桥梁冲击钻成孔灌注桩施工技术

黄才明

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

桥梁冲击钻成孔灌注桩施工技术

黄才明

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

随着我国交通运输建设工程的广泛开展，在科技技术的支撑下工程施工水平不断提高。当前桥梁工程中冲击钻成孔灌注桩施工技术的应用十分普遍，在黄土、粉质粘土、耐性土等施工场地的工程建设具有积极作用。首先阐述了冲击钻成孔灌注桩的施工技术原理和技术特点，然后分析了施工技术要点，最后结合实例分析该技术的具体应用。

桥梁工程；冲击钻成孔；灌注桩；技术要点

1 冲击钻成孔灌注桩施工技术分析

桥梁冲击钻成孔灌注桩施工技术是当前我国桥梁建设中采用的基本施工工艺之一，也是桥梁施工技术要点。该技术实施过程中，主要是采用专业的尊局进行钻进，并在孔洞中灌注混凝土以构建桥梁混凝土桩。该施工技术采用钻具循环钻进，实现了泥浆由孔洞中央向为四周外溢完成空洞钻进施工。同时，采用反循环成孔操作方式，在操作过程中会出现泵吸现象，实现混凝土的高效保质灌注。该技术应用过程中合理利用施工设备高效施工，且综合应用多种技术类型，实现了技术之间的优势互补，对于机械的损耗较小，且操作效率较高，操作便捷，因此在桥梁工程中广泛应用。

2 桥梁冲击钻成孔灌注桩施工技术要点

2.1 钻孔与清孔

孔内水位需高出护筒底部0.5 m以上，或高出地下水位1.5～2 m，钻头的起落速度需保持均匀。孔内出土不得堆积在钻孔的周围，钻孔应一次性完成，不得中途卡顿。若发生意外情况，则必须及时处理，若出现坍塌但是不严重时，需继续钻孔保证泥浆的相对密度，若坍塌较为严重则需回填重新钻进。如果钻孔出现垂直度不符合要求，出现了倾斜弯曲倾向，则需要重新设置施工位置，并对钻机进行清理，保证设置位置准确合理后二次施工。若出现了较为严重的偏斜，则需要回填重新施工。当钻孔符合上述要求后需对钻孔的尺寸和参数进行检查，保证孔径和孔深等符合设计要求，然后进行孔内的清理工作，将沉渣和钻渣清出空外，将桩基沉降控制在允许范围内，并提高其承负荷能力，满足桥梁结构对于桩基的质量要求。

2.2 水下混凝土灌注

在进行水下混凝土灌注之前需要对孔内泥浆性能指标和孔底的沉渣厚度进行检查，若不符合要求需要二次清孔，达标后方可继续后续作业。水下混凝土灌注操作要点如下。

水下混凝土灌注多采用导管法，用于灌注的导管内壁需光滑平整，直径控制在20～30 cm左右，节长不得大于2 m。导管不的漏水，在使用前需要进行试压，试压时压力应该是孔底静水压力的1.5倍。导管轴线不得偏移过大，应小于孔深的0.5%，最大不得超过10 cm。导管采用法兰盘接头，可加设锥形活套，采用螺旋丝扣型接头时需设有防脱落设备。导管法关注水下混凝土，需先下导管，居中插入至距孔底0.3～0.4 m位置处，导管上方接有漏斗或者是出料斗，为了防止混凝土直接与导管内的水接触，需在接口位置安置隔水栓。待储料斗中存有充足的混凝土够，开隔水栓使得储料斗中的混凝土顺通隔水栓向孔底下落，将导管内的水挤出管外。混凝土顺着导管下滑并在孔底沉积，并且将导管埋在混凝土中，便可向导管内连续灌注混凝土。导管下口纳入孔内混凝土中，深度宜在1～1.5 m左右，需保证钻孔内的水不会重新灌流。随着孔内混凝土厚度的增加，钻孔内初期灌注的混凝土和其表面的水、泥浆不断被顶托升高，同时需提升和拆除导管，直至混凝土灌注工作结束。

为了保证水下混凝土的灌注质量，需在施工前向孔底射水，持续翻动其中的沉淀物，持续射水3～5 min。混凝土灌注需连续进行，若中间停顿则间隔时间不得超过30 min。在灌注过程中，需严格控制导管的埋深，控制在2～6 m范围内为最佳。灌注的桩顶标高需大于设计标高0.5～1 m。若施工中采用全护筒灌注水下混凝土时，护筒的底端在混凝土中的埋深应大于1.5 m，随着导管的升高需同时上拔护筒。若灌注水下混凝土过程中出现了断桩，则需要与设计单位与监理单位进行沟通并调整。

2.3 后压浆施工

灌注桩后压降施工的主要目的是彻底清除桩底的软弱垫层沉渣，为后续施工提供奠定良好基础，提高单桩的承载力，后压降施工分为两种形式，即桩底压降和桩侧压浆。所谓桩底压降就是指高压水泥浆进入预埋的压浆管，并通过压浆管底部的单向阀逐渐向土层深入，在劈裂的持续作用下向桩底一定面积的土体中注入水泥，与此同时部分浆液顺着桩土截面向上渗流并逐渐扩展至桩底以上10～20 m。桩侧压降就是将高压水泥浆送入预先埋设的钢筋空外侧带单向阀的加筋PVC管或黑铁管内，依据施工现场土层和桩尺寸的实际情况设置多个压降断面。降压从管上的浆孔外溢，对桩周边的土体产生了挤密和渗入作用，顺着桩土界面向上或者是向下渗透，在桩土界面位置形成一道水泥浆与土的胶结层，使得桩和土、桩周土的摩擦阻力提高。

3 实例分析冲击钻成孔灌注桩施工技术的应用

某高速公路大桥全长748.6 m，位于高速公路上，施工环境和场地地质条件较为复杂，桩基工程共有嵌岩桩141根，桩径120 cm的桩基共有6根，桩径150 cm的桩基有12根，桩径180 cm的桩基有72根，桩径220 cm的桩基础有51根。水肿桩基施工搭设了施工平台19座，采用全钢护筒钻孔施工工艺。

在该工程中因为施工位置较为特殊，施工工期较短。为了保证施工质量需要按照上述施工作业技术要求进行施工。同时，在制作泥浆时因为该工程施工现场地质中含有大量的亚粘土，可直接用于泥浆制作，为此施工单位直接就地取材。在施工中，施工单位深入贯彻安全与质量管控措施，并设置了安全防护措施，工程顺利在工期要求内顺利完工。经检验，桩基质量符合要求。

4 结束语

现代化建设迅速发展的背景下，桥梁施工作业与交通运输建设加强了地区之间的经济联系。作为施工大内，需要将冲击钻成孔灌注桩施工工艺作为基础施工控制的重要内容予以控制，跟踪监测保证水下混凝土和后压降施工作业符合设计要求，确保桥梁工程建设质量，提高工程经济效益。

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[3] 党彦锋.复杂地质大直径钻孔灌注桩施工难点及处理措施[J].世界桥梁，2013，41(3)：28-32.

U443.15+4

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1008-3383(2017)10-0114-02

2017-06-07

黄才明(1989-)，男，贵州安顺人，助理工程师，研究方向：土建施工技术与现场管理。