高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术

付卫飞 罗璇

摘 要： 公路工程施工中，通过把握钻孔灌注桩施工技术，加强每道工序质量控制，不仅预防质量问题发生，还能确保工程施工安全和质量，降低养护维修费用，延长工程使用寿命，对提升工程建设效益，使其更好满足车辆通行需要也具有重要作用。因此，钻孔灌注桩施工中，要严格遵循工艺流程，把握质量控制要点，采取有效措施预防可能出现的问题，确保钻孔灌注桩质量，促进公路工程建设效益提升。

关键词： 高速公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术

【中图分类号】TU74 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.055

1 钻孔灌注桩施工技术的特点

地基钻桩成孔是重要的施工环节，可通过机械或人工钻孔的方式实现，成孔后向其中置入钢筋笼，再开始混凝土浇注施工，制得具有较强承载力的灌注桩。注浆施工中，所用混合料主要由水泥、水、砂以及不同类型的集料构成，要求材料的用量符合标准要求，按照科学的配比充分搅拌注浆材料，做好上述工作，可有效避免桩基沉渣以及出现泥皮等质量问题，确保所得桩基具有足够的承载力，避免后续使用中出现结构不均匀沉降现象。

2 工程概况

东沟大桥位于西柏坡至阜平高速公路石家庄段，桥梁中心桩号为K7+838，设计荷载I级公路，桥梁宽度24.5m，全长487m，跨径组合为4×（4×30）m，右偏角60°，设计车速80km/h。本桥上部结构为30m装配式预应力混凝土T梁，下部结构桥墩采用桩柱式墩，桥台采用柱式桥台，墩台基础均采用桩基础。本桥平面位于半径4000m的左偏圆曲线上，纵断面纵坡-0.5%、2.461%，靠调整中横梁现浇段宽度和悬臂板长度来适应平面线型。

3 钻孔灌注桩施工工艺

3.1 桩位测量放样

桩位中心使用全站仪放样，钻孔过程中需按十字线控制孔位中心点，且在护筒埋设完成之后在其周边埋设中心点控制桩，避免出现钻头偏位、孔位倾斜和钢筋笼偏位等问题，必要时要重新用全站仪进行桩位放样。护筒顶标高及中心线应在钻孔过程中或放置钢筋笼前进行复测，以确保桩位准确及钢筋笼位置的准确性。

3.2 埋设护筒

护筒材质宜选用厚5～8mm的钢板卷制成型，其内径应比桩的设计直径增大约20～40cm，最小长度不应小于2m。护筒之间需要进行严密地焊接，保证其牢固且不会漏水。埋设钢护筒前需保证场地整平夯实、桩位中心定位无误。护筒埋设深度应根据实际需要，将上部易塌孔土层全部用护筒防护。护筒顶部需高出原地面0.3m或水面1.0～2.0m以上，垂直度要用水平尺检查合格，以便钻头定位及保护桩孔。护筒四周使用黏性土回填，并逐层夯实。基于此，在实际钻孔作业时，操作人员要适当加大钻孔中的压力值，以此维持钻孔位置同地下水的相互平衡关系，防止出现因孔内静水压力过大发生的坍塌事故。

3.3 钻孔作业

（1）开钻时，应先稍提钻杆，在护筒内适当添加黏土旋转造浆。待泥浆均匀后，以低档慢速开始钻进，使护筒内有牢固的泥浆护壁，并及时排除钻渣。开钻初期需遵循轻压慢转的原则，保持钻锥升降平稳，避免因钻锥碰撞护筒和孔壁造成钻孔坍塌事故，保证成孔质量。（2）本项目钻孔直径为1.4m，钻孔桩径较大，易引起塌孔现象。应实时关注钻进过程中排出的泥浆和泥块，提前向孔内投入适量的羧甲基纤维素，以此调整泥浆的相对密度和黏度，并快速形成孔壁薄膜，降低失水率。这样能够有效防止孔壁坍塌，加快钻孔速度。

3.4 钢筋笼制作及安装

（1）钢筋笼制作前，首先应检查钢材的质保资料，然后进行取样试验，试验合格方可焊制成型。钢筋笼骨架长度根据地面标高计算得出，其吊环长度则需要根据底梁标高逐根复核，以確保钢筋的埋入标高满足设计要求。钢筋焊接应进行试焊，焊接设备未进场前，应在钢筋上划线焊接。工作人员需对焊制成型的钢筋笼严格把关，保证主筋平直，无局部弯折，钢筋焊接的中心线对直线的偏差不得超过其全长的1%。加强箍肋必须设在主筋的内侧且同主筋焊接（不是绑扎），环形筋在主筋的外侧，其相交点应点焊1/3以上，其余可用铁丝绑扎。（2）钢筋笼安放前，需再次对成孔质量进行检查，确保孔径大小和孔的倾斜度符合技术规范。若成孔质量参数有偏差，需要进行复钻纠偏，重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。吊放钢筋笼尽可能一次入孔，当钢筋笼过长，可分段入孔，焊接头应错开，并保证其不变形;同时，要配置足够的焊接工人，尽可能加快钢筋笼接长的焊接速度，缩短沉放时间。为避免钢筋笼在吊装过程中受挤压变形，可在钢筋笼外侧安置保护层垫块;下放速度需严格控制，严禁高起猛落、碰撞和强行下放。吊装完成后，应及时检查钢筋笼是否牢固，其骨架中心是否与桩中心在同一垂直线上，否则需立即调整或重新安放。

3.5 混凝土灌注施工

（1）灌注混凝土前，首先应检查孔底回淤沉淀厚度，若沉淀厚度高于15cm，应利用导管进行二次清孔，直至沉淀厚度及泥浆比重等参数符合要求，方可进行灌注操作。并保证首次灌注混凝土时导管的埋置深度≥1.0m，从而可以利用混凝土的冲击力彻底清除孔底沉渣。

（2）混凝土灌注采用导管法。混凝土下料斗为3m3，上面放篦子。为确保混凝土灌注的连续性，灌注用吊斗与吊车及混凝土运输罐车需配置合理、衔接紧密，同时需保证作业现场的水电供应，避免因混凝土初凝导致的卡管事故。对于检测灌注混凝土表面高度的工作人员，需按照规定密切监视测量过程，认真核对测量结果，保证提升导管的过程不出现失误。拆除导管时需逐节进行拆除。

（3）为保证混凝土强度，灌注桩的设计标高应不小于0.8m。若施工环境存在地质较差、桩径较大等情况时，还应适当调高超灌高度。混凝土灌注完成后，多余的部分在接桩前及时截掉并清除，截桩时应防止损毁桩身，桩头应无松散层。

结束语：现阶段，在我国公路桥梁工程项目中，钻孔灌注桩技术属于较为常用的新型施工技术。该技术通过机械钻孔形成桩孔，之后再向桩孔中灌入泥浆，利用泥浆的循环流动性将碎石残渣排出洞外，之后再向孔洞中安装钢筋骨架，用混凝土浇灌固定，施工结束后将泥浆排出孔外，待混凝土终凝转化为稳固桩体形状后方可结束施工，形成桥梁桩基。在公路桥梁的建设过程中，采用钻孔灌注桩技术能够加快工程进度，提高施工场地的有效利用率，达到节省工程设施投入量的目的。

参考文献

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