桥梁桩基施工的成孔施工工艺分析

文/肖霞、张春兰

1 前言

科学技术全面发展的现代社会，桥梁工程技术得到提升，并且很多都应用到实践中，积极推动了我国交通事业的发展。施工工艺的全面发展和进步，同时也推动了桥梁领域的发展，实现经济的进步。因此，行业专家投入更大的精力进行新技术研发，钻孔灌注桩技术就是其中一种。该技术的使用可以提升桥梁工程质量[1]。虽然能够确定较好的效果，但是钻孔灌注桩技术依然有很多问题无法解决，所以需要投入更多的时间、人力与物力处理，比如进行反循环钻成孔技术，可以更好促进桥梁工程领域的发展。

2 桩基施工技术的特点

桩基施工技术的优势是极为明显的，能够应用到一些复杂地质条件下，安全性比较高、操作简单、承载性能强等都是主要优势，所以是当前比较普遍的存在。桩基施工应用到公路工程项目中，资金投入量比较大，施工周期也比较长，效果非常明显，而该技术的操作水平和质量关系到整个工程。因此，在施工环节，应该结合实际情况做出必要的调整，做好各个工序的管理和控制，加强质量监督与检查，一旦发现问题要及时解决，最终制定出切实可行的应对方案，达到桥梁质量全面提升的效果[2]。钻孔操作环节应该综合分析各项影响因素，保证钻井运行的速度，做好桩径、钻探、土质、钻头等多个方面因素的管控，提升工程的总体质量水平。

3 工程概况

某桥梁工程上部采取的是(3×13)m 钢筋混凝土空心板，下部结构采用桩柱式桥墩、桩接盖梁桥台。孔灌注桩作为该工程的基础结构形式，能够满足洪量为60m3/s 的运行要求。在施工开始前准备好各项施工设备和材料，管控工序时间，确保各个标段都能够达到流水作业的要求，最终使施工顺利进行，进度符合要求。

4 桩基施工技术

4.1 施工准备：桩基施工开始前，先进行钻孔桩施工范围的调查分析，确保不会存在地下管线、地上建筑物等情况。施工过程中，将桩体位置上所存在的障碍物全面清理，确保场地平整、道路顺畅，施工顺利开展。

4.2 测量放线：按照设计图纸的标准做好各个桩体位置的标定，保证桩孔与相邻控制点的位置精度达到要求。经过检测确定合格后，才能在施工现场放线，然后将桩体中心位置做十字交点设置，纵、横方向设置护桩，经检查且监理工程师签字确认后才能开展后续的施工。

4.3 埋设护筒：在护筒环节，首先需要制作护筒，护筒制作采用钢板制作，厚度控制在10mm 为宜，直径按照1.2m 要求进行。就该工程而言，在桥梁1.5m 的位置上，护筒的长度要选择2m 距离才达到施工要求。当护筒制作完毕后，进入施工埋设环节，具体操作首先需要按照纵向、横向方向对埋设点进行调整，保证护筒中线与桩位一致，做好相关的垂直度检测。护筒调整完成后，固定稳定，通过粘土沿着周边位置分层填压夯实处理，埋设在旱地不能小于1m，顶部需要超出岛面0.2～0.5m，超过施工水位或者地下水位约1.5～2.0m[3]。

4.4 钻孔就位：钻机安装作业开始前，先进行桩孔周边位置的垫平处理，确保钻孔安装到规定的位置上，达到稳定性的要求。钻井安装环节，做好相关的误差控制，一般误差需要小于20mm 以下。当设备完毕后，做好施工平台的高程检测，查看其是否达到了施工规范要求。正式开始钻孔前，进行稳定性与设备运行状态的建设，达到稳定运行要求。

4.5 泥浆护壁及成孔。泥浆的选择主要采用粘度高的材料制作，其强度需要大于施工强度的95%，含砂率控制在4%以下，造浆能力不低于2.5L/kg。制浆工作开始前，首先要将黏土打碎，缩短搅拌时间，经过必要的浸透和搅拌处理，通过专业设备与仪器进行控制。为了避免出现质量问题，做好浆液的质量控制，准备好符合要求的膨润土或者黏土。特殊地层条件下，泥浆密度如下：砂卵石为1.3～1.5，砂层为1.2～1.3。成孔环节，进行泥浆性能检测和控制，结合地质条件选择最佳的泥浆质量参数，做好记录。施工阶段应该定期进行泥浆池、循环池的疏通处理，确保其循环畅流，同时存放到规定位置上，确保泥浆池内有符合施工要求的材料，达到连续施工标准。

4.6 钻进成孔：在施工的过程中，主要是采用循环钻孔的方式操作。在具体操作前将泥浆泵启动，当满足反循环施工要求后，逐步降低速度下放到孔底。开孔前先轻压慢钻，钻入到2～3m 位置的上提升钻进速度。钻进环节要随时检查钻杆垂直度，出现偏差就要调整，保证其钻进施工质量合格[4]。

4.7 一次清孔：在施工的过程中，当达到规定的要求后，需要停止施工，将钻头提升10cm 左右，保证泥浆处于循环旋转状态。在起转过程中，一定不能让设备碰触达到孔壁，减少孔壁坍塌的问题出现。

4.8 成孔检测：当成孔完成了以后，需要对孔径、孔深进行全面检查。一旦发现出现偏差的地方，需要及时处理。一般来说，成孔的垂直度偏差不能超过1%，沉渣不能＞50mm。

4.9 筋笼施工。

4.9.1 钢筋笼制作：钢筋笼采用整体吊装作业方式，严格执行设计方案加工作业，主筋在地面加长处理，接长部分选择闪光对焊的方式，焊接部位交错布置，主筋与箍筋通过点焊方式连接。首先根据需要加强箍筋连接，加工制作要按照设计方案的要求。在该部分完成之后，放样处理，确定各个主筋的具体施工位置，做好标记。主筋分段长度要严格控制，使用切割机进行材料的切割处理，根据不同规格分类存放。钢筋笼加工要在特定平台中进行，必须先进行平台平直度检查，保证顺直度合格。加工过程中，首先进行主筋与加强箍筋点焊作业，保证主筋安装位置达标。最后是进行钢筋笼箍筋加工，保证其安装设置位置达标，间隔距离一致，使其能够在钢筋结构上固定，在操作上对容易出现裂缝的区域固定焊接。当时制作完毕后，将其放在固定位置，减少周围触碰出现的变形问题。

4.9.2 钢筋笼吊放：通过钻机安装施工，钢筋笼接长应用的是2 台电焊机完成焊接，逐步下放作业。

4.10 二次清孔：将导管在钢筋笼安装的位置上下放，采用孔道清理器与水泵进行连接，在配合高压水枪二次清洗。在清洗的过程中，对孔洞的直径进行复核。

4.11 水下混凝土浇筑：二次清孔施工全部完成后，开展混凝土的浇筑施工。浇筑环节应该做好灌入量的控制，各个部位的质量都要达到标准。采用导管将下沉排出，然后把导管在混凝土内埋设，深度控制在1m 的范围。在首次混凝土浇筑施工环节，采用隔水栓的方式操作，当漏斗装满混合料后，将其下放到孔底。

5 墩台施工方法

岸上承台、系梁基坑全部都应用的是挖机开挖作业的方式，人工进行余土清理作业。通常来说，水中墩应用的是草袋围堰施工系梁的形式。通过风镐进行桩头砼的凿除处理，修复变形钢筋，然后焊接立柱钢筋，根据要求铺设垫层结构，绑扎承台与系梁钢筋，形成组合形式的钢模结构。

在本次工程实践中，设置圆柱墩的结构，结合截面要求设计定性钢模板，高度应该控制在10m 以下的桩体要进行一次模到顶，而超出10m 的情况采取分两节模板的形式。模板拼接完成后，三个方向应该通过使用Ф8 钢筋利用手拉葫芦地锚连接，进行模板中心位置和垂直度的调节。监理工程师检查合格后，一次浇筑成型[5]。

桥台的台身部分选择使用涂塑竹胶板的形式，内部布置Ф14 拉模钢筋，一次浇注成型。

盖梁支架双柱盖梁主要应用的是托架的结构形式，也就是说在柱内预留部分孔洞，插入Ф32 精轧螺纹钢筋作支承，上置I36a 工字钢，根据要求设置方木与底模。独柱盖梁结构应用的是满堂支架形式，底部使用涂塑竹胶板，侧模应用大块钢模，上、下设Ф20 体外拉模钢筋。

6 盖梁及台帽施工

根据施工要求，门式支架采用盖梁与墩台帽的方式。门架安装中，纵向距离为1.0m，横向距离为1.5m，贝雷梁钢支墩全部都安装到承台，保证结构性能合格。

6.1 地基处理

原地面用应用砂砾作为主要的回填施工材料，根据需要设置合理的排水沟，钢支墩要按照设计方案安装到承台表面。

6.2 支架搭设

门式支架根据桥梁的横向搭设施工，纵向间距为1m，墩柱距离为0.5m，门式支架横向间距1.5m。门式支架采用Ф4.8cm 钢管纵横连接加固，门式支架标高要做好严格控制，贝雷架达到技术标准，严格控制钢支墩高度尺寸，控制基础砼调平块和砂板标高。

6.3 模板铺设及预压

底模需要选择厚度为1.2cm 涂塑竹胶板的形式，使用电钻在方木打孔固定，保证模板平整性合格，连接部位稳定性合格。模内设置彩条布，通过水准仪检查确定是否存在变形或者沉降的情况，在稳定后卸载。检测确定底模标高与设计要求一致后，才能达到合格标准。

6.4 钢筋加工安装

钢筋骨架在砼地坪中进行放样，根据设计标准进行，使用汽车吊进行吊装作业，确保钢筋绑扎的整齐、稳定，连接性能达到标准要求。

6.5 砼浇筑

砼采用符合要求的设备进行制备，塌落度在14～16cm之间，按照要求加入一定比例的早强剂，通过混凝土泵车输送到结构内。浇筑完成后，立即插入振捣棒振捣处理。板顶采用平板振动器处理，做好表面抹平。上述工作完成后，要进行养生处理，使用塑料布遮盖，并且喷洒足量水分。

6.6 支架拆除

砼强度合格后，根据设计标准进行顶部螺栓拆除，然后拆除支架。

7 控制桩基下沉的技术措施

7.1 通过抽浆清孔作业方式提升清孔水平。在终孔之后停止进尺，使用钻机反循环系统开展吸渣5～15min 左右在口部进行清水的放入，保证内部密度逐步下降，达到清孔的要求。内部需要排出或者抽出泥浆，确保细腻度合格，泥浆密度控制在1.25t/m³以下，含砂量应该限定在4%以下。

7.2 做好浇筑成孔质量检测工作，主要是孔径、桩位落差、垂直度参数、深度以及孔底沉渣厚度等等，确保各个方面的技术参数全部合格。

8 结语

桥梁桩基成孔工艺有着较高的要求，要做好系统性的管理，从开孔开始进行，实现成孔的质量检测，这样可以给桥梁桩基成孔和质量提升奠定基础。在桥梁桩基施工阶段，做好各个环节的管理和控制，严格执行施工工艺标准，实现桥梁桩基础优化处理。技术人员要研究出合适的桥梁桩基础施工技术，进行施工工艺优化，为桥梁工程项目质量的全面提升奠定坚实基础。