上海明辉市政管道工程有限公司
摘要：在桥梁和建筑工程基础施工过程中，钻孔灌注桩是常用的基础施工技术。它具有施工工艺成熟、承载力大的优点，使其在公路的基础上得到广泛应用。本文以淀浦河桥DN800过河水管桥为例，从施工准备、埋设钢护筒、成孔施工、钢筋骨架制作、水下砼灌注等方面对灌注桩各个施工环节进行了探讨。
关键词：淀浦河桥；钻孔灌注桩；施工技术；水下砼灌注
1工程概况
淀浦河桥DN800过河水管桥：工程位于盛龙路淀浦河桥西侧，本工程过河水管桥设计为三跨过河管桥，边跨跨距15.4米，中跨跨距31.2米，总跨距62米。边跨桥墩为双桩承台基础，桩基为Φ600钻孔灌注桩，桩长14米，共4根桩。中跨桥墩为4桩承台基础，桩基为Φ600钻孔灌注桩，桩长18米，共8根桩。本座过河管桥合计为12根桩。有立柱、盖梁、横梁，边跨承台顶标高3.800，盖梁顶标高7.350，中跨承台顶标高3.600，盖梁顶标高7.350。
2工程要点难点
2.1 地下管线保护
在这个区域已经有许多已经建成的天然气、通讯和排水管道等设施。在这种情况下，如何搞好管道保护在具体工程建设中已成为项目的难点。
2.2桩基质量控制
在桩基工程施工中，存在着许多不可预知的因素，不仅技术要求高，而且技术难度大，因此，质量控制已成为工程建设中的一个难题。
2.3 钻机钻孔施工
在钻进施工过程中，必须保持孔中的静水压力平衡，并及时填写原始记录，以保证数据的完整性。对于不同的高程土层变化，需要标记明确，便于地质剖面核对工作的开展。
3钻孔灌注桩施工关键步聚
3.1施工准备
该工程中灌注桩使用商品混凝土，所有进入施工现场的水泥要求具有合格证书，而且要对进入的水泥进行现场抽样检查。钢筋进入现场时应具有出厂质量合格证书，并检查钢筋质量，检测验合格后才能投入使用。施工前应做好地下管线、给排水管道、燃气管道、架空线路、通信光纤等设施的勘察工作，这对对施工顺利进行以及安全具有一定的影响。施工前应进行这些问题进行处理后才能进行施工。建立钻孔灌注桩位置与高程测量的控制点，经过复核无误后为桩位放样之控制点，采取相应的技术措施加以保护。
3.2钻孔灌注桩施工工艺流程
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程
3.3定位测量放样
依据设计图用管道中心线相对复测进行，放出纵轴线与平面位置，并设置攀线柱便于核对，本工程设计图中除注明外，标高为绝对标高。
3.4平台搭设
河道内全部用支架平台搭设，采用6米?300圆木桩打入河道内，必须保证圆木桩打入实土中为3米，打圆木桩采用0.6T柴油打桩机在船排上打桩，圆木桩纵向间距为3米，横向不少于3根。圆木桩打好后在桩顶纵向搁设用30cm×30cm×600cm的方木，形成平台骨架。并确保有足够的刚度、强度及稳定性，以便钻机能在平台上稳定、安全施工，平台骨架上需铺设5cm-7cm木板。
3.5埋设钢护筒
护筒是用来固定桩位，保护孔口、隔离地面水和保持孔内水位高出地下水位或施工水位以难护孔壁不致坍塌等作用。本工程中埋设Ф600钢护筒，陆上钢护筒埋设深度为3米，护筒顶端高程宜高出地面0.3m 以上并加上出渣孔高度。水上护筒埋设深度为底部插入河底实土不少于2米，高出水面1米。护筒应有一定的强度和钢度，接缝和接头紧密不漏水。护筒内径应比钻孔桩设计直径稍大，本工程采用回旋钻机施工护筒宜加大10～20cm。
钢护筒应拆装方便，可重复使用，用6mm钢板卷制，每节长度为2米，制作成两个半圆形拼接。护筒两端用法兰联接。半圆接缝及上下节接缝加橡胶垫，拧紧螺栓，防止漏水。最下节护筒可根据现场实际需要适当加长，下端加强三道环箍防止变形。护筒头部设刃脚。护筒埋设完毕，应对平面位置、护筒顶端标高、垂直度进行验收，并作好记录。护筒拆除须待混凝土强度达到5MPa以后方可拆除。
3.6制备泥浆
泥浆的配制应按照施工现场的实际情况进行。综合考虑桥梁的土质情况，应科学调整泥浆，泥浆配制所需要的水、添加剂与粘土进行制成，为了避免钻孔灌注桩施工中由于泥浆指标不合格导致出现桥梁施工的安全质量受到影响，泥浆的比重和黏度比重必须严格按照公路桥涵的技术要求进行配比。在制作泥浆过程中，第一需要将粘土破碎，然后放入套管内，定期使用冲击锤进行打击，直到泥浆完全转化为符合标准要求的泥浆，然后才能进行钻进。下表1是路桥水泥浆混合比。
3.7钻孔
钻孔前对机身进行检查，并备好各种易损物件，本工程中采用Ф600回旋钻机钻孔，钻孔时应严格控制孔内的水头压力，并做好钻头的进尺记录，成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻，成孔过程中孔内泥浆应保持稳定。本工程采用泥钻孔，泥浆主要是由粘土和水拌成的混合物，必要时可采用澎润土取代粘土。在拌制泥浆时，根据需要，可适量添加纯碱、化学浆糊等，以改善泥浆性能。其掺量应通过试验决定。制作泥浆的粘土，应选塑性指数较大（不宜小于18），含砂率小的粘土。
钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，在钻进过程中不应产生位称和沉陷。回旋钻机顶部和起吊钢索、转盘中心应保持在同一垂直线上，其偏差不得大于2mm。钻孔实行三班制作业，在钻孔过程中经常测试钻孔用泥浆，不合要求时，随时改进。升降钻头时须平稳，钻头提出时不能碰撞护筒、孔壁和挂勾护筒底部。选用尖底钻头用中等转速、大泵量、稀泥在粘土中钻进。在钻孔过和中，钻机的主吊勾始终吊住钻具，不使钻具的全部重量由孔底承受，这样即可避免钻杆折断，以可保证钻孔的质量。更换钻杆应迅速，接长后应先将钻头提离孔底20～30cm，开动循环系统，等工作正常后下降钻头，继续钻进。泥浆沉渣用密封车运至堆放场地，泥浆不能随地排放。
3.8清孔
清孔的目的是置换孔内的泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀层厚度。本工程以采用换浆法清孔，清孔分二次进行，第一次在钻孔完成后进行，第二次在下放钢筋笼和灌注砼导管安装后进行。把钻孔内悬浮的残渣和相对密度较大的泥浆换出。清孔时泥浆密度应<1.15。孔底淤厚≤10cm。清孔后在30分钟内灌注砼。超过30分钟应重新清孔。3.9下放钢筋笼
吊放钢筋笼，就位固定，当钢筋笼全长超过12m时，钢筋笼宜分段制作，分段吊放，接头处用焊接连接，钢筋焊接长度双面焊5d，单面焊10b，并使主筋接头在同一截面中数量≤50％，两接头错开≥1米。钢筋接头采用电渣压力焊。为增加钢筋笼的纵向刚度和灌注桩的整体性，每隔2m焊加强环箍筋，并要保证有50mm钢筋笼保护层的措施（如设置定位钢筋环或混凝土垫块）。吊放钢筋笼前要检查钢筋笼施工是否符合设计要求，吊放时要细心轻放，切不可强行下插，以免产生回击落土，吊放完毕并经检查符合设计标高后，将钢筋笼加以临时固定（如绑在护筒或桩架上）以防移动。
3.10灌注混凝土
导管为灌注混凝土的重要工具，导管先在孔旁分段拼装，吊放时再逐段拼接。拼接前检查导管内壁圆滑、顺直、光洁、无局部凹凸，各节导管内径偏差不得大于±2mm。放好钢筋笼后成孔内各项指标经验收符合规范要求和设计要求，并且做好各项准备工作后，即进行水下砼灌注。在灌注前必须做好砼的数量预算。砼第一次灌入量能保证导管埋入深度不少于1.8m—2.2m，灌注过程中导管应始终埋在砼中，严禁将导管拉出砼面。以免形成断桩。
混凝土的实际配制强度宜比设计强度提高10～15％。灌注水下混凝土应连续进行，计算导管埋入深度，正确指挥导管的提升和拆除。混凝土实际灌注深度应比设计桩顶高出不少于2米，在灌注水下混凝土时留置不少于两组混凝土试件。
3.11接桩
根据本工程特点，钻孔灌注桩上有承台、柱、盖梁，放在钻孔桩施工完成后，必须凿除桩顶砼，无残余松散层和薄弱混凝土层。经监理验收合格后，安装好护筒，用同标号砼接桩至设计标高。
3.12承台、支墩浇筑
待接桩完毕后，按设计图纸尺寸、标高进行承台、柱、盖梁的支模，钢筋的绑扎。经监理部门验收合格后，进行混凝土的浇筑。浇筑时，应严格按照砼施工规范进行，做到外光内实。表面平整，无露筋、空洞、裂缝蜂窝等。垂直度、标高符合设计及规范要求。并准确埋好预埋件，然后按规范的规定进行养护，确保混凝土的强度质量。
4 结语
该工程在钻孔灌注桩施工中取得了良好的效果，熟悉了地质条件，保证了施工的顺利开展。在施工过程中，严格按照规范要求严格控制施工质量，取得了良好的施工效果。为同类工程施工提供参考和借鉴。
参考文献
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[2] DG/TJ08-202-2007，《钻孔桩施工规程》[S].
[3]张宁.浅谈钻孔灌注桩施工技术[J].四川水泥.2018-05-15.
[4]王建明.公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].江西建材，2018（2）：25-26.
论文作者:季志标
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
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