（中国铁建十六局集团第三工程有限公司，浙江，313000）
【摘 要】现阶段桥梁在道路工程中占有相当大的比重，而桥梁基础施工质量控制，是桥梁施工质量控制的关键点。特别在沿海地区，桥梁桩基桩桩径较大、桩长较深、地质情况基本都是海积层淤泥、淤泥质土，采用大型旋挖钻机钻孔的高效成孔技术施工可满足桩身质量、缩短工期、降低成本、减少环境污染。
【关键词】淤泥质土层；桥梁桩基；施工方法；控制措施
桥梁桩基由于深埋在地表下，特别是软弱地质的大、长桩基，质量一直都较难控制，并且桩基质量直接影响桥梁的整体质量，属于隐蔽工程。下面就通过沿海城市一座高架桥工程实例，来阐述在海积层淤泥这种复杂地质条件下如何加强桩基质量控制。
1 工程概况
本工程全桥线路长度4414米，上部结构为预应力混凝土变截面连续箱梁、预应力混凝土组合箱梁，下部结构为花瓶型双柱式墩、门式墩。桩基1228根，共112357.6延米，最长桩基126m，其中80~90m的钻孔桩有129根，90~100m的钻孔桩有681根，100m以上的有249根，桩长80m以上桩基数量为1059根，占高架桥桩基总数的86.2%。
1.1水文地质条件
基础上部为全新统海积层淤泥、淤泥质土，整体厚20～45m，局部厚度达60m。中部冲积层黏土，灰黄色，可塑状为主，厚度一般，且不连续分布，其下多为海积软塑~可塑状黏性土，厚度较大，力学性质一般。中下部以湖积、海积黏性土、局部有砾石分布。地质环境类型为II类，河水对混凝土结构具微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水情况下具微腐蚀，在干湿交替情况下具有弱腐蚀性。
2 施工方法及控制措施
2.1钻孔方法及机械选择
本工程属于省级重点工程，且施工线路横跨一条重要交通道路，施工附近有居民区，市政府出台泥渣泥浆须外运处置相关管理规定，受泥渣泥浆处置费用和环境保护等相关规定制约，105m以下桩基采用旋挖钻孔，105~126m以上采用反循环钻机施工，下面将以旋挖机钻孔阐述施工技术及控制措施。
旋挖钻机采用国产徐工XR360，整机重量为92t，最大钻孔直径2500mm，钻杆单节为18.7m，共6节，最大钻孔深度108m。
2.2施工方法及质量控制措施
2.2.1场地填筑平整
红线边界开挖排水沟，排水晾晒，宕渣填筑便道及工作平台，厚度为0.4~0.6m，并碾压夯实，在碾压密实的桩位上横向铺设10mm钢板，构成钻机平台，确保机械施工安全。
2.2.2桩位测量放样
根据设计所提供的控制点现场布置控制网并复核，依据桩基中心轴线坐标值，采用极坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差应控制在10mm范围内。在距桩基中心一定距离的稳定基础上加十字形控制桩，并桩上标明桩号。
2.2.3埋设护筒
淤泥质土层空隙率较大，易塌陷、漏浆，所以埋设护筒时须加大埋设深度，采用8mm钢板、内径1800mm、深度不小于4m的长护筒。护筒位置埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。护筒埋设后将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒应高出地面30cm，随即注入稳定液，并应保证孔内稳定液面高于地下水位1m以上。
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2.2.4造浆及控制措施
旋挖机钻进过程中，静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁，采用优质膨润土、纯碱及少量水解聚丙烯酰鞍(PHP)和中性羟基纤维素(CMC)配制化学泥浆，在孔壁周围形成较强韧的保护膜，有效封堵孔壁周围空隙，防止泥浆渗漏，同时对孔壁提供压力，防止不稳定地层钻孔的坍塌，发挥旋挖机高效的钻进速度。泥浆指标一般控制在比重1.06～1.10，粘度19～22s，PH值在9左右。清孔时，将孔中泥浆引至沉淀池沉淀，经沉淀除砂后排至泥浆池造浆，各项指标合格后方可继续循环使用。
2.2.5钻孔及过程控制
徐工XR360钻机准确就位，泥浆制备合格满足要求，钻进每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢钻进速度，并注意轻提慢放，特别是在孔口5～8m这段位置，要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。钻齿切削土体进入钻斗内，通过伸缩式钻杆和主卷扬机提升钻斗到孔外，钻杆反转卸土，返回孔内，进行下一个循环。若进尺太大，则进入钻斗的土体将通过钻斗上部充填到钻斗四周，泥浆将不能进入钻斗下部，在提钻时钻斗下部形成真空，将不能提钻，造成孔内卡钻事故。因此必须保证同事钻进，及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。
由于桩基较长，孔斜率控制显得尤为突出，至少避免相邻桩基在空间上出现重合，以保证桩基施工质量。要提高孔斜率，增加配重是提高孔斜率的主要手段，所以采用徐工XR360旋挖钻机不仅在钻孔深度，而且机身重量在控制孔斜率上都得到保证。采用无收缩水文测绳测量孔深、成孔检测仪检测孔径、垂直度，确保孔径符合设计要求，孔的倾斜度控制在1%桩长，且不大于500mm。
2.2.6清孔
钻至设计标高后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将底部渣土尽量装入斗内，起钻后仍需对桩底虚土进行清理。清孔结束，进行孔深测量及孔径及垂直度检测，并形成书面资料。浇筑水下混凝土前应清底，桩底沉渣应控制在150mm以内，满足相关设计规范及设计文件提出的沉降要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
2.2.7钢筋笼加工及吊放
钢筋笼分节制作，在钢筋加工场集中加工成型，每节长度在12米以内，主筋采用套筒连接，安装接头时可用管钳扳手拧紧，在钢筋笼外侧设置数量足够而牢固的保护层垫块，确保钢筋不外露。采用汽车运输至现场。存放地垫上高度20cm的枕木，以免钢筋笼生锈或沾上泥土、并采用雨篷布覆盖。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径中心，保持垂直，轻放、入孔后应徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。声测管预先安装至钢筋笼内侧，钢筋笼下放时同步对接安装声测管，声测管埋设深度应在灌注桩的底部以上50mm~150mm，声测管的上端应高于灌注桩顶面300mm~500mm，在灌注基桩浇注混凝土之前，应检查声测管内的水位，如管内的水不满，则应补充灌满。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼定位后，在6h内浇注混凝土，防止塌孔。
2.2.8二次清孔及混凝土灌注控制
钢筋笼下设完毕后，需要采用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，超出控制范围的桩孔需要作二次清底。导管使用前要进行水密试验，水压应不小于孔内水深1.3倍，混凝土浇筑采用隔水胶球法。漏斗容积为2m3，混凝土初灌量能保证混凝土灌入后，导管埋入混凝土深度为0.5～1m，导管内混凝土柱和管外泥浆柱压力平衡，并保证混凝土能完全置换出导管内泥浆。灌注混凝土一旦开浇后，应连续进行，不得中断。浇筑过程中，导管埋入混凝土的深度不得小于2.0m，亦不宜大于6m，及时测量桩孔内混凝土面深度。密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应暂停浇筑，在钢筋笼上面加压重物，处理完后继续浇注。混凝土应连续灌注，灌注的桩顶标高控制在比设计桩顶标高高出0.8m，以保证混凝土强度。
3 结束语
从施工完成检测的桩基来看，Ⅰ类桩达到99.6%，灌注的混凝土超方量控制在6.7%，不仅桩基质量得到了保证，还提高了施工效率和降低了施工成本。随着科技的不断发展，越来越先进的施工机械运将用到工程中来，施工质量控制也会不断提高。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》，人民交通出版社
论文作者:俞玉华
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/26
标签：桩基论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 淤泥论文; 钻机论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;