市政桥梁基础工程中的钻孔灌注桩施工探讨

摘要：本文从护筒埋设、钻孔、清孔、水下混凝土灌注等关键工序，对市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术进行了介绍，并且根据实际操作会出现的问题提出了解决方案，以提高市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工的水平。

关键词：市政桥梁；基础施工；钻孔灌注桩；技术；措施

前言

钻孔灌注桩技术在市政桥梁工程中应用广泛，该技术的施工工具采用各种专门的钻孔机具，施工工序是先在地基上钻出一个符合设计标高的圆孔，然后将钢筋骨架放入圆孔中，再向钻孔灌注混凝土，最终得到一个圆柱体的桩基础。钻孔灌注桩技术的优点在于适用于各种工程项目，技术较为简单，施工成本也不算太高，因而得以广泛应用。下面分别从各个施工环境进行讨论。

1市政桥梁基础钻孔灌注桩的施工技术与控制

1.1埋设护筒

对护筒的要求：其内径超出桩径30cm左右，并在其上中下设置3道加劲肋，上端设置溢浆口。垂直埋设且深度不能小于1.5m，顶部高出地下水位1.0m～2.0m，高出施工地面0.3m；中心与设计的桩基础中心的偏差控制在±50mm以内，倾斜度误差保持在1%以内。在埋设护筒的过程中，要注意后期的固定，也就是对护筒调整到规定位置之后，要用粘土回填周边，然后夯实，避免钻孔时护筒发生位移，并且在施工中，也要时刻注意护筒的状态，一旦发现护筒位移或是跑浆，要及时纠正调整。

1.2制备泥浆

用于钻孔中的泥浆是由水、粘土和添加剂搅拌而成的，其步骤是先将粘土打碎，以缩短搅拌的时间，也可以直接使用膨胀土，然后放入水和添加剂进行搅拌。在泥浆的使用过程中，对于泥浆的比重要把握好，比重过大或是过小都会造成基础桩底沉渣过多，影响桩与地基的结合力度。所以，要选择性能好的泥浆，严格把握好泥浆的比重和粘度，切勿用清水置换。

1.3钻孔

在钻孔之前，要提前将钻机固定在钻孔的一侧，防止在钻孔的过程中，钻机发生位移和沉降，如果发生了这样的现象，要及时对其进行调整和修正。在钻孔初期要选择冲程小、速度慢的钻孔方式，以保证初步钻孔达到坚实、方向垂直的要求，防止在钻孔过程中钻机与护筒发生碰撞。在钻孔过程中，虽然遇到坚硬的卵石可以使用冲程较大、速度较快的钻孔方式，但是还是尽量避免空锤和大松绳的情况。对于那些表面凸凹不平的漂石，要提前填入粘土或小石片，然后再进行钻孔。钻孔要分半连续进行，并要记录钻孔信息和地质变化，每完成3m的钻孔，就要重新测试倾斜度，然后对其进行调整。

1.4清孔

在清孔时要保持桩孔内的水位在地下水位1.0m～1.5m以上，而且清孔的速度不宜过快，否则会出现坍孔和上涌的现象。要尽可能地清理干净桩孔中的沉渣，确保混凝土和基础之间的结合程度符合标准，以提高桩基础的承载力。将清孔后的沉淀层控制在300mm以内，清孔之后要立即灌注混凝土，不然要重新清理再灌注。常用的清孔方法有以下几种：换浆清孔法。用比重仪控制相关的操作，用正反循环旋转钻机钻孔，之后仍进行浅层的钻孔，以清理其中的钻渣；掏渣清孔法。用掏渣筒清理钻孔内的钻渣；抽浆清孔法。用空气吸泥机将压缩空气注入排泥管，使空气和泥浆混合在一起，再用水柱将钻渣和泥浆同时排出去，并且要向钻孔内注水，以保持桩基中的水位不变。

1.5钢筋笼制作、安装

在制作钢筋笼之前，要提前根据设计的尺寸和钻架的最高起吊高度，设计好制作的顺序和方式，并且要在清孔之前完成制作。为了保证钢筋笼不发生变形，要进行分节制作，并且将每一节的接头错开来。在钢筋笼外侧放置垫块，垫块的布局为竖向间距应为2m、横向分布超过4个，目的是保持保护层不发生位移。因为钢筋笼的接点如果没有处理好，极容易发生变形，在灌浆时会引起上浮现象，所以在制作过程中，一定要严格控制加工的准确度。除此之外，在吊装时，要保持钢筋笼与桩基础中心的一致，避免发生碰撞。安放时，不能敲打其顶部，在钢筋笼达到一定高度时，要将其固定在桩孔口。

1.6混凝土灌注

在混凝土的配制时，不仅要严格挑选原材料，还要严格控制水灰比和含砂率等参数。原材料首选卵石以及级配良好的中砂，水灰比控制在0.5～0.6的范围内，含砂率控制在40%～50%。另外，如果卵石和石子的含泥量超过2%，混凝土的流动性就会降低，会导致管道堵塞。将混凝土的初凝时间控制在3h～4h之间，只能满足较浅、桩孔较小的桩基础要求，对于那些较深、桩孔较大的桩基础，就要再添加缓凝剂了，以延长混凝土初凝时间。

水下混凝土灌注时，将导管插入至孔底上方30cm～40cm的位置，在导管上口接入漏斗，并且放置隔水球。在漏斗里装满混凝土，拿开隔水球，混凝土会进入孔中，并且排走泥浆。首次灌入混凝土的数量要提前计算好，要求是混凝土能够将泥浆排走，并且埋入孔中深度超过1.0m。

灌入混凝土的过程应该是连续的，并且要尽量减少拆除导管的时间，如果导管里的混凝土没有注满时，要放慢灌注混凝土的速度，防止管内形成高压空气囊，影响混凝土的灌注。水下混凝土灌注要更加谨慎，需要专门人员测量混凝土高度和导管埋入的深度，并且要做好灌注记录。在混凝土接近和进入钢筋笼的期间，要放慢灌注的速度，避免混凝土造成較大的冲击力。

2、市政桥梁基础钻孔灌注桩施工中的常见问题与解决措施

在实际的施工中，会常常出现一些问题，比如桩孔的偏斜现象、孔壁的坍塌等，以下分析了一些常见的施工问题，并提出了具体的解决方案。

2.1孔壁坍落

造成孔壁坍落的原因有：第一，护壁泥浆的护壁效果不明显；第二，护筒埋设的位置不正确；第三，成孔速度太快，静水压力过低；第四，孔壁遭到碰撞，泥膜损坏。

孔壁坍落的预防方法：如果地下水位变化幅度过大时，要升高护筒或者是增大水头。成孔速度要结合当地的地质进行设计，要重视钢筋笼的绑扎等操作。孔壁坍落的解决方案。首先要掌握坍塌的具体位置，再用砂和粘土混合物填补破损处，直到全部填充为止，最后才能进行钻孔。

2.2桩孔偏斜

桩孔偏斜的原因：第一，钻杆弯曲或连接不到位；第二，钻杆偏离原来的方位；第三，钻机底座的偏斜。

桩孔偏斜的预防与解决方法：首先要保持场地的平整，钻架设置好之后发生偏移要及时调整，使钻盘与底座处于水平的状态，在过程中也要经常检查，发生异常要及时纠正。然后要提前检查地下是否有障碍物，并且及时清理掉，接着就是控制进尺的速率，最后要仔细检查钻杆、接头处，存在问题的要及时更换或是调整，在进行多方位扫孔时，要注意保持孔径处于竖直的状态和粘土回填的情况，沉积密实后再进行钻孔。

2.3混凝土堵管

在安装灌注导管之前，要安排专门人员对灌注导管的规格和完整程度进行检查。在正式使用之前，要进行试验，但是不能用气压进行检验，最好选择水密承压和接头抗拉试验，其中要严格按照标准进行水压设置。对于混凝土的拌合和运输，也要严格按照要求进行，避免事故发生。

2.4夹渣或断桩

将导管的埋置深度定在2～6m的范围内，安排专门人员指挥混凝土灌注的拔管，拔管长度根据理论灌注量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面的最低值确定。

3、结语

以上是对钻孔灌注桩施工技术以及施工中常见的问题进行了分析和解决，但由于实际工程情况复杂多变，相关的工作人员仍要深入探究，尽可能地提高钻孔灌注桩实际施工技术水平。

参考文献：

[1]乔志春，徐宝玉.市政桥梁工程钻孔灌注桩施工质量控制[J].建筑经济，2006-12.

[2]廖志清.论桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术[J].中国水运（下半月），2012-12.

[3]杨宝宁.市政桥梁基础钻孔灌注桩项目的施工技术[J].黑龙江科学，2013-12.

[4]韦献亮.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].江西建材，2014-05.

作者简介：

杨武（1980.3-），男，汉族，身份证号码：320881198003087811，江苏宿迁人，大专学历，助理工程师职称，主要从事市政公用工程施工及管理工作。