某桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量控制

褚华春

随着我国社会经济的迅速发展，城市桥梁工程的建设规模不断扩大。钻孔灌注桩技术作为灌注桩施工中重要环节，其施工水平的高低直接影响到整个建筑工程的质量与使用安全，因此，我们需要引起重视。由于钻孔灌注桩具有承载力大、噪音低、施工安全等优点，从而在桥梁工程基础施工中得到了广泛的应用。下面结合工程实例，就某桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量控制措施进行探讨。

一、工程概况

某桥梁，由10联现浇预应力混凝土和现浇混凝土连续箱梁（13～17轴此联上部结构采用两端张拉，其余连续箱梁预应力都采用单端张拉）组成；桥墩、桥台基础都采用钻（冲）孔成孔灌注桩，桩径为1.2：m、1.5：m、1.8：m三种，桩基均为嵌岩桩，持力层为微风化灰岩，施工前采用超前钻探明每桩下的地质情况。

二、 施工方案

桥梁基础均采用4根钻孔灌注桩，中墩桩径1.8m，边墩桩径1.5m；高架桥变宽异形段基础均采用4根钻孔灌注桩，中墩桩径1.5m，边墩桩径1.2m；起终点12.25m宽桥梁段基础采用单根钻孔灌注桩，桩径1.5m，两肢桥墩之间通过系梁连接，提高整体性。

本工程钻孔灌注桩基础工程的施工采用钻孔桩机进场施工，正循环回转钻进，用圆笼式鱼尾钻锥成孔，冲孔桩辅助入岩，采用吊车吊装钢筋骨架，用桩架灌注砼，采用商品砼的施工方法施工。

三、施工工艺

桩位置放线→探孔、检测地下管线→埋设护筒→钻机就位→成孔检查、验收→第一次清孔→安装钢筋骨架→钻机移位下导管→第二次清孔→浇注水下砼拔起导管、冲洗→移开钻机→拆、拔护筒→清理桩头。

四、 施工方法

1.场地准备

平整场地、测放桩位，修筑泥浆池，安装泥浆泵，采用砖砌泥浆池。

2.成孔

（1）开孔前根据测量放线的中心及设计的桩径或护筒孔的大小进行探孔，对土层较厚的探孔2～3m，探深2～3：m后再用钢筋钎进行探测有无阻碍物，如发现有地下管线，加以保护并及时通知业主及有关单位迁移管线后，再进行施工。

（2）当钻孔周围50cm范围内存在地下管线时，为加强地下管线的保护及防止孔口的坍塌，需埋设护筒，护筒高出地面0.3m，护筒用5mm钢板制成，直径比桩径大0.3m，护筒平面位置偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%，护筒沉落后，周边用粘土回填夯实。

（3）施工作业分班连续进行，施工过程一气呵成，不在中途停顿，如确因故须停止钻进时，将钻头停放在孔底不超过12小时，以免被泥浆埋住钻头。

3.终孔与清孔

（1）钻孔桩施工时密切注意土层的变化，主要控制按设计要求达到入岩深度时，及时通知甲方代表、监理及设计人员到现场验收。

（2）终孔后采用2m长钢筋笼，放入桩孔，检测桩身直径及垂直度是否符合要求。

（3）成孔工序验收合格后，进行第一次清孔工序的施工。清孔采用换浆法施工。即钻孔完成后，提起钻锥至距底约20cm，继续旋转，然后以相对密度较小的泥浆（1.2）压入，逐步把钻孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换到孔内泥浆的相对密度在1.05～1.2范围为止。在清孔排渣时，保持孔内水头高度，防止坍孔。

4.钢筋骨架的制作与安装

（1）钢筋采用现场桩位附近加工，即在桩位间纵向位置上加工制作钢筋笼，以减少二次搬运。

（2）依设计图纸的规定，先制定相应的劲筋，然后按规定的根数布置主筋，设立每隔2m一道的加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊在加劲筋上，再依设计的规定的间距点焊箍筋。钢筋笼制成后，须用木枋垫底架空，避免泥浆、油积污染钢筋笼。

（3）成孔验收第一次清孔后，利用吊车将骨架吊入桩孔，钢筋骨架分段制作，每完一节后用钢管或方木固位，再用吊车吊住另一节进行驳接，在钢筋骨架外侧设耳筋保证保护层的厚度。吊放钢筋骨架入桩孔时，均匀下落，保证骨架居中，注意保证不碰撞孔壁。落笼

困难时，要查明原因，处理后再继续下落。

（4）钢笼主筋驳接采用等强度辊轧压直螺纹接头技术。钢筋笼成型前根据钢筋笼长度和吊装需要分段制作，用专用机械将对应的钢筋接头辊轧成螺纹。对接时将对应接头用连接套连接拧紧即可。采用该连接技术可保证钢筋轴线对正，保证质量。

5.水下混凝土灌注

（1）导管吊放完毕，在导管口加封带管的铁板，往导管内加灌高压水，使沉淀在孔底的沉渣飘流。

（2）灌注应连续进行，并边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，当导管底埋置于混凝土的深度达3m左右，经常检查导管埋深，埋深不得大于6m。或导管中混凝土落不下去时，开始将导管提升。提升速度不能过快，提升后导管的埋深不少于1m。提升导管时先将顶上漏斗挪开，然后垂直提升导管，拆去顶上一节后再接上漏斗，继续灌注砼。提升导管要保护管垂直及居中，不使倾斜以免牵动钢筋骨架。

（3）在灌注过程中，用泥浆泵将溢出的泥浆抽至泥浆车运离现场，保证文明施工，做好环境保护。

五、 质量控制要点

1.桩轴线的控制

钻机就位施钻时将钻机底盘调成水平状态，小心使锥尖对准设计中心，盖上封口板，卡上推钳，试转数圈，用经纬仪监控钻杆垂直度，满足要求后，正式开钻，钻进过程中，随时用经纬仪监控，保证倾斜度＜1／100。

2.沉渣厚度

若桩底沉渣厚度不能满足设计要求，将直接影响桩基的质量，钻孔桩施工时密切注意土层的变化并作好记录，当达到设计要求的入岩深度时，取出孔底岩石样品连同记录报甲方工程师检查，成孔工序验收合格后，采用换泥浆的方法清孔；提起钻锥至距底约20cm继续旋转，然后以相对密度较小的泥浆（1.2）压入逐步把钻孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2：以下，使沉渣厚度（小于5cm）达到要求。

3.砼灌注

为保证砼连续灌注，灌注前，灌注过程中，保持与搅拌站的联系，确保供应，避免质量事故发生。采用导管浇筑，导管埋入砼中不小于1：m，边浇筑边提升导管，灌注到桩顶上部5：m以内时，不再提升导管，待灌注至规定标高一次提出导管，拔管采用慢提及反插的方法，采取一切措施，确保灌注砼连续进行。

六、钢筋笼上浮的预防措施

当混凝土灌注至钢筋笼底时，由于浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大，托动了钢筋笼上浮；或由于混凝土因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，混凝土在导管翻出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

非通长配筋钢筋笼上浮的防止措施：

1.减少沉渣厚度：沉渣过厚尤其块状粘土，在和混凝土一起上升的过程中，非常容易使钢筋笼上浮。当钻进到设计孔深时，应冲孔1小时左右，并把钻头上携带的粘土块、孔底残留的粘土块搅碎，清干净。

2.混凝土一定要搅拌好：当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上浮，应严格控制混凝土配制、坍落度，坚决禁止使用不合格的混凝土。

3.尽可能减少浇注时间：减少灌注时间，争取在最短的时间灌注完混凝土，防止混凝土表面形成硬壳带动钢筋笼上浮。

4.当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料：缓慢放料减少对钢筋笼的冲力，直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大放料速度。

七、结语

总之，在城市桥梁桩基础施工过程中，将会涉及到诸多施工环节，从中也会引发许多问题，这些问题严重影响了路桥桩基施工质量和安全，提高城市桥梁的稳定性与安全性。本文结合工程实例，就市政路桥桩基施工技术要点进行了分析，并提出了施工中常见问题及对策，以供城市桥梁施工人员参考。