公路桥梁工程中旋挖钻孔灌注桩施工技术的应用

■刘 涛 ■华盟路桥建设有限公司，河南 郑州 450000

1 工程概况

某工程位于河流下游650 米位置，由2 个T 形组成主桥，240 米为主跨，130 米为2 边跨度，总长度为500 米，42 米为桥梁宽度。主桥桥墩承台设计为19.9m×19.9m×5m 分为左右2 幅，1.5 米为2 承台之间的距离，58 米为承台顶面高程，60.3 米为施工水位，57 米为河床底标高。据相关数据分析及施工现场地质勘测结果显示，粉砂、沙+卵砾石为河床表层，泥岩+粉砂岩为底层。该工程主桥主墩是水下基础，15米为施工水深度，主墩桩基、承台修筑可选用套箱围堰法进行施工。如将定位钢桩与钢筋混凝土桩打设于江内，再进行钻机工作平台的设置，随后进行钢护筒下沉，在平台上钻孔及灌注桩基。完成桩基施工后，进行套箱下沉。选用钢套箱作为套箱，下沉就位并固定桩基后，进行水下混凝土浇筑、堵漏及封底，最后抽水浇筑承台混凝土，以此完成桩基施工作业。

2 公路桥梁工程中旋挖钻孔灌注桩施工准备工作

2.1 资料准备

施工前期应进行施工场地工程各项资料的收集，如地质、水文等，并审核桩基工程施工图。在详细调查资料中，应对场地与附近建筑物等地下管线加以重视。同时了解施工主要机械及机械合理配置情况，并进行施工材料配合比或质量检测试验。遵循实验室基准配合比，满足试拌试铺、抗压强度等需求，确保其配合比符合施工要求。

2.2 合理配置人员

路桥工程桩基施工周期长、规模大，涉及范围广，为此增加其施工的难度与复杂性，为实现各个施工环节的紧密性，必须确保施工具有连续性，为此，施工单位在配置人员时，可遵循双班制的原则进行合理配置，在施工重要环节，可进行人员的增加，同时确保员工具有较强的责任性与良好的专业技能。

2.3 机械准备

施工机械设备是否合理、有效将直接影响到路桥工程桩基施工的整体质量，目前常用的测量仪器包括经纬仪、水准仪等;施工中小机械，如搅拌机等，要求搅拌设备必须与工期需求相符合，并能够连续施工，并根据施工现场的具体情况确定机械设备的数量。

2.4 场地清理

在公路桥梁工程桩基施工中应及时平整与清理施工场地。将地面积水在施工前期及时排出，同时应进行路面杂物清理干净，防止混合料内掺入杂物，并确保工程便道的畅通性。

3 公路桥梁工程中旋挖钻孔灌注桩施工流程

随着我国经济建设发展水平的不断提升，我国公路桥梁事业也得到了极大的发展。目前，公路桥梁建设正逐步向标准化方向发展，因而要求公路桥梁工程施工中必须提高其技术水平。旋挖钻孔灌注桩技术作为公路桥梁工程的重要技术之一，提升其技术水平、规范施工流程，才能提升公路桥梁工程的整体质量。

3.1 测量放样及定桩位

遵循设计规定，进行桩位中心的确定，以桩身半径加护壁厚度的半径进行钻孔圆周的画出，并进行石灰线布撒。应将桩位偏差控制在20毫米以下。旋挖钻孔灌注桩施工放样时，应指派专人进行放线测量工作，选用经纬仪对其垂直度进行双向校对，并全过程观测施工。

3.2 护筒埋设

为避免孔口坍塌问题出现在施工过程中，应保证钻进施工的正常性，并将钢护筒埋设在孔口段，选用1 米长的护筒，利用粘土填实护筒附近，避免泥浆与水泥浆流失现象出现在孔口位置。

3.3 制作泥浆

利用膨润土进行泥浆制作，泥浆浓度与粘度必须符合施工指标，在清孔施工中，应确保泥凝置换的连续性，直至浇注水下混凝土。混凝土浇筑前，孔底500 毫米以下的泥浆比重必须控制在1.25 以下，8%为其最大含砂率。选用维持孔壁稳定的方式避免泥浆渗漏问题的出现。

3.4 旋挖成孔

根据完成测放的桩孔位置，在标定位置进行钻机就位，在对钻机位置调整后，应确保钻机钻头对齐测放桩孔中心位置。只有这样才能达到公路桥梁桩基施工的最佳效果。严格遵循施工现场实际地质情况，在钻孔施工中对进尺速度进行有效控制，从硬地层向软地层进行钻进施工时，可增加钻进速度;如由软地层向硬地层进行钻进施工时，可降低速度。为避免缩径等问题的出现，可在极易缩径位置对扫孔次数进行适当增加。旋挖钻头中心重合钻孔桩中心，在淤泥质粘土等位置施工时，钻杆应缓孔慢提，以此确保成孔深度、垂直度等符合施工要求。

3.5 制作及安装钢筋笼

选用单面搭焊接钢筋笼，相比钢筋直径，焊接长度为其10 倍。相比纵向钢筋总量，一个截面钢筋接头可控制在其一半以下。10 毫米为其主筋间距误差，20 毫米为旋螺筋之间的距离偏差，如表1 所示。1%以下为钢筋笼弯曲度。混凝土垫块、工字型钢筋可设置在钢筋笼外侧。现场分节进行钢筋笼制作，焊接主筋和加强筋，选用隔点焊进行螺旋筋、主筋加固，制作钢筋笼应与设计规定相符合。在孔口位置进行钢筋笼焊接，完成焊接后，在孔内可缓慢放入，避免钢筋笼损坏现象的出现。

表1 钢筋笼制作允许偏差表

3.6 选择导管

导管可选用丝扣接接，4 米为底管长度，3 米为中间每节长度。在应用导管前，必须检查导管形状及对接状况。确保变形、凹陷及弯曲现象不出现在导管外侧，并对其内壁平滑程度进行检查。检查后符合施工要求的情况，才能下放导管。在孔口连接位置稳固导管，并进行密封圈的设置。吊放过程中，确保其位置处于中间，防止钢筋笼卡挂等现象的产生。

3.7 二次清孔

钢筋笼与导管设置完成后，应进行水下混凝土浇筑，该施工过程需要较长时间，极易有新渣出现在孔底，为此，必须进行二次清孔施工，以此实现沉渣置换的作用。施工过程中应进行导管的不断摇动，对导管位于孔底的位置进行改变，确保置换沉渣的有效性。当孔底泥浆各项指标与施工规定相符后，及时对孔底沉渣厚度进行复测，完成清孔作业，随后进行水下混凝土浇筑施工。

3.8 灌注混凝土

导管密封性检测应在灌注前进行，30 厘米到50 厘米之间为导管底部与孔底的距离。第一次混凝土灌注导管时，1 到2 米为埋设深度。导管埋设深度在混凝土灌注过程中为2 到6 米。灌注施工中，不能出现导管堵塞、超拔导管等问题，1.1 为桩身混凝土充盈系数最小值，0.8 米为超灌混凝土高度。18 到22 厘米之间为混凝土坍落度。

浇筑水下混凝土前期，应严格遵循桩孔直径、深度等，进行混凝土浇筑量计算。拆管前，应对孔内混凝土面进行测量，并做好记录。混凝土浇筑与桩顶标高相近时，应对最后一次浇筑量进行控制，确保桩顶标高与设计规定相符合。完成浇筑混凝土工作后，可进行起拔护筒施工，同时清洗干净机械设备，并整齐堆放。

3.9 后压浆

选用焊管(3 毫米壁厚)作为注浆管，注浆管长度和各节钢筋笼长度一致，为井口焊接提供便利。注浆管底部(桩底、桩侧)套丝扣，并连接专用单向阀，顶部套丝封堵。钻机成孔后，进行钢筋笼下放作业，伴随钢筋笼注浆管向孔内一起放下。在钢筋笼内侧、孔底连接位置设置2根桩底注浆管。钢筋笼下放前，桩底注浆管单向阀安设在桩底。成桩5天后，可进行后注浆作业，其各项参数如表2 所示。注浆管桩底注浆阀在成桩一天后通过清水进行冲洗，6 到8Mpa 为其压力值。

表2 注浆参数表

4 结束语

综上所述，随着经济全球化的不断深入，我国公路桥梁事业也得到了极大的发展。作为一种新型桩基施工方式，旋挖钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程施工中得到了广泛地应用与推广。其优点为较快的施工短、影响小等。作为公路桥梁工程重要施工技术，施工单位必须在做好旋挖钻孔灌注桩施工准备的基础上，规范施工工艺，提高技术水平，为公路桥梁工程建设整体质量的提升提供可靠的保障。

［1］曹振兴.钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用［J］.中国新技术新产品.2010(10).