钻孔桩施工技术在榕津河大桥工程中的应用

黄振春

（福建路桥建设有限公司　福建省　福州市　350000）

钻孔桩施工技术在榕津河大桥工程中的应用

黄振春

（福建路桥建设有限公司福建省福州市350000）

钻孔灌注桩施工技术在我国桥梁桩基施工工程中的应用较为广泛，本文主要结合榕津河大桥工程的施工案例，介绍了钻孔灌注桩施工技术在此工程中的主要施工工艺等内容。

钻孔灌注桩；桩基础

1　工程概况

榕津河大桥桥长192.05m，大桥中心桩号为K120+780，交角成垂直状态，距离张家镇湖洋村大约有1km的距离，横跨榕津河。桥址处为河流冲积地貌，该地区的河道曲折较少，河床相对平缓，河槽稳定较强，河滩广阔，整体的河谷呈U字形。其中河流冲积的主要地段。该地区两岸的地势较为平坦，地面高程的最高处不超过130m，因此，绝大多数赌坊被被第四系河流的冲积层覆盖。覆盖物包含圆砾、亚粘土、砾砂等，覆盖最厚处为12.5m，最薄处为0.5m。下伏石炭系下统基岩：灰色弱风化灰岩。该处的汇水面积接近700km2，设计流量3024m3/s，最猛洪水位标高设为128.78m。

在桥梁的上构施工时，采用的连续后张法预应力混凝土箱梁，其规格最短的为9m，最长不超过20m，桥身的全长为184.5.2m，桥面的宽度不低于25m。桥台的设计为桩柱式台，桥墩则为柱式墩。由于地段尚无通航要求，则可在适当的地方设置伸缩缝，采用型号为D350×80mm圆板式橡胶支座。

2　钻孔灌注桩主要施工工艺

2.1下放护筒

（1）挖孔埋设通常用于下水位埋深超过1.2m的情况下，具体操作如下：需要先在桩位处挖出一个圆坑，圆坑的直径至一定要大于护筒外径，超过的范围控制在80～100cm。圆坑挖好后，便可在坑底进行填埋工作，填埋的厚度不能低于50cm。填埋后，为了保证其牢固性，需要进行分层夯实。在确定合适的放桩位后，在坑底标好钻孔的中心位子，再将护筒吊安置于坑内。之后利用十字架定位护筒顶部的圆心位置，对护筒进行调整，保证两者的位置在统一水平线上，之后利用水平尺或垂球对其精确度进行检测，保证护筒的垂直度。此后，用含水量丰富的黏土将护筒周围回填，采用分层夯实的方法，令其密实度达到规定的标准。此外，在不影响桥梁安全的情况下，允许复测护筒顶部中心与桩位之间存在一定的偏差。

（2）针对水位较浅的地方可采用筑岛方法，岛面必须要高于水面，最低高出位子应不小于50cm。若水流不急、不深，不会对当地居民造成经济损失的情况下，通过技术经济的考量，可将改水中的钻孔设为早地钻孔。

（3）如不是十分需要的情况下，可不采用钢壁围堰，因为该方法需要形成旱地钻孔，需要的成本较高，同时技术要求也较为专业。

2.2成孔

在成孔前，需结合地层的实际情况进行综合的分析，制定最佳的施工方案，采用合适的工具进行操作。在为了保证提高工效和成孔质量，可将多种钻机钻具叠加使用。

虽然成孔的方式多种多样，常用的为泥浆护壁、冲抓与冲击钻进。使用的钻机型号为2AK48，与之匹配的还有冲抓锥及重冲击锤。具体流程如下，对桩孔做好定位后，须将孔内用黏土进行回填，在填埋的过程中，倒入清水，之后用振捣棒不断的振捣造浆。在振捣过程中随钻灌入的水和泥浆能够对孔壁起到保护作用。在冲击过程中要注意冲程不宜超过3m。通常情况下选择冲抓钻进，具有如下优势，能够及时的将冲入的钻碴捞出。该方法的不足之处在于，造浆护壁的稳定效果不佳。因此，冲抓钻进到一定范围内，需将提出冲抓锥，用黏土进行回填。经过几轮往返过后，便可将透砂卵石地层击穿。

在砂卵石地层钻孔时，需要将冲抓与冲击结合起来。该方法具有速度快、流程少等优势。将护壁捞碴等工艺融合在一起，在不影响施工质量的情况下，令施工的进度有所保证。利用该工艺在钻孔时，除了3#桩基在混凝土灌注过程中出现了坍塌，其他孔壁均无该现象发生，证明该方法具有的效率性。在成桩工作完成后，经检验群补符合要求。

2.3清孔

淤泥层、砂土层，基岩施工的桩孔在清理过程中通常采用正循环清孔，孔的直径不能超过810mm，在清洗过程中，先将钻头同孔底分离，分离的距离为90mm左右，输入相对密度为1.05～ 1.08的新泥浆进行循环，如此便可将孔内的泥浆分次的替换出来，在孔底清洗的过程中。若遇上直径较大的沉淀物，难以利用正循环的方式将其携带上来，或经过长时间的清洁，孔底沉渣厚度仍未减少的情况下，应改换清孔方式。若进行正循环清孔时，孔内泥浆的流动速度需控制在0.25m/s左右，其密度应控制在1.2。

2.4钢筋笼的制作流程

钢筋笼制要符合相关的规定标准，不仅要控制好主筋间距，长度、直径等问题。更重要是要控制好主筋的扭曲、焊点牢固等问题，在安装过程中，要保证好笼体的垂直度。同时钢筋笼直径应大于连接处的外径，其超过范围至少为110mm。吊放入孔时，保证不能触碰到壁孔。整个安装流程必须符合《地基与基础施工及验收规范》的要求。

为了避免孔口过长时间的暴露，降低用工成本，保持孔内清洁，保证钢筋笼的垂直性，在钢筋笼超过15m的情况下采用“多点游动吊索”的吊装工具，将调车作为牵引工作，对吊索进行调整，从而保证笼体的垂直度。若吊车臂杆因长度不够无法完成该项工作，可利用主钩对钢筋笼的上段进行牵引。

固定杆在井口由支承横杆固定，利用固定杆的垂直刚性支承力，可以阻止钢筋笼的上浮，即使出现钢筋笼上浮，也可以及时发现，利用机械、导管、人力等对其进行静压或边摇动边压的办法，可以使笼子准确复位，钢筋笼于孔内偏位、卡孔等事故易于处理，减少维护费用的支出。

2.5混凝土灌注

混凝土的灌注方式目前采用的有导管与投料斗直接连接和储料斗与投料斗分开的灌注等方式，该方法的优点是拔管与灌注可同时进行。在灌注过程中，导管受压力的影响，导致内部的气体难以排除，容易令导管中的混凝土出现气孔，对桩体的使用效果打折扣。采用投料斗与钢丝绳套连接的方式灌注，令气体可以有效的从导管内排除，从而提高桩身的使用质量。

在混凝土浇筑作业接近尾声时，由于混凝土的冲击力降低、下料速度放缓，很容易引起管道堵塞，因此要将导管时常的进行提防，防止上述情况的发生，保证混凝土的施工质量。当槽底与管口差超过25cm时，导管需要放置于规定范围的最低点。

在浇筑过程中，要连续不断地进行供料，保证槽内混凝土匀速上升，上升的速度大约为1.8m/h，同时每隔半个小时需要对混凝土的深度进行一次测量，避免混凝土发生较大的高度差，一般情况下高度差不超过0.5m，同时要在空口处安置盖板，避免杂物掉入槽孔内。要严格遵循先深后浅的浇筑原则，从最深的导管进行浇筑，逐渐到最浅的。浇筑前利用可浮起的隔离塞球测量好深度。以便准备充分的混凝土，保证能对导管进行充分的掩埋。当导管埋人混凝土时，深度应控制在1.2～6.4m。

在深埋时需要密切关注混凝土面的上升情况，合理的运用调车对导管高度进行适当调整，为了方便起见有时候可将顶部安置的导管拆除。对浇筑过程进行测量并做好记录，为以后解决如堵管、漏浆之类的问题提供依据。

3　结语

综上所述，钻孔桩施工技术是一项十分复杂的工程，要考虑多方面的因素，如碎岩效率、经济因素、防渗漏工作等。而在松软的岩土上进行钻孔更具有挑战性，本文通过钻孔灌注桩主要施工工艺进行了阐述，希望为以后的桥梁钻孔桩施工提供一定的参考。

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）.

[2]《平钟公路技术规范》（GXJJ.PZ200313）.

[3]李奋强.砂卵石地层钻孔桩成孔施工技术.岩土工程界，2001（3）.

[4]秦水法.钻孔灌注桩的施工技术和质量控制.山西建筑，2001（5）.

U445.55+1

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2015-3-9