桥梁钻孔灌注桩施工

桥梁钻孔灌注桩施工（共12篇）

桥梁钻孔灌注桩施工 篇1

1 概述。

在桥梁结构中, 钻孔灌注桩作为一种基础形式, 以其适应性强、成本适中、施工简便等特点, 将被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。灌注桩属于隐蔽荛, 但由于影响灌注桩施工质量的因素较多, 对其施工过程每一环节都必须严格要求, 对各种影响因素必须详细考虑。对其施工工艺和质量控制做详细阐述。

2 钻孔前的准备工作。

钻孔前的准备工作主要包括桩位放样, 整理平整场地, 布设施工便道, 设置供电及供水系统, 制作和埋设护筒, 制作钻孔架, 泥浆的制备和准备钻孔机具等。2.1场地整理。施工前, 施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台;桩基处在旱地时, 清除杂物后夯实密实即可。2.2护筒设置。我单位在运一山线高速公路桥梁钻孔桩均使用钢护筒, 采用3mm-5mm钢板制作。为保证其刚度, 防止变形, 在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为120mm和10mm, 根据钻孔桩直径, 我们所做的护筒直么为145cm和125cm。护筒埋设时, 其轴线对准测量所标出的桩位中心, 护筒周围和护筒底接触紧密, 保证其位置偏差不大于5cm, 倾斜度不大于1%。2.3泥浆的制作。制浆前, 先把黏土尽量打碎, 使其在搅拌中容易成浆, 缩短成浆时间, 提高泥浆质量。制浆时, 可将打碎的黏土直接投入筒内, 使用冲击罐冲击制浆, 待黏土已冲搅成泥浆时, 即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存, 以便随时补充孔内泥浆。2.4钻机就位。埋设好护筒后, 即可进行钻机就位, 本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。就位时, 只要使钻罐中心对准测量放样时所测设的桩位即可, 其对中误差不得大于5cm。

3 钻孔工艺。

3.1冲击钻钻孔工艺。3.1.1开钻前应注意的事项。开钻前, 在护筒内多加一些黏土, 地表土层松疏时, 还要混合加入一定数量的小片石, 然后注入泥浆和清水, 借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁, 以加固护筒角, 为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固, 必须等邻砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始开钻。冲击钻孔时宜用小冲程, 当孔底在炉筒脚下3mm后, 可根据实际情况适当加大冲程, 在钻孔桩上部淤泥段, 考虑采用冲抓钻, 一方面可防止坍孔, 另一方面可以适当加快施工进度。钻机安装处事先整平夯实, 以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固, 严禁在钻孔过程中钻机移位, 钻孔时, 随时察看到钢丝绳的回弹情况, 耳听钻锥的冲击声, 以判别孔底情况, 坚持勤松动, 少量松绳的原则。孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上, 以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁, 但要比护筒顶面低0.3m。防止泥浆溢出。冲击过程中勤抽渣, 勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况, 预防安全质量事故的发生。3.1.2抽渣时应注意的几个问题。a.及时向孔内补浆或补水, 如向孔内投放黏土自行造浆, 在抽渣后随着冲击投放黏土, 不宜一次放进很多, 防止黏结。b.抽渣筒放到孔底后, 要在孔底上, 下提放几次, 使其多进些钻渣, 然后提出。c.钻头刃口在钻井中不断磨损, 直径磨耗不得超过1.5cm, 每班开钻前检查钻头直径, 及时补焊, 不宜中途修补, 以免卡钻, 准备备用钻头, 轮换使用和修补。3.2回转钻钻孔工艺。3.2.1初钻。先启动泥浆泵和转盘, 使之空转一段时间, 待泥浆输进一定数量后, 方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速, 安全, 争取在最短时间内完成, 以免停钻时间过长, 增加孔底沉淀。3.2.2钻进时的操作要点。a.开始钻进时, 进尺应适当控制, 在护筒刃脚处, 应低档慢速钻进, 使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后, 可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时, 可提起钻锥, 向孔中倒入黏土, 再放下钻锥倒转, 使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙, 稳住泥浆继续钻进。b.在黏土中钻进, 由于泥浆黏性大, 钻锥所受阻力也大, 易糊钻。易选用尖底钻锥, 中等转速, 大泵量, 稀泥浆钻进。c.在砂土或软土层钻进时, 易坍空孔。易选用平底钻锥。控制进尺, 低档慢速, 大泵量, 稠泥浆钻进。d.在轻亚黏土或黏土夹卵, 砾石层中钻进时, 因土层太硬, 会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象, 易使钻机超负荷而损坏, 宜采用低档慢速, 优质泥浆, 大泵量, 两级钻进的方法钻进。e.钻进过程中, 每进尺2-3m, 应检查钻孔直径和竖直度, 检查工具可用圆钢筋笼径D等于设计桩径, 高度3m-5m吊入孔内, 使钢筋笼中心与钻孔中心重合, 如上下各处均无挂阻, 则说明钻孔直径和紧直度符合要求。3.2.3检测和清孔。钻孔完成后, 必须检测孔深, 直径和倾斜度, 其中孔径和孔深须达到设计要求, 倾斜度不得大于1%, 清孔就是在吊放钢筋笼之前, 对孔内的石渣、泥浆进行必要的清理, 做到孔内含泥量, 含渣量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。3.2.4泥浆排放。对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆, 根据现场情况引入到适当地点进行处理, 以防止对河流及周围环境的污染。

4 钢筋笼的制作和吊装就位。

4.1材料。制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径需要符合设计图纸的规定, 其II级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》 (GB1499-91) 之规定, I级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》 (GB13013-91) 规定。4.2钢筋笼的安装。4.2.1为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求, 在其上、下端及中间每隔2m在一横截面上设置4个钢筋“耳环”。4.2.2钢筋笼吊装之前, 先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符, 主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物, 如突出尖石、树根等, 以确保钢筋笼的安装。4.2.3钢筋笼吊装时对准孔位, 尽量竖直轻放, 慢放, 遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落, 无效时, 立即停止下落, 查明原因后再安装。不允许高起猛落, 强行下入, 防止碰撞孔壁而引起坍塌。4.2.4入孔后牢固定位, 容许偏关差不大于5cm, 并使钢筋处于悬吊状态。

5 灌注水下混凝土。

5.1用直径20cm导管灌注水下混凝土, 仔细检查导管焊缝, 并做封闭水试验。5.2导管底部应高出孔底30-40cm, 埋入混凝土内深度2m-3m, 上端应设附着振动器, 提升速度要慢。5.3开管的混凝土数量应满足导管埋入混凝土深度的要求, 开管前要备足相应的数量。5.4混凝土要连续灌注, 中断时间不超过3m IN, 灌注的桩顶标高应高出设计标高0.5m以上。5.5混凝土落度为18cm-22cm以离心堵管。5.6保证施工现场清洁。

6 清理桩头。

等桩头砼强度达到设计值的25%时, 立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高, 桩头砼采用人工手工凿除, 不能采用爆破或其他影响桩身质量的方法进行。

7 灌注成桩后发现的质量缺陷的处理。

7.1桩全长小于设计要求。这种缺陷可分为两类, 处理桩头后, 混凝土顶面高程小于设计要求, 钻孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。7.1.1桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误, 基坑开挖后进行钻孔村的接长。接长施工前, 先清理干净混凝土以上的浮碴和松散混凝土等, 将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。7.1.2因钻孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大, 一般可以在重复设计单位同意的前提下, 采取钻孔底部压浆或者高压注浆处理。7.2桩体混凝土不连续。由于灌注过程中, 发现的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土, 混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题, 应积极与设计单位协调采取合理措施处理。7.2.1对于钻孔桩底部混凝土夹碴的情况, 采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。7.2.2桩体的少量夹层或不连续用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物。清理后, 进行高压注浆处理。7.2.3对于夹层较为严重的, 在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围, 而后以钻孔桩中心为圆心, 采用冲击钻钻直径80-100cm的孔, 而后人工入孔清理, 清理结束后, 灌注高强混凝土。

责任编辑:魏玉新

桥梁钻孔灌注桩施工 篇2

浅谈桥梁钻孔灌注桩施工监理

一般桥梁钻孔灌注桩施工的监理程序和经验,着重强调在施工监理中注意的`各种问题及一些施工难点的处理方法,从而充分发挥监理在桥梁钻孔灌注桩施工中的重要作用.

作 者：豆仁国 作者单位：安徽省交通勘察设计院.安徽,合肥,230011刊 名：淮北职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF HUAIBEI PROFESSIONAL AND TECHNICAL COLLEGE年，卷(期)：09(3)分类号：U443.15+4关键词：桥梁钻孔灌注桩 施工难点 处理方法

桥梁钻孔灌注桩施工病害防治浅析 篇3

关键词：桥梁；钻孔灌注桩；施工；病害

一、引言

灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。

一般的施工过程是：平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、设置导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。

二、病害概述及其防治、处理措施

（一）坍孔

发现病害：坍孔病害均发生在地下，水面出现密集水泡，孔内水位有明显下降，循环过程中出渣量突然增加，钻机出现负荷载。

病害成因：引发坍孔的原因有很多，护筒的制作不规范与埋置方法不当，循环泥浆不符合标准，护壁效果不好，孔内水平面低于地下水平面造成空内外压强不均，下方钢筋笼垂直度未达要求触动孔壁，清孔后放置时间过长等等。

病害防治与处理：严格控制钻进程序，及时靠现场试验把握泥浆比重、胶体率、粘度等指标，砂层地区钻孔桩孔内外水平面之差保持在2.5～3.0m，确保护筒有足够的埋深，一旦发生坍孔应拆除护筒回填重钻，外围采用黏土回填夯实，对于深孔则需加大泥浆比重采用砾石混以粘土回填，沉积密实后重新钻进。

（二）斜孔

由于从开始安置钻机及钻孔过程中未及时调整钻机垂直度，钻成弯曲、倾斜度超过标准要求的桩基。其中包括自然因素和操作技术人员的主观因素，钻头遭遇地下地质明显变化，地层软硬变化大，不均匀不连续，而主观因素包括钻机安置时支撑点不够稳固，一段时间钻进后未及时修正垂直度，护筒埋置不垂直等等。

一般可选择在钻架横梁上吊装一组滑轮，悬于钻孔正上方，在孔口沿钻孔钻进方向设置标尺，滑轮上测绳一端连结重力垂球，一端用外力牵引，将垂球换换放入孔中，通过标尺读数可以判断钻孔有无弯曲，在何处发生弯曲。当然最佳方法还是采用仪器进行准确检测，靠检孔器或电子水平仪进行钻孔倾斜度的检查。

（三）护筒变形或下沉

地下突遇大型石块等障碍物造成护筒内外压力差大，护筒下钻孔内大面积坍孔，底层发生变化，都会导致护筒倾斜甚至下沉，护筒局部也有可能发生变形、漏水、开裂。一般前者需要拔掉护筒重新回填再重新埋设护筒。对于后者，则需要在护筒变形的位置通过潜水员水下切割、筒内设置支撑利用千斤顶调整变形处甚至严重时需要利用起重机、卷扬机等设备将整个护筒拔出。

在实际三个操作中，插打护筒时需要尽量将护筒埋置深度加深，增加其稳定性，有水的河床内注意水体反复冲刷的影响，钻孔内泥浆比重和粘度对护筒产生的浮力对护筒的沉降量也有不小的影响。

（四）卡钻

冲击钻进时极易出现梅花钻，钻头被地下某个地层狭窄部位被迫卡住，部分机械设备或坍孔产生的落石也会发生卡住钻头的事故，钻进各个时段中要及时检查钻头损耗，如未能及时补焊钻头，则钻孔直径逐渐缩小，另一方面，补焊超标更可能加大卡钻的可能性。其他各种常见的卡钻诱因包括，岩石本身膨胀形成，岩层渗透性能好致使泥皮增厚。钻孔卡钻的事故本源在于钻孔穿过了渗水率强的岩层，泥浆中水分被岩石或其他混合物吸收，泥浆的性能发生不利于护壁堵漏的变化。由液体变为胶体的粘泥。其对孔壁的附着力和对钻具的握裹力越来越大。直至将钻具牢牢固结在钻孔中，即卡钻事故。

（五）混凝土灌注病害

1.断桩

发生断桩的主要原因是混凝土凝固的不够连续，中间夹杂有泥土或其他混合物形成夹层而发生断桩。主要原因包括：导管底提起距离孔底过远，混凝土内混入过多泥浆，由于灌注时的碰撞或导管密封不良致使泥浆混入混凝土，水灰比增大，关注过程中因为外界因素例如停电，送料慢等原因造成夹渣，出现桩身中形成泥浆和岩渣混合而成的夹层，混凝土桩上下分开而发生断桩。

2.短桩

一般在实际混凝土灌注桩的灌注最终都要进行超灌，灌注结束后如若桩顶高程低于设计高程即形成短桩。在灌注即将达到灌注高度时，需要添加清水稀释泥浆，以清水将泥浆、泥渣和混凝土的混合物冲散，清洁干净混凝土表面的泥浆沉渣重新下导管灌注混凝土。

3.缩颈

产生缩颈的最直接原因是塑性土自身膨胀，为了避免成孔孔径小于设计值，要选用优质泥浆，提高泥浆含水量，保证成孔过程连续，在成孔的一段时间内，孔壁形成护壁，避免了孔壁渗水的发生，从而杜绝了膨胀。一旦发现可能发生缩颈，可在导正器外侧焊接一定的合金刀片，反复扫孔以扩大孔径。

三、结束语

钻孔灌注桩作为最常见的桥梁桩基础形式，施工方便，造价低廉。然而作为水下混凝土灌注，整个施工过程中均属于隐蔽工程，想要完全把握施工安全及质量，不但需要严格按照施工组织设计有条不紊的执行各项规范和标准，更要有工程实践中的实战经验，才能更好的将灌注桩病害彻底防治。

参考文献：

[1]钻孔灌注桩设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2007,(2).

[2]桥梁钻孔桩基础[M].北京:中国铁道出版社,2010,(9).

桥梁钻孔灌注桩施工工艺 篇4

1、钻头转速

主要受外圆周线速度限制。根据国内外大口径钻进经验, 当钻头外圆周线速度小于2.5~3.5m/s时, 线速度变化对钻头切削阻力影响很小。当线速度超过2.5~3.5m/s时, 其阻力随线速度的增加而增大。钻头类型不同对线速度要求也不一样。国外推荐刮刀和牙轮钻头最经济线速度为1.9m/s, 而钢粒钻头则为1.0~1.4m/s。

2、钻压及清孔

在钻进中根据地层情况进行调整, 只有在合理范围内增加钻压才能取得较高的钻进效率。钻头钻进设计持力层深度后, 为保证灌注混凝土质量, 必须清除井内沉渣, 更换孔内浓浆。

3、冲洗液量

施工中常因泵量不足影响钻进速度, 使孔底岩粉增多回转阻力增大, 松散地层也会因为泵量过大而冲垮孔壁, 甚至导致事故。在非固结地层中钻进时, 如果冲洗液上返速度超过10m/min容易垮孔。

二、反循环回转钻孔灌注桩施工工艺

反循环包括泵吸反循环、气举反循环和射流反循环。桩基施工中常用泵吸反循环, 本文只对其进行介绍。

1、施工前的准备工作

护筒的埋设高度应满足孔内水位比地下水位高出2m的静水压力的条件, 并禁止护筒与井壁间串水和下沉。

反循环与正循环不同, 需配专用器具。

(1) 主动钻杆:常用与孔内钻杆口径相同的无缝钢管制作, 其长度大于孔内单杆钻杆, 外周用4根规格长度适宜的角钢焊成正方形断面。 (2) 钻杆:多数工程用内径为147~200mm、壁厚10~15mm的无缝钢管作钻杆。钻杆与接头一般采用焊接, 同时要求接头与钻杆通孔一致, 有法兰盘接头和牙嵌式法兰盘接头, 二者均用螺纹紧定。还有齿形插装式接头, 由专门厂家生产。

2、施工工艺

(1) 启动砂石泵:常用两种方法, 一种是利用真空泵的抽吸作用, 排除吸水管线及泵体内的空气, 形成负压, 使钻杆内的液体上升充满管线和砂石泵, 再启动砂石泵;二是注浆启动法, 利用另一台离心泵向砂石泵及其管线注满清水或泥浆, 之后启动砂石泵。待循环正常后即可开车钻进。 (2) 停泵:在加钻杆或暂停钻进或提升钻具前, 应停泵, 但停车后必须使砂石泵继续运转1~2mim, 使钻杆内的岩屑全部排到地表, 否则过早停泵, 会使钻渣回落在钻头入渣口内, 造成堵塞。

(3) 泵量:反循环钻进不仅要求冲洗液在钻杆内和钻头工作面有足够的流速使岩屑进入排渣口, 同时还应考虑对井壁的冲刷及节能等因素。有关经验资料表明, 钻杆内冲洗液上返速度为2~4m/s为宜, 孔底工作面冲洗液横向流速应达到0.3~0.5m/s;外环沿孔壁下流速度限制在0.02~0.04m/s, 最大不超过0.167m/s。

(4) 清孔:反循环钻进结束后一般不需专程捞渣, 如遇特殊情况, 则需专程捞渣, 直至合乎要求为止。

3、施工中的注意事项

(1) 反循环钻进管线系统一定连接牢固、严密、畅通, 各连接处需用胶垫或密封, 不得漏气, 不得有直角弯, 钻杆排渣管与砂石泵出口内径一致。 (2) 下钻时钻头应与孔底有一定距离, 防止沉渣堵塞进渣口。 (3) 砂石泵启动后有时反循环液流逐渐减少以至中断, 泵体及软管颤动, 说明钻头或软管中有卵石块堵塞或有漏气的地方, 应进行检查, 对各拐弯处先用手锤敲振, 如还不行可改为正循环送液或提钻检查。 (4) 储浆池容积应为钻孔容积的1.5~3倍, 保证有充足的浆液补给, 尤其漏失钻孔, 必须保证孔内液面高于地下水位2m以上。

三、无循环螺旋钻孔灌注桩施工工艺

1、施工前的准备工作

(1) 钻头:螺旋钻头根据翼片数量可分为双翼、三翼或四翼钻头, 工程使用中以双翼片居多。 (2) 钻杆:长螺旋钻进使用螺旋钻杆, 短螺旋钻进则使用圆钻杆;还有伸缩式钻杆。长螺旋钻进使用的螺旋钻杆不仅传递扭矩, 而且还是岩屑上返的通道, 同时起增加钻压作用。

2、钻进工艺

螺旋钻的实质是硬质合金全面钻进, 钻进工艺规程参数主要是压力和转数。

(1) 钻压:压力小, 钻头切削具不能切入岩层;压力大, 回转阻力大, 同时造成钻屑形成的速度超过其向上输出速度, 使岩屑在螺旋带上挤实堵塞, 影响钻进速度。在施工中常靠其动力头和钻具的重量进行自重加压钻进。 (2) 转数:螺旋钻进转数直接影响钻速与岩屑沿叶片的上返速度。小直径钻孔应以钻速为主, 常采用较高转数。对于大直径长螺旋钻具而言, 往往立足于输土效率, 保证岩屑沿螺旋叶片顺利上升的最低速度。 (3) 开始钻进或穿过软硬土层交界时, 应缓慢进尺, 保证钻具垂直, 在钻进含水量大的软塑黏土层时, 应尽量控制钻杆晃动, 防止扩径。 (4) 长螺旋钻杆与出土装置、导向滑轮的间隙不得大于钻杆外径的4%。出土装置的出土离地面高度应大于1.2m。 (5) 采用短螺旋钻孔时, 每次钻进深度应视情况合理掌握, 一般应控制在钻头长度的2、3左右, 砂层、粉土层可控制在0.8~1.2m;黏土、粉质黏土一般在0.6m以下, 甚至0.35~0.4m。 (6) 钻进不稳定地层, 应采用低转数钻进, 上钻前上下活动钻具, 以挤实孔壁, 需要时可投入少量黏泥球, 保护井壁。

结语

桥梁钻孔灌注桩施工 篇5

浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制

钻孔灌注桩具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点,目前在公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位.本文就公路钻孔灌注桩的施工质量控制谈一些体会.

作 者：董第夏 作者单位：广西兴业县公路管理所,广西,兴业,537800刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(24)分类号：关键词：钻孔灌注桩 施工 质量控制

公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制 篇6

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工质量

中图分类号： U415 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）13-55-2

0 引言

在公路桥梁工程中应用钻孔灌注桩工艺不仅极大地提升了公路桥梁的抗压性与稳定性，而且还在一定程度上提高了施工工程的效益。应当看到，钻孔灌注桩的施工工艺较为复杂、具有较高难度，施工材料、人员素质等因素都会对钻孔灌注桩工艺应用效果产生影响。因此，必须要开展合理的钻孔灌注桩质量控制工作，从而实现一次成桩，缩减工程成本的目的。

1 工程概述

某公路桥梁建设项目临近出海口，桥梁与接线线路总长为500米，测算桥梁长度为100米。桥梁跨径布置为4孔30米，桥面宽度为15米，设有四车道。通过讨论分析，决定在项目中应用钻孔灌注桩施工工艺，聘请专业施工团队负责建设工作，拟定工期为6个月。

2 公路桥梁钻孔灌注桩技术介绍

通常情况下，公路桥梁建设项目的地质条件不佳，地质稳定性差等因素会严重影响基础结构施工的质量。近年来，公路桥梁塌陷事件屡见报端，造成了巨大的经济损失并引起了人员伤亡事故，引发了社会对交通工程施工质量的担忧。通过分析公路桥梁塌陷事故的原因，发现许多事故桥梁质量低下的主要原因是基层结构易发生变形，归根结底是桥梁钻孔灌注桩施工工作质量不达标[1]。

就地钻孔并向土壤中直接灌注混凝土是钻孔灌注桩工艺的主要程序。在桩孔打好后，施工人员需要在桩孔内放入钢筋笼骨架，随后开启混凝土振捣工作。由于钻孔灌注桩工程具有隐蔽性等特征，因此施工风险较大，所以施工过程中必须要做好质量控制工作，如此方能有效地确保工程质量与保障施工人员的生命财产安全。

3 钻孔灌注桩施工准备工作的质量控制

3.1 制定严格合理的施工方案

在正式开启钻孔灌注桩施工工作前，必须要做好施工准备工作。施工技术方案的制定是施工准备工作的关键环节。科学合理的施工技术方案必须对诸如水下混凝土浇筑工序、成孔工艺以及钢筋的加工与安装等重要工序作出规定说明，明确各工序的质量控制措施。施工技术方案由施工专家小组制定，监理工程师负责方案的审批工作。

3.2 检查各类施工材料

各类合格的工程材料是保障钻孔灌注桩项目顺利进行的物质基础，所以必须要做好施工材料检查与检验工作。材料管理人员的各类工作必须完全符合技术规范与行业标准。施工单位检查材料的工作需要严格遵循相关材料检测程序，施工单位自检工作结束后，监理工程师需要抽检材料，从而最大程度地保障材料的质量可靠。未通过初检的材料需要进行复检，复检结果若依旧不达标则必须严禁问题材料进入施工现场。

3.3 检测各类施工机具的质量

公路桥梁钻孔灌注桩施工项目需要使用大型施工机械设备，所以有必要在施工前开展施工机具质量检查工作。钻孔灌注桩施工必须使用质量合格，由具备合法生产资质的厂家制造。严禁使用自行改装钻机以及非工程施工用钻机。混凝土是钻孔灌注桩施工工作中使用量最大的材料之一，为了保障混凝土质量可靠，必须确保混凝土拌制设备的质量。为了防止施工机具突然停转而造成经济损失、延误工期，施工现场必须准备质量合格的备用施工设备[2]。

3.4 控制施工放样工作的质量

钻孔灌注桩桩体方位的准确是保障公路项目施工质量的先决条件之一，所以，必须要严格控制施工放样工作的质量。灌注桩桩位的设置工作需要严格依照设计图纸相关要求进行。需要组织专业人员对桩基坐标以及全桥控制网开展严格细致的复核工作。

3.5 施工人员准备

在施工前，施工人员与现场管理人员必须要全面了解设计图纸各项要求，及时获知施工现场的水文地质条件。施工人员需要跟进施工知识的补充，施工单位要做好各项技术交底以及测试工作。

4 钻孔灌注桩施工过程质量控制

4.1 控制成孔工序质量

钻孔灌注桩成孔工序非常重要，需要采取相应的质量控制措施。应当依据等高线与持力层孔深对比结果等数据对岩土层展开巡检工作，加强取样以及记录工作的质量。需要特别指出的是，在钻机进入持力层后，需要动态监测持力层的变化，注意相关界面是否出现异常反应等。

除此之外，需要检查机架枕木基础稳定性是否合格，及时更换问题枕木，避免为施工现场埋下安全隐患。与此同时，必须对钻孔过程中磨盘的垂直度以及平整度进行实时监测，在存在偏差数值的情况下及时开展数值调整工作，还需要加强桩位对中工作的质量。

4.2 控制清孔工序质量

在钻孔工作完毕后及时开展质量合格的清孔工作。施工人员在钻头被提离至孔底80至100毫米时进行钻头空转操作。稀释泥浆的工作在确认孔壁安全的条件下进行，在泥浆初次稀释工序结束后再次进行泥浆循环处理，以求彻底地清除钻孔底部的岩屑以及泥块。在钢筋笼下放后进行导管安装工序，随后开展孔洞二次清除工作，从而杜绝桩底松软层的形成。为了保障后续工序的质量，若孔洞中残留的沉渣量过多，则不得向孔洞中灌注混凝土[3]。

4.3 控制钢筋笼质量

钢筋笼的制作应当分段展开。必须安排专业能力强、焊接经验丰富的焊接人员负责钢筋笼的立焊工作，焊接工作结束后，需要对钢筋笼进行严格细致的检测与检查，避免问题钢筋笼流入施工现场。为了防止钢筋笼在下放过程中受压变形，需要严格控制钢筋笼下放的速率，下放工作需要遵守相关的技术规范。孔洞中混凝土与钢筋笼发生作用可能会促使钢筋笼缓慢上升，因此在钢筋笼下放完毕后，焊接人员应当将钢筋笼护筒以及上端焊接牢固。

4.4 控制混凝土灌注质量

在钢筋笼下放工序结束并通过验收后择时开展混凝土灌注工作。对于混凝土而言，配合比设计工作具有极为重要的意义，必须将配合比设计工作交由专业的建筑技术单位负责。在混凝土灌注工作开始前，应当对孔内导管的长度进行细致的检查，结合压力平衡理论准确推算所需混凝土的量。钻孔灌注桩项目所使用的混凝土必须经过充分均匀的振捣，否则混凝土内部极有可能存在气泡，进而导致混凝土硬结后出现裂缝。

4.5 控制后期施工质量

在钻孔灌注桩全部工作结束后，应当择时进行验收以及检测工作。检测工作的主要目的之一是确认钻孔灌注桩成桩后的承载力是否满足设计图纸要求与相关技术标准。在验收过程中，可以采用动态测量法、静荷载试验法以及声波透射法等方法来判断桩体结构的完整性是否良好。

无论是何种工作，在其中发挥最关键作用的因素是“人才”，所以控制钻孔灌注桩质量的关键是提升施工人员的综合素质。施工单位可以通过定期举办行业专家讲座以及组织专业技能培训活动等形式来切实提升施工人员的综合素质，从而使其更加适应新时期公路桥梁钻孔灌注桩施工的各类要求[4]。

5 结语

公路桥梁钻孔灌注桩施工工作具有重要的现实意义，是提高公路桥梁耐久性、延长桥梁使用寿命的关键措施。为此，广大施工人员应当积极学习先进的理论知识、善于总结优秀的施工经验，在施工过程中恪守职责、循规蹈矩，如此方能最大程度地保障钻孔灌注桩施工的质量。

参 考 文 献

[1] 张吉灿.分析公路桥梁钻孔灌注桩施工技术处理[J].交通世界，2016（01）.

[2] 柴嘉.桥梁钻孔灌注桩施工技术研究[J].科技创新与应用，2016（09）.

[3] 陶振龙.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].民营科技，2015（10）.

浅谈桥梁钻孔灌注桩施工 篇7

某主桥钻孔灌注桩共96根, 直径1.5米16根, 直径2.5米80根, 总计6400米。其中27号墩共40根, 单根桩长65米;28号墩共40根, 单根桩长70米;26号墩共8棵, 单根桩长60米;29号墩共8棵, 单根桩长65米。主桥桩基所在地质基本以粘土、亚粘土交替分布, 并有少量砂土夹层。

2 钻孔灌注桩的施工顺序

主桥基桩及时开工和保质保量完成, 是确保全桥工期的关键。结合本工程的特点, 钻孔灌注桩的施工顺序考虑如下:

2.1 首先进行10#墩基桩施工。

2.2 在施工便桥和9#墩钻孔工作平台施工同时, 进行8#、7#墩基桩施工;9#墩钻孔平台施工完成后, 调配6～8台钻机进行9#墩基桩施工。

2.3 8#、10#边塔基桩施工完后, 钻机分别调配到7#和11#墩进行基桩施工。

3 钻孔桩护筒施工

3.1 护筒设计

钻孔桩设计桩径1.5m, 根据我公司以往在运河上施工的数座特大桥的经验, 护筒直径设定为1.8m。7#～8#、10#～11#墩为陆上桩, 护筒长度设定为3m, 采用8mm钢板卷制。9#墩钻孔桩为水中墩, 护筒长度设定为6m, 用10mm钢板卷制而成。

3.2 护筒施工

3.2.1 钢护筒在车间内分节加工, 每节长6米。

所有钢护筒采用60型振动锤进行振动下沉。为防止护筒变形, 护筒内设置多道临时米字型剪刀撑, 随着护筒的下沉, 及时把剪刀撑取出。

3.2.2 护筒施工。

9#墩钢护筒在钻孔平台上利用振动锤及导向设施来完成。依据桥位控制点, 用全站仪放出钢护筒 (即桩基位置) 的准确位置, 并在平台上设桩位临时控制点。在沉设护筒时, 随时检查其平面位置, 发现偏移立即进行校正。为了控制钢护筒下沉垂直度, 导向架拟定5米高。钢护筒在导向架内振动下沉, 并在下沉过程中随时对护筒垂直度进行检查校正。

7#、8#、10#、11#墩处于陆地上, 钢护筒长度较短, 用振动锤直接下沉钢护筒, 不需要导向装置。下沉过程中, 用两台经纬仪进行护筒垂直度观测。如果出现较小倾斜, 可在下沉过程中用导链以反方向拉力进行纠正, 如果出现较大倾斜, 需拔出重新下沉。采用全站仪定出桩位中心和四个控制桩, 进行钢护筒平面位置控制。

4 钻孔灌注桩施工

根据我公司施工过黄河桥施工经验, 本桥基桩钻孔必须采用大型钻机, 正循环钻孔施工方法。为确保成孔质量, 在钻进过程中必须采取钻头配重减压、提高泥浆性能及水头压力等措施。

4.1 钻孔

4.1.1 钻机安装就位后, 底座和顶端应平稳、牢固, 在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上, 钻进过程中经常检查, 如有问题及时纠正。

4.1.2 钻进过程中采用增重减压钻进, 保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和 (扣除浮力) 的80%, 以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

4.1.3 根据以往施工过几座黄河特大桥的钻孔施工经验, 成孔过程中, 必须做好泥浆的维护管理工作。每0.5小时测一次泥浆的稠度和相对密度。根据泥浆成分的变化分析孔内、护筒脚等部位的变化而做出相应的处理措施, 并密切注意运河流量与水位情况, 及时调整泥浆面位置。

4.2 清孔

成孔后, 提升钻头距孔底10～20cm, 空转钻头, 以相对密度较低 (1.03～1.1) 的低含砂率优质泥浆从钻杆内注入, 将钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出, 清孔时要保持孔内水头, 防止坍孔。清孔后, 孔口、孔中部和孔底提出的泥浆相对密度应在1.03～1.1, 粘度为17～20秒, 含砂率<2%;孔底沉淀土厚度不大于15cm。

4.3 制作、安装钢筋笼

根据设计要求, 钢筋笼主筋采用挤压套管连接技术进行连接。施工工艺为:施工时须首先清除钢筋连接位置的铁锈、油污、砂浆等附着物。端头若影响套筒安装, 必须矫直、修磨 (横肋严禁打磨) ;然后将钢筋插入钢套内, 插入深度应按对称定位标志确定;调整压钳, 使压模对准钢套筒表面的压痕标志, 并使压模压接方向与钢套筒轴线垂直;启动超高压泵径向加压, 达到预定压力并使压痕压至规定深度后, 即可卸压退模 (压接过程中应始终注意接头两端钢筋轴线保持一致) 。挤压套管连接技术使用前须进行试验, 合格后并经监理工程师认可方可使用。

钢筋笼和检测管先行分节制作, 制作在加工场地进行。钢筋笼每节长约12m。制作过程中, 注意把检测管与箍筋焊接牢固且位置准确。利用汽车将分节钢筋笼运至现场, 利用吊机现场吊装。首先下放第一节钢筋笼, 然后在检测管内注满清水, 随即下放第二节钢筋笼, 并组织专业钢筋工进行上下两节钢筋笼的挤压套管连接, 时间控制在0.5小时内, 连接完成后, 继续下放钢筋笼, 并用型钢临时固定, 然后再次在检测管注入清水。以后钢筋笼的安装重复以上程序。

4.4 导管

混凝土灌注采用2套300mm的导管, 每套长150米。导管采用螺旋连接套连接。吊装前应试拼, 并经试压 (压力1.7MPa) 确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损, 接头严密, 管轴顺直。

4.5 灌注水下混凝土

灌注混凝土前, 利用导管进行二次清孔, 对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测, 达到要求后, 立即灌注水下混凝土。

钻孔桩混凝土灌注时, 拟采用HZS-60型混凝土拌合站拌合, 一台50型或25型拌和站及1台200KW发电机备用。钻孔桩混凝土北岸采用3辆6m3混凝土罐车运输, 南岸配备2辆混凝土罐车。

为延缓混凝土初凝时间, 提高混凝土和易性, 混凝土掺加监理工程师认可的缓凝减水剂, 使混凝土初凝时间延至7～8小时, 115米桩在6小时内完成灌注。

灌注首批混凝土时, 导管下口距孔底距离宜保持在20～25cm, 导管埋入混凝土中深度大于1m。

混凝土灌注过程中, 随时控测混凝土顶面高程, 导管埋深控制在3m左右, 混凝土连续灌注, 并防止导管内形成空气囊。当混凝土面接近钢筋笼时, 要使导管保持较大的埋深, 并放慢灌注速度, 以减小混凝土的冲击力, 防止钢筋笼上浮。当混凝土进入钢筋笼一定深度后, 应适当提升导管, 使钢筋笼在导管下口有一定的埋深。

在最后灌注时, 要核对混凝土的灌注量, 使混凝土产生较大的冲击力, 以增加混凝土的压力, 提高混凝土密实性。为了保证桩头混凝土质量, 最后灌注时导管在1～2米范围内上下移动, 桩顶超灌1m左右的混凝土。

为了减少后期桩头破除的难度, 混凝土灌注桩灌注完成后, 及时用特制吸浆泵系统进行超灌混凝土水泥浆的排除, 但注意桩顶以上50cm内混凝土不得挠动。

5 混凝土灌注桩检测

混凝土灌注桩超灌混凝土经吸浆泵处理后, 及时进行骨料清除。当桩混凝土达到一定强度后, 即可进行混凝土灌注桩超声波检测, 确定混凝土灌注桩质量。检测顺序:AB→BC→CA。

由于主桥墩桩位排列较密, 万一灌注桩发生质量事故, 不宜补桩。要求施工中必须谨慎, 强化管理, 加强对各个施工环节的控制, 保证各个环节均达到规范和质量标准要求, 确保成桩质量全部合格。

6 结语

总之, 钻孔灌注桩是桥梁施工的关键, 虽然钻孔灌注桩施工经验的日趋成熟, 检测手段也得到进一步完善, 但其较大难度的施工依旧是工程界关注的问题, 需要同仁继续研究探索。

摘要：本文以某桥梁的施工为例, 就其中的钻孔灌注桩施工工程从钻孔灌注桩的施工顺序、钻孔桩护筒施工、钻孔灌注桩施工以及混凝土灌注桩检测等方面进行了详细的阐述, 以供参考。

关键词：桥梁,钻孔灌注桩,施工

参考文献

[1]韩剑光.浅谈钻孔桩基础的施工监理[A]海南省公路学会2003年学术交流会论文集[C], 2003.

[2]叶民出.浅析公路工程监理计量工作中常出现的问题[A]海南省公路学会2004年学术交流会论文集[C], 2004.

岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工实践 篇8

关键词：岩溶地区,钻孔灌注桩,施工实践

我国南方的岩溶地貌分布广、面积大, 是世界上最大的岩溶区之一。如西南区的云南、贵州、四川, 华南区的湖南、广西, 东北区的辽宁等省都有大面积的岩溶地层[1], 地质构造极为复杂。

岩溶 (又称喀斯特) 是指可溶性岩层, 如碳酸岩类岩层、硫酸类岩层、卤素类岩层等受水的化学和物理作用产生的沟槽、裂隙和空洞, 以及由于空洞顶板塌落使地面产生陷穴、洼池等类现象和作用的总称[2]。

岩溶的主要形态有溶洞、溶沟、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及钟乳石等, 是可溶性岩受水的化学和物理作用的结果。覆盖在岩溶面上的冲积、洪积层, 在地表水下渗或地下水升降变化的情况下, 土颗粒沿岩溶、洞穴裂隙活动, 使上层土形成空洞而形成土洞。土洞其下基岩必有岩溶水通道, 土洞常分布于溶沟西侧和落水洞、石芽上口等位置。这些地区地表以下溶洞、溶隙、溶孔密布, 并且由于岩溶分布区常位于丘陵地带, 地形起伏较大。当桥梁采用钻孔灌注桩基础时, 要在岩溶地层中成孔, 岩溶区复杂的地质条件给钻孔灌注桩的施工带来了极大的困难, 如洛湛铁路邵永段的芦洪市特大桥[3]、泗水塘大桥[4]、武广客运专线武汉市江夏区境内的仙人湖特大桥[5]、广州市境内的广和大桥[6]等。

溶洞是岩溶的主要表现形式, 在桩基础施工中会经常遇到。由于受到检测技术和施工环境的影响, 桩基础施工前溶洞的大小、分布、走向等地质资料反映往往不可能十分准确, 以致造成溶洞的处理一直是桥梁钻孔桩基础施工中的技术难题, 并且事故的出现往往非常突然, 很容易漏浆导致孔内水头迅速下降, 使上覆土层因压力差作用而塌孔、垮孔, 甚至引起地面大面积坍塌、钻机倾倒等严重事故。在施工中还经常出现因处理不当或不及时而导致延误工期、增加投资的现象。

本文结合塘渡口二桥以及多年的工作实践, 分析研究岩溶区钻孔灌注桩钻孔施工中易产生的质量事故以及处理方法, 供工程实践参考。

1岩溶区地质特点和工程特点

1.1 地质特点

从桩基的施工角度来看, 岩溶地层的地质特点如下:

1) 以基岩为持力层的桩基, 其桩尖下可能存在勘探时未被发现的溶洞, 若洞顶厚度不大, 则对桩基本身及桩基施工安全带来潜在的危险。

2) 可溶性岩石主要是石灰岩和白云岩, 由于具有较高的强度, 因而导致钻进成孔难度大, 若遇溶洞极易引起施工事故。

3) 岩溶地区的基岩起伏大, 使很多桩基存在临空面。此外, 由于岩溶地区的地下水丰富, 钻孔时涌水量大, 给桩基施工和混凝土灌注都带来一定难度。

4) 覆盖在岩溶面上的冲积、洪积层, 在地表水下渗或地下水升降变化的情况下, 土颗粒沿岩溶、洞穴裂隙活动, 使上层土形成空洞进而形成土洞。土洞其下基岩必有岩溶水通道, 土洞常分布于溶沟西侧和落水洞、石芽上口等位置。土洞具有埋藏浅、分布密、发育快和顶板强度低等特点, 对桩基的稳定性影响较大。

1.2 工程特点

与非岩溶地区比较, 岩溶地区钻孔灌注桩施工有以下几个方面的特点:

1) 当覆盖层为流塑状淤泥、流砂, 或者石灰岩本身存在大量裂隙、空洞时, 在钻孔过程中极易塌孔, 严重者会造成地面沉陷, 使施工钻机掉至孔内。因此, 在成孔过程中易发生塌孔、卡钻、掉钻、埋钻等成孔事故。

2) 由于溶洞及溶蚀发育, 导致岩面起伏不平, 岩内溶洞、溶隙、溶槽发育, 成孔过程中极易出现斜孔、弯孔, 同时也易出现漏水、漏浆、涌砂等现象。

3) 清孔难度大, 清孔过程中泥浆性能指标控制不好, 易发生漏浆、塌孔事故。在钻孔施工中或清孔停止时, 溶洞内已形成的护壁往往由于负压释放, 使护壁失稳坍塌, 产生塌孔。

2施工要点

2.1 钢护筒的施工

为了保证钻进施工质量和施工安全, 平台的搭设和施工是前提。如发现大型溶洞时, 钢护筒施工是能否顺利通过溶洞的关键。钢护筒的施工质量包括:

1) 保证钢护筒安装的正确位置;

2) 钢护筒一般要下放至岩面;

3) 在钻进时要防止孔斜并减少与岩面接触空隙。

2.2 钻孔施工

1) 钻机选型。

破除溶洞顶板时宜选用回转钻机。覆盖层钻孔以及岩面倾斜较小且表面较完整的过渡段钻孔施工时, 宜选用气举反循环回转钻机。岩面起伏、倾斜较大, 或岩面倾斜较小, 但破碎严重, 或岩石表面破碎, 且有溶蚀沟槽时, 最好选用冲击钻机施工。进入溶洞后, 若溶洞空间较大, 或溶洞内有溶沟、溶槽, 选用回转钻机。若溶洞较小但底板岩面倾斜较大, 或溶洞内为陡坎或半边溶洞, 或溶洞内有石柱或石笋时, 选用冲击钻进行施工, 效果较好。

2) 备浆。

采用优质膨润土泥浆。泥浆配比为:水100%, 膨润土为水重的6%～8%, 外加剂NaOH为土重的3%。泥浆的技术指标为:比重应大于1.4 g/cm3, 相对密度1.06 g/cm3～1.11 g/cm3, 粘度21 s～28 s, 含砂率4%, pH值8～11。对于泥浆的技术指标, 要根据桩基工程的具体情况确定, 如文献[7]规定:相对密度为1.30～1.45, 粘度25 s～28 s, 胶体率大于95%, pH值8～10。文献[8]的泥浆指标为:相对密度1.2～1.4, 粘度22 s～30 s, 含砂率小于4%, 胶体率大于95%。

3) 钻进。

在岩溶区钻孔施工中, 过渡段、破除溶洞顶板及穿越溶洞等是关键工序。过渡段容易出现刃脚塌孔、重复漏砂等事故。破除溶洞顶板时, 容易出现水头液面突然下降、断钻、卡钻或钢丝绳断裂等事故。穿越溶洞时, 容易产生偏孔。由于在岩溶区钻孔存在诸多不确定因素, 因此, 施工时应在组织、技术、材料等方面作好充分的准备, 对钻进过程严加控制。

4) 清孔。

采用二次清孔法, 即在钻进成孔后, 利用气举反循环钻机直接进行第一次清孔。第二次清孔在混凝土浇筑之前进行, 利用空压机刚性气管通气进行内吸清孔。

2.3 应注意的问题

1) 冲程。

钻孔进入岩层后, 要根据岩石的硬度情况来确定冲击钻的冲程。若岩石强度较低, 冲程可略高, 反之则冲程应略低。对于溶洞, 在穿越溶洞顶板时, 要采取低冲程进尺, 防止打空锤。

2) 投放黏土和片石。

对于溶槽、溶沟、裂隙等, 可采取投放片石、碎石夹黏土, 或投入整袋水泥堵塞, 起到护壁作用, 保证泥浆不流失, 使钻孔顺利通过岩溶区。

3) 及时补充泥浆。

对于溶洞, 在穿越溶洞顶板时, 除了要采取低冲程进尺, 防止打空锤外, 还要安排专人观察孔口液面, 一旦发现液面急剧下降, 说明溶洞顶板打穿, 要立即补泥浆, 并快速抛填足够的片石、碎石、黏土封堵, 待液面稳定后继续冲击。

3常见事故的处理

1) 漏浆的处理。

由于岩面不平, 岩层中溶洞、溶槽、裂隙等发育, 在钻孔过程中极易发生漏浆、塌孔等事故, 一旦发生漏浆或塌孔事故, 要迅速补给泥浆, 同时大量抛填黏土、片石、碎石, 用冲锤低冲程反复冲捣, 使片石、碎石黏土填堵溶槽、缝隙等部位。

大多数溶洞都是漏水、漏浆的, 漏浆主要有两种情况:a.慢漏浆;b.大漏浆。当基岩溶蚀面凹凸不平时, 冲至该层会出现慢漏浆。这种情况应先在护筒内回填黏土造浆堵漏, 并抛填片石, 采用小冲程冲进以防孔斜。另一种是击穿顶板后会发生大漏浆。这时应迅速提锤, 操作人员尽快离开钻机, 同时采用多个大泥浆泵进行补浆, 并用装载机投入事先准备好的黄泥片石包、水泥包强行堵漏防止塌孔, 直至泥浆面稳定。在漏浆处理中, 采用轻压小冲程, 使孔壁充分挤压密实, 而且要防止打空锤、掉锤和卡锤。

2) 斜孔弯孔。

当出现斜孔或弯孔后, 可回填片石、黏土重钻, 反复多次, 直至取直为止, 或灌注水下素混凝土至弯曲部分以上的一定高度, 待强度合格后重新施钻, 直至满足设计要求。

3) 掉钻卡钻。

当钻至溶洞顶部附近时, 采用小冲程逐渐将洞顶击穿, 防止卡钻。一旦发现泥浆面下降, 应迅速补水, 并回填黏土和片石, 待黏土和片石充分挤入溶洞内壁形成稳定护壁, 并且泥浆漏失现象全部消失后再进行正常钻进。

无论是回转钻或冲击钻都应布置防掉钻、卡钻的打捞环。打捞方法可采用自动打捞器、偏心钩、钢绳套及潜水工打捞等常规方法。卡钻严重时, 可采用振动爆破法处理。为了防止冲击钻钻头卡钻或因钢丝绳断裂使钻头掉进洞里, 在接近洞顶大约1 m时, 指挥操作人员采用冲锤低冲程缓慢冲进。如出现漏水、漏浆, 通过反复回填片石、黏土球, 反复慢速冲进, 直至破除整个顶板。

4) 沉渣超标。

若用冲击钻成孔, 可用打渣筒将孔底沉渣打尽, 用优质泥浆置换, 再采用专门清孔的气举反循环设备清孔;若是用气举反循环钻机施钻的, 则清孔更能保证质量。

4结语

1) 岩溶地区的复杂性给桥梁桩基础施工带来了一些施工技术方面的难题, 首先需要有准确的地质勘查资料。当然做到这一点不是一件容易的事情。如果地质资料没有反映出岩溶也不可掉以轻心, 仍然需要我们从施工方案、溶洞处理措施、溶洞处理材料等方面做好准备。因此, 桥梁桩基施工前应充分进行地质核对, 全面了解岩溶的分布和溶洞填充情况, 这样才能根据岩溶类型, 有针对性地制定相应的施工方案和防范措施。

2) 钻进过程中, 尽量采用钢护筒跟进至岩溶底部基岩, 以保证孔口稳定及施工安全、高效。同时, 特别注意钻机及钻头的磨耗情况, 并且加强施工组织管理, 制定切实可行的施工方案及安全质量保证措施, 此外还要制定和做好应急处理预案, 以防患未然。

参考文献

[1]牛润明, 石现峰.岩溶地区钻孔灌注桩施工技术[J].东北公路, 2003, 26 (1) :51-52.

[2]邱平.岩溶地区钻孔灌注桩施工[J].广东公路交通, 2004 (2) :15-17.

[3]樊燕燕, 李子奇.芦洪市特大桥岩溶地质钻孔灌注桩施工技术[J].兰州交通大学学报 (自然科学版) , 2005, 24 (6) :50-52.

[4]白鲲.泗水塘大桥岩溶地质钻孔灌注桩施工技术[J].施工技术, 2003, 32 (1) :33-34.

[5]张开营, 刘庆丰.武广客运专线岩溶地基钻孔灌注桩施工技术[J].路基工程, 2007 (3) :123-124.

[6]黄勇, 徐谦.浅谈岩溶地区钻孔灌注桩施工质量控制[J].中南公路工程, 2001, 26 (4) :72-73.

[7]TBJ 203-96, 铁路桥涵施工规范[S].

[8]高军.岩溶地区钻孔灌注桩成孔方法的探讨[J].铁道建筑, 2007 (12) :25-27.

铁路桥梁钻孔灌注桩基础施工探讨 篇9

钻孔灌注桩技术一般需要利用专门的机械进行钻孔或利用人力挖掘手段在地基中构建桩孔, 然后利用钢筋笼及混凝土共同作用成桩。以护壁类型作为参考钻孔灌注桩又分为泥浆护壁法以及安全管法, 以下对施工工艺流程进行阐述。

泥浆护壁法一般在冲击钻孔、冲抓钻孔的过程中均可使用。首先需要保持场地平整, 然后结合施工需求对泥浆进行制备并埋设护筒, 同时搭建工作平台, 将钻机定位并进行安装, 然后便可开始钻孔作业。在钻孔完成后对孔进行清理并观察成孔质量, 将钢筋笼放下后利用混凝土进行灌注, 完成以上步骤后对钻孔质量进行检查。在整个过程中钻机是最为主要的设备, 需要结合地质类型与钻孔机的实际使用范围来进行有效筛选。在钻孔机安装与定位的过程中需要进行稳定, 防止出现倾斜、桩偏心的情况, 若地层结构较软并且存在一定坡度可利用推土机先将其推平然后再利用钢板加固或采用枕木来保持其平衡。在实际施工过程中可能会出现桩位不准的情况, 因此需要对中心位置进行确切的设定并以此为基础稳定同时装备钻孔机。一般情况下钻机位置偏差需控制在2cm范围内。埋设护筒主要是防止孔壁出现坍塌, 让钻孔成功率得到保证。通过使用护筒能够让孔内静水压力增大并且可对地表水进行隔离, 同时可对钻头起到导向性作用。泥浆主要以水、粘土以及添加剂构成, 利用泥浆能够让废渣保持悬浮态, 同时可使钻头冷却并对钻具起到润滑作用使静水压力增大。另外泥浆形成的泥皮可防止孔内外出现渗流, 也可起到保护钻孔的作用。在泥浆配制时要结合施工要求及施工环境对其稠度进行控制。钻孔作业是整个技术工艺当中最为核心的环节, 作为最关键的步骤要求施工过程中需严格按要求实施才能够保证成孔质量, 在钻孔时应当保持中线及垂直度处于要求状态下并压好护筒。施工时需持续性地加入泥浆并进行抽渣作业, 还需对成孔进行密切观察防止其出现偏离, 依次按照规定顺序进行钻孔使孔桩彼此间不受到影响。钻孔完成后需及时清孔, 一般采取吸泥机进行清孔, 操作较为简便且清孔效果较为理想, 需要注意的是在不稳定土层当中应当慎用吸泥机防止土层结构被破坏。在上述步骤均完成后需进行质量检查。安全管法实施流程与泥浆护壁法实施流程基本一致, 无需填入泥浆以及清孔, 在应用过程中需利用水准仪对垂直度进行测定。

综合来看钻孔灌注桩工艺与传统方法相比可适用于各种地基, 并且施工震动幅度较小, 施工噪音也可控制在较为理想的范围内, 可通过该方法建造比预制桩直径大很多的桩。但需要注意的是钻孔灌注桩施工质量对于桩承受力的影响较大并且施工过程中混凝土质量比较难把握, 相对而言成孔速度较慢且泥浆会对周边环境带来一定的影响。

2 钻孔灌注桩基础施工要点分析

为保证施工能够顺利进行就需要对钻孔设备进行有效筛选, 常见的钻孔机器包括冲击钻机、回转钻机以及旋挖钻机等, 其中冲击钻机主要用于卵石土、漂石土或岩层;回旋钻机则适用于黏土、粉土、砂土;旋挖钻机可用于砂性土、风化岩层以及砂卵石等土层。通过筛选合适的钻机来保证成孔可顺利进行, 除了筛选合适的设备外还需要结合实际环境对相关参数进行调整, 在注桩之前应先进行试桩工艺性试验, 最后再确定有效的方案。在实际钻孔过程中对钻孔顺序有着较为严格的限定, 但也可结合实际情况进行灵活操作;例如某工程实施过程中采取了跳桩法进行。

采用跳桩方式进行灌注作业可有效防止在短时间内于临近位位置进行钻孔, 可让灌注桩的稳定性得到保证, 混凝土强度达到要求后再于临近位进行施工从而保证成桩质量。护筒在整个施工过程中起到了定位、保护的作用, 一般情况下主要利用钢护筒 (由直径为6至14mm的钢板卷成) 。护筒内径较钻孔直径更大, 节长约为2至3m。为了让护筒中心竖直线与桩中心线吻合可采取十字护桩来对桩中心位置进行校正, 控制其中心位置与设计位置偏差在0.5m范围内, 且垂直偏离度不可超过1%。对于钻孔质量而言泥浆性能起到了关键性的影响, 泥浆属性主要包括相对密度、粘度、胶体率等, 通常情况下相对密度越大将造成泥浆对孔壁的压力增大, 让孔壁的稳定性得以增强, 但同时会给清孔工作带来阻碍。例如在砂量较大的土层中由于其本身便可造浆, 因此, 可对泥浆稠度进行适当降低, 结合施工环境调节性能参数使钻孔得以顺利进行。在钻孔时需要对钻孔速度进行准确把握, 在初步进行时先采取慢钻、轻压的方式进行注浆, 当钻头达到护筒底部时可保持低转速暂停进尺从而形成泥皮护壁。当钻机处于正常工作时即加大转速进行钻压保持均匀状态进尺, 当钻孔快形成时则需要控制转速并提升泥浆的注入量。

在成孔过程中可能会出现塌孔、缩径以及桩孔偏斜等情况, 这将对成孔质量带来较大的影响, 为了避免上述情况发生则需要采取相应的针对性措施来进行有效控制。为防止塌孔需要在回填土、松软层及流砂层钻进时对钻孔速度进行严格控制, 若出现地下水位过高时可将护筒位置升高并加大水量, 若出现地面障碍物时需进行彻底清理;一旦出现塌孔先应当辨别具体为止, 在回填、捣实之后重新钻进;为防止缩径可利用带保护装置的钻头, 保证钻头直径与成孔直径相匹配, 若出现问题时需及时修复;为防止桩孔偏斜需要让施工场地处于平整状态下并保证钻机处于稳定状态下, 在成孔时要对位置进行校正且不能使用弯曲的钻具。若钻孔已经偏斜则需要降低转速, 通过慢速提升下降往复扫孔的方式来纠正偏斜。

3 结束语

在铁路桥梁桩基础基础构建过程中钻孔灌注桩技术是一种行之有效的技术, 但是在实际应用的过程中需结合实际环境进行技术控制并注意工艺细节, 在每个步骤上均可采取一定的手段进行优化, 使技术工艺与施工要求相匹配。目前来看, 钻孔灌注桩技术依然还有提升空间, 在技术水平保持的情况下还需要对管理工作给予重视, 使技术与管理均可达到施工要求, 让施工质量得到保证。

参考文献

[1]刘丛勇.铁路桥梁钻孔灌注桩基础施工研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报, 2014 (2) :66-69.

[2]张冬冬.铁路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制与通病防治[J].四川建材, 2014 (1) :124-125.

浅析桥梁钻孔灌注桩施工技术 篇10

关键词：桥梁,钻孔灌注桩,施工工艺

一、钻孔灌注桩施工前的准备工作

1、场地整理

施工前, 施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台:桩基处在旱地时, 清除杂物后夯压密实即可。

2、护筒设置

高速公路桥梁钻孔桩均使用钢护筒, 采用3mm-5mm钢板制作。为保证其刚度, 防止变形, 在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为120mm和100mm。根据钻孔桩直径, 我们所做的护筒直径为145cm和125cm。护筒埋设时, 其轴线对准测量所标出的桩位中心, 护筒周围和护筒底接触紧密, 保证其位置偏差不大于5am, 倾斜度不大于l%。

3、泥浆的制作

制浆前, 先把黏土尽量打碎, 使其在搅拌中容易成浆, 缩短成浆时间, 提高泥浆质量。制浆时, 可将打碎的黏土直接投入护筒内, 使用冲击锥冲击制浆, 待黏土已冲搅成泥浆时, 即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导人钻孔外泥浆池贮存, 以便随时补充孔内泥浆。

4、钻机就位

埋设好护筒后, 即可进行钻机就位。本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。就位时, 只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可, 其对中误差不得大于5cm。

二、钻孔灌注桩施工工艺

1、钻孔

(1) 开始钻孔时, 应稍提钻杆, 在护筒内打浆, 并开动泥浆泵进行循环, 待泥浆均匀后开始钻进。进尺要适当控制, 当钻至护筒底部时, 应低档慢速钻进, 使底脚处有坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时, 可提起钻头, 向孔内倒入粘土块, 再放入钻头倒转, 将胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙, 稳住泥浆后继续钻进。钻进过程中应经常注意地导变化, 每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样, 判断土层, 记入钻进记录表并与地质柱状图核对。经常检查护筒是否发生偏移和下沉, 并及时加以处理。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制, 随时填写钻孔施工记录, 交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。 (2) 钻孔过程中要保持孔内有1.5m-2m的水头高度, 并要防止板手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内, 损坏钻机钻头。钻进作业必须保持连续性, 升降锥头要平稳, 不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接杆时要力求迅速。 (3) 桩孔钻至设计标高后, 对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检测, 满足设计要求后报请监理工程师进行终孔检验, 并填写终孔检验记录。 (4) 钻孔作业的劳动组织:每台钻机每班配备操作人员6名, 其中指挥1人, 卷扬机司机1人, 电工兼记录员1人, 装拆钻杆及淘渣3人。

2、泥浆护壁

泥浆池采用钢板焊成矩形钢箱, 并设行走系统, 便于移动, 循环使用, 设置12m3容量3个。为了确保钻孔质量、钻孔时选用使用效果较好的膨润土作为制备泥浆的材料, 为提高泥浆的粘度和屈服值, 提高护壁的形成能力, 维护孔槽壁的稳定性。泥浆性能指标:相对密度ρ=1.05-1.20;含砂率≤4%;失水率≤25m L/30min;粘度:16-22s;胶体率≥96%。

3、清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣, 而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的上要因素之-。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣, 使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态, 再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔, 最终将桩孔内的沉渣清干净, 这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用, 我们可以看出, 泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节。

钻到设计标高后即开始清孔作业, 采用泥浆替换法清孔, 分二次清孔。第一次在钻孔达到标高下放钢筋笼之前, 第二次在下完导管之后, 测孔内混渣回淤情况, 进行二次清孔。清孔完毕时要达到如下标准:泥浆比重在1.10～1.15之间, 含砂率在8%以内, 粘度为18～20s, 沉淀层厚度不大于15cm。清孔完毕后用检测笼测量孔径与垂直度, 桩径误差应不小于30mm, 不大于50mm, 垂直度偏差不大于0.5%, 如不合格应会同监理工程师进行处理 (洗孔或回填重钻) 。

4、钢筋笼的安装

(1) 为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求, 在其上、下端及中间每隔2m在一横截面上设置4个钢筋"耳环"。 (2) 钢筋笼吊装之前, 先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符, 主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物, 如突出尖石、树根等, 以确保钢筋笼的安装。 (3) 钢筋笼吊装时对准孔位, 尽量竖直轻放、慢放, 遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落, 无效时, 立即停止下落, 查明原因后再安装。不允许高起猛落, 强行下放, 防止碰撞孔壁而引起坍塌。 (4) 人孔后牢固定位, 容许偏差不大于5cm, 并使钢筋笼处于悬吊状态。

5、钻孔灌注水下混凝土

钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注, 混凝土的离析现象还会存在, 因此, 现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整, 为使每根桩的配合比都能正确无误, 在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性, 严格计量和测试管理, 并及时填入原始记录和制作试件。

在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度, 混凝土坍落采用18cm-20cm, 并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m, 不宜大于5m和小于1m, 严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m-10m时, 应及时将坍落度调小至12cm-16cm, 以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中, 要控制好灌注工艺和操作, 抽动导管使混凝土面上升的力度要适中, 保证有程序的拔管和连续灌注, 升降的幅度不能过大, 如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁, 导致孔壁下坠或坍落, 桩身夹泥。在灌注过程中必须每灌注2-3 m左右测一次混凝土面上升的高度, 确定每段桩体的充盈系数, 《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录, 这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

6、桩头处理及桩身质量检查

灌注孔桩时, 砼面的高程应比设计高程高出80cm-100cm左右, 灌注完毕后即可抽掉泥浆, 挖除桩顶浮浆, 但必须留下20cm左右等砼完全凝固后再进行凿除, 以保证不扰动桩顶砼。凿除桩头过程中, 必须凿到合格砼。

成桩后施工承台前对孔桩进行一次无损检测, 以便对孔桩的成桩质量做到心中有数, 对有质量疑问的孔桩进行处理。

三、钻孔灌注桩施工中应注意问题

1、钻孔时, 为保持孔壁稳定, 防止坍孔, 应选好护壁泥浆, 粘度和密度必须符合要求;

护筒要埋深、埋牢、埋正, 护筒底部与周围要用粘土夯实, 防止外部水渗入孔内;开孔时保持钻具与护筒同心, 防止钻具撞击护筒;在松散的粘砂土层钻进时, 应适当控制钻进速度, 不宜过快;终孔后, 清孔和作灌注混凝土的准备时, 仍应保持足够的补水量, 保持孔内有一定的水位, 并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝土时间。2、为防止偏孔, 施工前要做好场地平整、碾实工作;钻机安置就位要平整、稳固, 钻架要垂直;同时注意下好护筒, 选用性能好的泥浆;钻具要保持垂直度、刚度、同心度, 防止钻机跳动、钻杆晃动。3、为了保证钢筋笼安放位置正确, 作到不上浮、不偏, 吊放时要用2根50mm钢管将钢筋笼吊环叉住、卡牢;在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施;在混凝土灌注到钢筋笼下部时, 应放慢浇灌速度, 待混凝土进入钢筋笼2m后, 再加快灌注速度, 以保证钢筋笼轴线与钻孔轴线一致。4、桩混凝土灌注应选用合适的坍落度, 保证灌注顺利连续进行和混凝土的灌注质量。5、搞好钻孔施工管理, 作到文明施工。钻孔桩施工是工地文明、整洁的难点工序。施工中, 泥浆的生产、循环、沉淀物的清理、浆液的再生利用、废浆的处理等环节妥善处理好, 做到既能保证钻孔的进度, 又能保证场地的文明整洁。

结束语

在桥梁工程建设中, 桥梁钻孔灌注施工技术是一种比较常见的施工工艺, 但在常见的施工过程中也有很多问题值得我们注意和解决。因此, 加强和提高桥梁钻孔桩施工工艺是确保桥梁建设质量和发展有效途径。总之, 在桥梁钻孔桩旌工中的技术合理, 工艺得当, 层层把关才能建成高品质的工程

参考文献

[1]杨毅.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].中国高新技术企业, 2009, (9) .

公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析 篇11

关键词：公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术

1.公路桥梁钻孔灌注桩施工方法

研究公路桥梁钻孔灌注桩施工技术之前，首先需要明确的是钻孔灌注桩的具体施工工艺，其次再从钻孔灌注桩施工工艺中不断地探索它的施工关键点以及需要注意的重要问题，最后在探索施工工艺的技术要点。

1.1钻孔灌注桩施工工艺的具体流程

首先需要对施工场地进行平整作业，平整之后对灌注桩进行要求放线，之后开挖浆沟以及浆池，挖好之后埋设预先准备的护筒，准备好钻机，校对好孔的位置，再进行钻孔，钻孔的过程中要在循环泥浆的同时清除废弃的泥淖，之后对钻孔进行验收，验收合格之后开始下钢筋笼，然后灌注水下的混凝土，最后是在交工之前定期的养护成桩。

以上就是钻孔灌注桩的施工流程，每一个环节都有一定的作用，在具体的施工过程中不能忽略任何一个环节，要按部就班的进行。

1.2钻孔灌注桩施工方法

公路桥梁钻孔灌注桩的施工要点就是结合上面讲的工艺流程对每一个环节所需要注意的问题以及需要做好的工作所进行的详细介绍。

1.2.1钻孔施工程序

钻机钻进的施工程序中需要注意的是：必须根据桥桩的距离、施工场地的状况以及工程的进度等情况，使用单机跳打法，具体可以是隔一个打一个或隔两个打一个，也可以是双机双打，同时钻机钻完孔洞之后需要使用空压机来洗井，这样能够将30 mm大小的石块都冲出去，使用空压机洗井需要将井内的残渣清洗到厚度不超过100 mm为止，同时清洗之后的泥浆的密度应该小于1.2 t/m3.

1.2.2制作钢筋笼

对于那些直径小于1.2m的钢筋笼，一般情况下都是按照灌注桩的施工工艺进行制作，但是对于直径以及长度都大于钢筋笼的就需要在主筋的内侧每隔2.5m在增加一道直径15 mm的加强箍，而且对于加强箍要求每间隔一个需要设计出一个“井”字形来作支撑，同时还要和主筋焊接在一起形成一个整体的骨架。为了能够方便后期的调运作业，大部分都是按照两节进行制作的，而且钢筋笼的主筋设计要求为通长的钢筋，在接头处使用对焊，同时需要注意主筋以及箍筋之间的距离要焊接牢固，还需要控制好整体的平整度，平整度可以出现一定的误差，但是不能超过50 mm，误差越小越好。钢筋笼的侧面和主筋的间隔是5 m，保护层控制在65 mm以内，钢筋笼的外形大小一定要比孔小11 cm左右。

1.2.3吊放钢筋笼

钢筋笼制作好之后需要进行吊放，钢筋笼的吊放通常使用三脚架进行就位，使用专业的起吊机械进行起吊作业，同时上下节的主筋需要使用绑条双面进行焊接，需要注意的是还要把整个钢筋笼通过槽钢然后悬挂在井壁上，利用自重来保证垂直度的准确性。

1.2.4钻孔混凝土的浇筑

在浇筑混凝土的时候使用履带式的吊车机械先将混凝土装进料斗中或者是翻料斗，之后使用下料的漏斗逐步地抬高引导管道把泥浆灌注在事先打好的基桩中。

1.3公路桥梁钻孔灌注桩施工技术注意事项

公路桥梁钻孔灌注桩的施工技术非常的重要，整个施工工艺将会直接地影响到公路桥梁建成之后的使用质量以及相应使用周期，所以必须抓住灌注桩每一个施工环节，严格地保证钻孔灌注桩的工程进度以及工程施工质量，确保公路桥梁的使用质量和寿命，以下针对不同的技术环节提出相关的注意事项。

1.3.1钻孔的清理

对于钻孔的清理目的就是能够彻底地清除钻孔之后底部残留的沉渣，因为钻孔之后底部残留的沉渣将会直接影响到后期灌注桩的施工，所以需要提早进行清理，避免钻孔之后孔底部残留的沉渣影响到桥梁灌注桩的整体承载能力。泥浆在发生流动之后具有一定的动能，而清孔作业恰恰是利用了这个动能，在产生动能的时候冲击底部残留的沉渣，使得沉渣中的沙粒以及岩石颗粒等呈现悬浮的状态，之后在使用泥浆胶体所拥有的强大粘结力把沉渣清除出桩孔，使用这个原理反复地将桩孔中的沉渣清理彻底，从清孔以及护臂的整个过程来看，对于泥浆实施实现的制备和清孔作业能够保证钻孔灌注桩的良好质量，同时这也是保证灌注桩质量的关键环节，在具体的清孔作业中对于泥浆的控制指标有相应的严格规范，具体的规范如下：对于黏度的测定时间是18 min左右，同时含沙率要保持在6%以下，胶体含量要保持在90%以上，严格控制指标，施工过程中要实现做好充分的准备，不能就地取材，不要使用事先准备好的专业的泥浆制备，使用高塑型的粘土，也可以是膨润土，根据严格的施工工艺搅拌泥浆，同时还要注意机械的配置以及施工场地的土层状况，合理地设计配合比例。

1.3.2钢筋笼的制作和吊放

在制作钢筋笼之前需要严格地检查钢材的质量，检验合格之后才能按照施工设计的要求验收钢筋，对于钢筋的验收包括了钢筋的长度、直径、数量、规格品质以及制作质量等，验收的过程中需要注意的是钢筋笼的吊环长度能否达到施工设计的标准高度，吊环的长度需要根据底梁的标准高度发生的变化而相应调整，在钢筋笼的吊放过程中特别需要注意逐节的仔细检查连接缝的焊接工艺质量，对于不符合焊接工艺要求的焊接口要及时地进行修补，焊接口的补焊要能够满足吊放要求，如果焊接过多，可能会影响到钢筋笼的吊放作业，绝对禁止将钢筋笼进行吊放，如果吊放过程出现问题应该提前停止，因为强制性的吊放可能会造成钢筋笼的变形，后期桥梁可能会发生安全事故，对于不能释放的钢筋笼要查清原由，处理好之后再进行吊放，同时要快速地进行焊接作业，尽量减少沉放的时间。

1.3.3做好灌注水下的混凝土泥浆制备

混凝土在灌注水下之前就必须做好泥浆制备，同时还需要进行第二次的清孔灌注桩作业，对于第二次的清孔灌注桩作业要求到设计的标准高度，使用钻杆在原来的位置实施第一次的清孔，一直到钻孔口出的返浆的比重小于1.10左右为止，如果钻孔底部出现沉渣厚度小于50mm的现象，就必须抓紧时间将混凝土的导管进行沉放，同时还需要吊放钢筋笼，在进行混凝土导管沉放的过程中应严格保证混凝土导管的密实性和牢固性，防止漏浆或者是漏气影响后期的灌注作业。同时在灌注混凝土之前还需要使用混凝土导管进行第二次的清孔作业，保证孔口返浆的比重符合要求以及沉渣的厚度能够保证后期作业的顺利完成，如果所有的指标都符合要求，应尽快灌注水下混凝土。之后就是灌注水下混凝土作业，也是最后一步最关键的作业。对于水下钻机钻孔灌注混凝土通常都是使用混凝土导管进行灌注作业，这期间必然会出现混凝土的离析现象，应使用良好的配合比例来降低施工过程中的离析程度，同时施工现场的配合比例不是绝对不变的，还是需要根据具体的水泥品质、石料的相应规格以及含水率等的相应变化做出调整，同时还需要保证每一根灌注桩的配合比例一致，确保配合比准确，混凝土在进行搅拌之前要对配合比进行实际的比对，严格校验准确与否，严格测试管理和相应的计量，对于各种原始计量以及制作试件数据进行仔细的填写，确保整个过程的精确性。

2结语

综上所述，公路桥梁钻孔灌注桩施工是一项相对比较隐蔽的工程，须严把质量关，确保公路桥梁的质量。

参考文献：

[1]朱岚.公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术及质量监理[J].科技与企业，2014，03：190.

[2]赵堂源.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].价值工程，2014，07：116-117..

桥梁钻孔灌注桩施工 篇12

到目前为止, 我国在兴建各种铁路桥梁、公路桥梁以及其他桥梁的过程中都会用到钻孔灌注桩技术, 之所以将其作为一种基础形式, 就是因为该方法能够将水下施工有效地转变为水上作业, 大大缩短了施工工期, 减少了工程的造价成本, 而且在施工过程中使用的设备较为简单, 施工操作非常方便。不过施工质量的控制仍然是一个较大的问题, 在发生事故之后处理起来非常困难。所以工程技术人员亟需解决的一个问题就是如何通过提高施工工艺水平来防止并消除质量事故, 保证桥梁施工能够正常开展。

2 工程实例

某高速公路的全长为50.12km, 该工程一共签订12个合同段, 其一合同段起点桩号为K0+000 (ZK0+000) , 终点桩号为K4+800 (ZK3+691) , 在该合同段内的主要构造物包括一座大桥, 两座小桥, 总长度为800.30 m, 这三座桥梁的上部结构主要采用的是25m、30m的预应力混凝土中小箱梁先筒支后连续结构以及20m的预应力混凝土空心板;下部结构中桥墩主要采用的是单、双柱式墩, 然后利用钻孔灌注桩施工技术, 而桥台主要采用的是U形台扩大基础、肋式台桩基础以及柱式台桩基础等三种结构。

3 钻孔灌注桩施工技术

在该合同标段里一共包括钻孔灌注桩121根, 长度不一, 其中1.2m的有37根, 1.5m的有12根, 1.8m的有56根, 2.0m的有16根。根据该土建工程的主要地质情况以及桩基设计特点, 对所有的钻孔灌注桩施工过程当中采用冲击或者回转钻机进行。具体的施工流程如图1所示。

4 护筒的埋设过程

选择钢护筒, 要求钢板的壁厚在6～8mm之间, 钢护筒的高度为4m, 之后将其做成整体圆形, 为了避免出现变形问题, 需要在护筒的上端位置、下端位置以及中间位置的外侧分别焊接一道加劲肋。将护筒的埋深控制在3.5m, 其顶部要比地面高出50cm, 在埋设的过程中将其周围0.5～1.0m内的土全部挖除, 并且对粘土进行分层夯填, 夯填厚度为护筒底部的0.5m。

如果桩位是在岸滩上, 就要求黏性土大于1m, 砂类土大于2m。一旦表层土出现松软的现象, 需要把护筒在比较坚硬的土层中进行埋设, 埋深控制在0.5m, 然后在其四周进行黏土的分层夯实。

如果是砂性土或者是流塑淤泥质粘土, 在钻进的过程中需要根据护筒的埋深以及具体厚度等, 适当地增加护筒的长度, 如果筒高相对较大, 并且地下空洞没有进行填充, 需要通过采取套筒跟进的施工方式有效地避免塌孔问题。

5 泥浆的配制方法

在配制泥浆的时候可以选择塑性指数不小于25、粒径在0.005mm以内并且颗粒含量超出总量一半的粘土。如果这类粘土比较缺乏, 就需要在略差的粘土当中掺加十分之三的塑性指数在25以上的粘土。在配制泥浆的时候可以直接把粘土投入到钻孔当中, 通过钻锥形成的冲击来调制泥浆。

6 冲击反循环钻机成孔

在开挖之前先进行泥浆的灌注, 如果孔内有水则可以直接投入粘土, 灌注的过程中采用小冲程, 保证成孔能够保持竖直圆顺, 避免出现孔口坍塌问题。在钻进深度大于钻头的全高之后需要适当地加快冲程, 并且在超出护筒底的2～4m之后恢复正常。

在钻进的时候要勤于松绳, 合理控制松绳程度, 避免出现打空锤的情况。对于松软土层来说, 每次需要松绳5～8cm左右, 对于坚硬土层来说, 每次松绳量应该控制在3～5cm。此外, 松软土层应该采用中冲程, 而坚硬密实土层则需要采用高冲程。

由于受到冲击的影响会出现一定量的钻渣, 这些钻渣一部分会随着泥浆一起进入到孔壁当中, 但是绝大部分会被清除出钻孔外面, 通常坚硬土层在纯钻进5～10cm以内需要进行一次清渣, 而松软土层在纯钻进小于15～30cm以内需要进行一次清渣。

7 具体施工过程

(1) 钻孔施工。在使用冲击法进行钻孔的过程中, 一定要避免由于冲击振动造成邻孔孔壁发生坍塌现象, 还要注意防止对邻孔已经完成灌注的混凝土凝固造成不良影响, 所以应该在邻孔灌注全部完毕并且抗压强度超出了2.3MPa之后才可以进行下一个孔的开钻操作。在实际的施工操作中, 避免工作人员一味地为赶进度而加快钻进速度。在对软土地段进行钻孔时, 需要先对地基进行适当的加固, 让钻孔设备保持较好的稳定性, 确保钻孔孔位具有较高的准确性;在对粉性土地段进行钻孔时, 应该控制好钻孔的速度, 提高泥浆具有的相对密度, 并将黏度保持在23～25Pa·s之间;在对粘土地段进行钻孔时, 应该保持中等的钻孔速度, 减小泥浆的相对密度;如果是直径为2.2m的桩基, 则需要采用低速进行钻进操作, 并且控制钻头的转速, 如果钻孔桩径过大, 很容易引起塌孔现象, 这就要求对泥浆和泥块的排出情况进行实时的关注, 找出容易出现塌孔的位置, 适当地调整泥浆具有的相对密度, 提前向孔内投入一定量地羧甲基纤维素, 有效地提高泥浆具有的黏度, 并快速形成孔壁薄膜, 降低失水率, 避免发生塌孔现象。

(2) 清孔施工。钻孔在满足了设计规定的深度之后需要立即进行清孔。避免在实际施工过程中先放置钢筋笼然后再进行清孔的施工方式。在清孔的时候应该将孔内的水位保持在当地地下水位以上的1.5～2m之间, 避免塌孔, 然后将护筒壁上残留的泥浆以及孔底残留的沉淀物等全部清理干净。通常完成基础钻孔工作之后要求进行两次清孔处理。

(3) 在终孔后及时拔出钻具, 采用专门的仪器测量孔径的大小、孔的形状以及倾斜度的大小。在检验确认成孔符合了设计要求之后, 才可以进行下一道工序的施工操作。在对钻孔灌注桩检查的过程中, 采用的测绳一定要设置有细钢丝芯, 在过水之后一定要利用钢尺对测绳进行重新校核, 此外测锤要选择规范的圆锥体, 不能利用其他器具代替测量。

(4) 在混凝土灌注之前, 应该将桩的钢筋骨架整体放置到孔内。如果在完成上道工序之后没有及时的将钢筋骨架放入到孔内, 需要先对钻孔的完整性以及其他情况进行重新检查。此外, 钢筋骨架一定要具有内撑架, 避免在运输和放置的过程中出现变形现象, 在顶面还需要采取一定的措施进行固定, 避免在混凝土灌注操作时出现上升的现象。在钢筋骨架上面还需要放置垫块, 并且沿桩长的间隔距离应该控制在2m以内, 底面高程的偏差应该控制在50mm以内。

(5) 水下混凝土的灌注施工

在进行水下混凝土的灌注施工之前一定要做好相关施工准备工作, 所有应急设备以及施工材料一定要配备齐全, 保证浇注时间≯8h, 如果有必要还需要在混凝土当中掺加一定量的缓凝剂, 确保混凝土浇注施工的顺利进行。

选择卡扣式导管, 要求其内径确定为25cm, 分节长度为3m, 最下节的长度为6m。并且保证导管一定要保持坚固顺直。每一节的导管内径都要保持一致, 偏差要控制在2mm以内。在下放导管的时候一定要尽量居中, 避免出现与孔壁碰撞的情况。在进行首盘混凝土的浇注过程中, 要求导管底部应该与孔底保持35～40cm的距离。此外, 在水下混凝土的浇注施工之前, 需要再次检查孔底泥浆沉淀的厚度情况, 保证其能够满足施工要求。

水下混凝土的浇注施工应该采用砍球法, 确保首批混凝土在完成浇注之后导管的埋深≮1m。整个浇注过程中, 需要在先前完成浇注的混凝土内将导管口进行防护, 埋深要在1.5m以上, 有效地避免泥浆冲入到导管里面, 但是埋深不能超出5m。

8 防治通病提高钻孔灌注桩钻孔质量

8.1 钻进中的坍孔

钻孔时, 若出现钻孔内水位突然下降的情况, 孔口有细密水泡上冒, 就说明已坍孔。同时, 一般伴有出渣量显著增加但钻头不见进尺, 这样就造成钻孔负荷增加, 促使泥浆泵压力迅速上升, 形成憋泵形象。一旦形成坍孔, 钻孔就不能正常进行, 容易发生掉钻、埋钻事故。

防治措施:

如果是在流砂中进行钻孔, 需要选用粘度相对较大的泥浆。通常在制作泥浆时会选择质量优良的黄泥, 要求黄泥无杂质, 并且塑性指数在22以上。放慢钻孔进尺的速度, 尽量控制在6～7m/d之间, 也可以适当的掺入一些粘土掺片石, 将其挤入到孔壁中以起到稳定孔壁的作用。根据地质情况适当地调整泥浆具有的比重, 保证其有足够的稠度, 控制好孔内外水位之间的差, 避免发生塌孔的现象。通过实际施工证明, 优质的黄泥浆能够提高钻孔灌注桩的质量。如果需要钻入的灌注桩的深度为18～21m, 上段、中段以及下段各6～7m。在钻至上段时, 不需要输入高压水, 钻渣即可自然形成泥浆保护护筒壁。清孔应该安排专门人员负责补水工作, 中段6～7m时即可输入一定量的高压水完成清孔。最后在下段6～7m输入一定量的黄泥浆, 不仅能够确保钻孔灌注桩的施工质量, 还能减少黄泥的使用量。

8.2 掉钻、卡钻和埋钻

卡钻就是钻头被卡住, 掉钻就是卡头在钻孔时脱开钻杆掉入孔内, 埋钻一般为掉钻后打捞造成坍孔。上述三种现象的发生不仅影响钻孔正常进行, 而且延误工期, 增加施工成本。产生此现象的原因是:冲击钻孔时钻头旋转不匀, 产生梅花形孔, 或孔内有探头石等均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒, 也能发生卡钻;卡钻时强提、强扭, 使钻杆、钢丝绳断裂。钻头接触不良、滑丝。

防治措施:

确保转向装置能够灵活操作使用, 检查钻杆、联结装置等部件是否出现磨损现象, 一旦磨损严重应该立即更换新部件, 避免出现掉钻现象。在低冲程的情况下, 应该在一段时间以后换成相对较高的冲程, 确保冲锥的转动时间满足施工要求, 防止出现梅花孔而造成卡钻现象。一旦出现卡钻问题需要轻轻提起钻头, 如果提不动, 可以更换为小冲击钻进行操作。如果出现掉钻问题需要立即利用打捞叉等工具进行打捞。出现埋钻问题时应该检查泥浆的稠度是否满足相关规范, 钻杆内径大小是否设置合理, 严格控制进尺情况。如果糊钻程度较为严重, 需要立即停止钻进并将钻头提出来进行清理, 如果冲击钻糊渣, 需要适当降低冲程, 回填适量的砂、砾石等。如果是坍孔导致的埋钻问题, 需要利用空气吸泥机清除泥砂, 最后提出钻头即可。

9 结语

钻孔灌注桩施工时除正确把握护筒的埋置深度, 还要根据在钻孔过程中遇到的不同地质层和钻孔孔径大小, 确定合适的钻孔进尺速度和泥浆配比, 在大直径钻孔灌注桩施工时钻孔进尺速度要慢, 且根据实际情况及时调整泥浆的配比。总之, 钻孔灌注桩施工时应做到慢、稳、准, 谨慎处理施工过程中的各个环节, 切实保证工程质量和施工进度。

参考文献

[1]李秀峰.浅析路桥钻孔灌注桩的施工技术[J].科技致富向导, 2011 (18) .