宜良南盘江双线特大桥钻孔灌注桩施工技术

凌源

摘要：钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种类型。钻孔灌注桩基础属隐蔽工程，且影响其质量的因素较多，如不抓住重点进行有效防控，就有可能发生质量问题，甚至质量事故，对社会和施工企业本身都造成重大影响。

关键词：钻孔灌注桩 施工技术 成孔施工 注意事项 方法

1 工程概况

云桂铁路客运专线是为了缓解我国西南地区交通运输压力而修建的大能力快速度的客运通道。由中铁十九局集团承建的宜良南盘江双线特大桥位于宜良县狗街镇，全桥长804.570m，为4×24+9×32+（52+96+52）m连续梁+6×32m排洪立交桥。其中钻孔桩179根，其中13～16#桩基未有计入。桩径1.25m：146根；桩径1.50m：33根；承台21个，垫块3个；墩柱21个，桥台2座。本桥按速度200km/h，预留250km/h条件设计，满足双层集装箱的通行要求。全桥区段内铺设有砟轨道，铺设60kg/m 钢轨。本桥桩基采用钻孔桩进行施工，桩径1.25m，共有钻孔桩146根，桩径1.50m，共有钻孔桩33根，最长桩长为30.5m，最短桩长为8m；共有桥墩21个，桥台2座。所在区属滇东南高原低中山地貌。地势起伏较大，自然坡度约15°～40°，局部较陡。地表植被发育，为树林及耕地，基岩零星出露。抗震设防烈度Ag≤0.3g。

2 钻孔灌注桩施工体系

根据地质情况，宜良南盘江双线特大桥钻孔桩采用冲击钻成孔。钢筋笼集中分节制作，现场吊装接长。混凝土由搅拌站集中生产、混凝土运输车运输、导管法水下灌注。

泥浆性能指标，应按钻孔方法和地质情况确定并应符合下列规定：

泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。

黏 度：一般地层16--22 s，松散易坍地层19～28 s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

pH 值：应大于6.5。

为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠，烧碱等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

2.1 冲击钻孔

①在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头。冲击法钻孔，钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超过卷扬机的起重能力。

②开始钻孔时应采用小冲程开孔。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。

③吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。

2.2 施工准备

桩基施工前，对地上地下管线进行调查，核实无误后才可进行钻孔施工。停放钻机的位置应填实、整平，在指定位置挖好泥浆池；合理布置水管及供电线路。

2.3测量放样

首先，对设计院提供的平面与高程控制点进行复核，再根据现场地形及通视条件，建立沿桥轴线方向走向的平面及高程测量控制网，同时布设控制点，根据控制点采用全站仪进行放样，以每个墩台作为单元测放每个桩位中心点，并设置护桩。桩位中心点偏差不得大于5cm。施工区域内的高程控制网采用四等水准测量的方法进行引测。

2.4 埋设护筒

护筒用8～10mm厚钢板卷制而成，冲击钻成孔护筒直径比桩径大40cm，且护筒埋深大于1.5m。护筒埋设前先根据桩位引出四角控制桩，打入土中30cm。四角控制桩经技术人员符合无误后再进行埋设护筒工作。护筒底部及四周应对称均衡的用黏土夯填密实，要分层夯实，达到最佳密实度，夯填时防止护筒变形或移位，避免漏浆。在回填土上埋设护筒时，护筒底部应至少在原状土以下50cm。护筒埋设必须垂直，不得歪斜，同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。垂直度不大于1%，平面偏差不大于50mm，护筒高度宜高出地面30cm。

2.5泥浆制备及循环

为满足环保要求，布置泥浆池时在满足使用要求的前提下应遵循尽量少布置、尽量控制泥浆池面积的原则。

陆上钻孔桩施工时，泥浆池采取直接在墩位中间的红线内场地开挖取得。

泥浆采用优质膨润土造浆。孔内泥浆通过排浆地沟流入沉淀池经过沉淀后通过泥浆泵抽入孔内，形成正循环系统。

在钻孔施工中，泥浆可采用泥浆取样盒取样，其取样方法是用双绳控制取样盒的深度和阀门开关，当一绳将取样盒吊到孔中取样部位时，另一绳提升，关闭阀门，上提取样盒出孔口，既完成取样。

2.6成孔施工工艺

⑴冲击钻成孔工艺

钻机就位，泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力，当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进。

开始钻进要缓慢，采用小冲程钻进，待通过护筒底口后方可正常钻进。钻进过程中要注意取样，根据地层情况及时调整冲程、泥浆稠度，在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时采用高冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时采用中冲程；在易坍孔或流砂地段采用小冲程，并提高泥浆的稠度和相对密度。

（2）钻孔异常处理

A、钻孔偏斜

钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。对于遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。如果偏斜不严重，重新调整钻机继续钻进；如果出现超出允许范围的偏孔，应回填重钻。

B、糊鉆和埋钻

糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。

预防和处理办法：清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决泥包糊钻。也可选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。

C、扩孔和缩孔

扩孔一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大的情况下易出现扩孔现象。扩孔发生的原因与坍孔相似，轻则为扩孔，重则为坍孔。若孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不需处理，仅加大混凝土灌注量。若因扩孔后继续坍塌而影响钻进，按坍孔事故进行处理。缩孔即孔径的超常缩小。一般表现为钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。

4结语

作为我们施工技术人员来说要认真专研，自觉实践，总结经验，参照相关施工规范、标准，结合实际，不断提高自身的业务素质和技术水平，抓好施工过程等各个环节的质量控制，采取各种有效的措施，保证施工质量。

钻孔灌注桩造孔会遇到各种各样的复杂地层，各种不同岩性地层要求能有与此相适应的施工方法和工艺手段，只有控制好常见技术问题才能提高成孔质量。

混凝土浇筑首先对工程材料的质量进行检测，再在混凝土浇筑的各个环节上把好关，钻孔灌注桩的工程质量才能得到控制。

无论是成孔还是成桩施工中，都必须重视各工序的质量，及时消除事故隐患。

根据现场实际情况，在传统的施工方法的基础上，不断进行优化和改进。

参考文献：

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