，桩基必须必地埂的边缘高，通过半挖半填来确保冲击的作业宽度充足，并用压路机进行碾压，如果桩基在大河中，在距离河床的边缘6 m之内、深2 m之内，可用土石来回填，并用压路机进行碾压，若水比较深，则可用砂袋或者钢板来围堰处理。

3.5 填充

按照地质图于溶洞的周边情况来做好相关的填充工作，主要以做好溶洞处理的准备工作为主，并在钻孔之前于场内准备好大量的片石、粘土及适量的水泥，粘土与水泥为袋装，确保能够满足施工的数量，并在孔桩的周边挖一个泥池，给冲孔桩泥浆进行循环性使用。

3.6 加固

首先，当冲孔离溶洞的顶面为1～3 m时，在孔内加碎石与黏土，不能取渣，反复地操作让其挤进裂隙、溶洞中，对于溶洞的扩孔部位要多次挤塞使孔壁加固，并减少灌装过程中的混凝土流失量，从而降低桩基的施工成本；其次，加大泥浆的比重，并选取小冲程的进尺，适量加入黏土与片石，从而加强孔桩与孔壁，把顶面逐渐击穿，避免卡钻。在击穿顶面前，要安排专人来观察孔内的泥浆面变化状况，如果出现漏浆则需加补泥浆，形成泥石护孔。如果桩孔仍在漏浆，用袋装粘土或袋装水泥直接冲击挤压至溶洞，以堵住溶洞通道，持续操作至不漏浆，进而向小冲程冲孔转变为固壁成孔，完成穿越溶洞。

3.7 钢筋笼安装

在终孔前需要提前把钢筋笼制造成形，这样在钢筋笼下至孔内的时候可以不依赖孔壁便有一定的保护层；用钢筋时应依据施工规范来制造探笼，对孔径和倾斜度进行检验，在孔桩周围制造钢筋笼，有利于钢筋笼吊车吊装入孔，使得筋笼到达孔底后中心能够和孔桩中心相重合，随后对定位筋进行加焊

3.8 混凝土浇筑

桩基的混凝土应该按照地理位置与桥的长度来建设合理的混凝土拌合站，而桩缓凝土的和易性要比较良好，坍落度应该控制为180～220 mm左右，用输送泵来输送混凝土。根据灌注水下混凝土相关规范与要求，通过冲机悬臂与混凝土将储料斗与漏斗装满之后，初存量混凝土必须保证混凝土入孔后埋入混凝土中导管深度超过1 m，当机内拌与待拌制好混凝土时才可以放置混凝土。同时，应该有专门的人来负责混凝土面的标高工作，计算其拆管的长度。在灌注时埋入混凝土的导管深度必须大于2 m，并且不能超过6 m，埋管太浅容易造成管比混凝土面高的情况，从而发生断桩的事故等，而过深的埋管又容易因混凝土的浮力让钢筋笼向上浮。一旦发生钢筋笼的上浮情况，要立刻停止实施混凝土浇灌，提升导管，开始灌注之后要连续紧凑的进行，禁止中途停止关注，从而保证混凝土质量，做好相关的灌注记录，清理场地之后把钻机移到下一个空位中，在24 h后开展下一根桩钻进工作。

4 结 语

总而言之，孔桩技术作为桥梁施工过程中普遍应用到的一种重要桩基技术，对工程施工效率和整体施工质量有举足轻重影响。随着经济与科学技术的飞速发展，孔桩技术在公路施工中的应用不断得到改进，目前已经成为一种较为成熟的施工工艺。但是孔桩施工具有隐蔽性，极易受各种因素影响，因此，在工程施工过程中应用孔桩技术时，施工单位需加强对施工各个环节进行科学管理，严格按照施工要求和工序实施每一步骤的施工操作，保证施工质量，只有这样才能确保该种技术的应用优势得到充分发挥。

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2015-11-02

U445

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1008-3383(2015)12-0102-02