桥梁桩基施工技术探析

李双权

(贵州路桥集团有限公司)



桥梁桩基施工技术探析

李双权

(贵州路桥集团有限公司)

以桥梁桩基施工存在的问题作为切入点，分析了桥梁桩基常见施工技术，探讨了桥梁桩基施工技术的具体应用。

桥梁桩基；问题；施工技术；应用

1 桥梁桩基施工存在的问题

在桥梁桩基施工过程中，存在的问题主要有坍孔、漏浆、卡钻与埋钻等。一般情况下，常因施工操作不当发生坍孔，坍孔的原因主要有：打桩地层土壤有流砂、粉土、砂层等，以致极易引起坍孔；钻孔钢护筒埋置过浅，以致不能穿透地下不透水层，使护筒下端孔口出现漏水现象，进而导致坍孔；不当的进行清孔操作，如直接冲刷孔壁、清孔停顿时间长等，以致地下层失去稳定，并导致漏斗状坍孔。桥梁桩基漏浆原因主要有熔岩裂缝透水、桩孔贯通熔岩、钢护筒底部不严等，为避免发生漏浆情况，桥梁桩基施工时需做好以下预防工作：(1)施工前，详细调查和分析施工场地及其周围地质勘探资料，对是否存在溶洞进行确定，若存在溶洞需明确位置和形状，并充分准备片石和泥土进行回填。(2)对于出现溶洞的桥梁地基施工场地，根据溶洞体积采取适宜的处理措施。溶洞体积小，可直接加泥浆防止塌孔，并保持孔内水位压力。溶洞体积大且未塌崩，可直接在溶洞层加钢护筒隔绝溶洞。导致卡钻与掉钻的人为原因有钻头旋转不匀、钻头倾倒、护筒下端变形、卡钻操作不当等。为避免卡钻于掉钻，需做好以下预防工作：(1)定期检查钻头转向装置、钻杆、联结装置磨损等情况，及时更换已磨损构件，确保钻头灵活。(2)定期用低冲程更换高冲程，保证冲锥转动时间充足。

2 桥梁桩基常见施工技术

桥梁工程施工过程中，桩基常见施工技术有人工挖孔桩和钻孔灌注桩，这两种施工技术各有优点，桩基施工时需根据工程实际地质因地制宜的选择适宜的施工技术。

人工挖孔桩：适用于长度和直径较小的桩基，指的是通过人工挖掘成孔，之后在周围安装钢筋骨架和浇筑混凝土，进而支撑桥梁上部结构的桩基。该施工技术具有环境适应性强、施工工艺简单、设备易操作、检测方便、施工效率高等优点，可广泛应用于桥梁桩基施工。

钻孔灌注桩：适用于砂性土、粘性土、碎石、卵石等土层与岩石层地基，指的是通过钻孔设备破碎土体，并利用成孔设备运出泥浆和清除土渣，进而在地基中形成桩孔，之后在孔内放置钢筋笼，最后灌注混凝土的桩基。在桥梁地基钻孔灌注桩施工过程中，为保证顺利成孔和成桩，避免后期混凝土浇筑质量不良，必须加强泥浆护壁、灌注水下混凝土等施工。该施工技术具有设备操作简单、成孔速度快、成孔桩基不受限、适应性强等优点，是目前桥梁桩基常用的施工方法。

3 桥梁桩基施工技术的具体应用

3.1 桥梁桩基人工挖孔桩施工技术具体应用

在桥梁桩基施工中，人工挖孔桩施工技术的具体应用包括以下几方面：埋设护筒、挖孔、清孔、制作和安装钢筋笼。

埋设护筒：人工挖孔桩施工前，根据桩轴线定位四个桩心控制点，并将醒目标记设置在标桩，控制点桩位允许偏差不能超过10 mm。护筒采用工具式钢护筒，其上口边缘预留两个溢浆口，以利于后续注浆，稳固护筒后，需用粘土填实护筒和坑壁间，并使护简排浆口连接泥浆沟，确保护筒顺利排浆。埋设护筒时，护筒埋深1.0 m，高于地面1.0～2.0 m，孔内浆面高于地下水位不少于1.0 m，以免因泥浆面浮动、冲刷孔壁导致塌孔。

挖孔：人孔挖孔作业具有一定危险性，为保证施工人员人身安全，确保施工安全高效进行，每次挖孔作业时，施工人员必须戴安全帽，作业持续时间不超过3 h，且3 h以下井下作业需配备通风设备，以防氧气缺乏危害施工人员生命安全。此外，孔洞口需高于周围地面2 m，弃土堆砌于孔洞5 m外，孔内用36 V安全电压照明，并保持孔内通风和排烟。

清孔：挖孔过程中会产生大量影响混凝土灌注的泥浆和土渣，所以灌注混凝土前需彻底清理孔底，以保证混凝土强度和承载力。清孔时需仔细检查孔底，并采用换浆清孔法，为保证泥浆比重小于1.05，需不断循环换浆进行清理。

制作和安装钢筋笼：制作钢筋笼时，先分段焊接钢筋骨架，严格按照设计图纸和规范要求对钢筋骨架尺寸进行确定，在地面加长钢筋笼主筋时，需采用闪光焊接方式相互错开焊接，并用点焊方式焊接主筋和箍筋。焊接好钢筋笼后，需用吊车或钻架卷扬机进行吊装，而且为避免钢筋笼偏移，保证钢筋笼起吊垂直平稳，吊装时上料不能超过吊笼容积80%。为避免灌注混凝土后钢筋笼出现上浮现象，施工人员必须准确校正钢筋笼位置，并具体固定钢筋笼位置。

3.2 桥梁桩基钻孔灌注桩施工技术具体应用

在桥梁桩基施工中，钻孔灌注桩施工技术的具体应用包括以下几方面：埋设护筒、钻孔、清孔、制作和安装钢筋笼。

埋设护筒：用10 mm钢板卷制直径为1.2 m的护筒，在护筒上口边缘预留两个溢浆口。埋设护筒时，以桥桩轴心为基准点，在四周设置控制点，要确保护筒中心和桩位中心重合，允许偏差不超过20 mm。稳固护筒后，需严格控制护筒垂直度和平稳度，用粘土填压夯实护筒四周，护筒埋设其余要求与人工挖孔桩要求相同。

钻孔：钻机就位后，保持钻机平稳，对准桩位即可启动泥浆泵和转盘开始打钻，泥浆冲入孔内并达标准后，可进行冲孔。钻孔操作时，需合理控制冲孔速度，并实时复测桩位，同时根据施工场地地质情况，适当调整冲孔速度，以及详细记录冲孔情况。

清孔：钻孔达要求标高后，稍提钻具至距孔底20处，之后反复进行冲击，冲击时可采用循环方式进行清孔操作，为避免发生塌孔，用水清孔时需保持一定高度。为保证清孔后孔底沉渣不超过5 cm，泥浆相对密度1.03～1.1，粘度17～20 Pa，含砂率不超过2%，灌注混凝土前需进行二次清孔。

制作和安装钢筋笼：该步骤和人工挖孔桩施工技术操作工序相同。

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2015-02-11

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