浙江宝元环境建设有限公司
摘 要：本文结合名山桥工程实例，从护筒埋置、钻孔施工、钢筋笼吊装、浇注水下砼等方面入手，重点分析了桥梁钻孔灌注桩施工技术，可供类似工程参考。
关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；护筒埋置；浇注水下砼
1工程概况
本工程位于名山村西北，该位置处于规划城东新区沿江绿化带景观外围，项目场地现状名山桥为简易水坝式人行通道。本桥为带挂梁空腹上承式拱桥接简支箱梁，跨径布置为：（39.39+64+39.39）+1*25m；挂梁跨径为9.9m，布置于跨中。主墩采用斜腿支撑系统，包括斜腿、竖向桥墩及灌注桩基础。主桥箱梁采用预应力砼结构，截面布置为单箱三室。
桥梁箱梁内采用纵向预应力。预应力钢束分别布置于顶板、底板、腹板，通过齿板、预留槽口或横梁进行张拉锚固。桥梁夸张布设挂梁，钢筋砼结构，断面形式与桥梁箱梁一致，挂梁两端设置牛腿与两端衔接。P0桥台采用重力式桥台，桩基直径Ф100cm。P3交接墩采用钻孔灌注桩基础，承台厚1.8m，桩基直径Ф100cm。P4桥台采用肋板式桥台，桩基直径为Ф120cm。
2钻孔灌注桩施工工艺
钻孔灌注桩包含P0桥台8根Ф100，长16.5m灌注桩；P1桥墩8根Ф150，长8.3m灌注桩；P2桥台8根Ф150，长9.8m灌注桩；P3桥台6根Ф100，长9.2m灌注桩；P4桥台6根Ф120，长11.4m灌注桩。
2.1施工准备
平整灌注桩位置施工场地，用全站仪测设桩位并放出十字护桩埋设护筒：护筒一律采用钢护筒，采用挖埋法施工，护筒内径比桩径大200mm，高出地面300mm。护筒中心线竖直线与桩中心线重合，平面误差不能超过50mm，竖直线倾斜不大于1%。护筒底部和四周分层回填粘土并夯实。
2.1.1泥浆制备
用于护壁的粘土，其性能指标应符合规范要求。为保证泥浆供应的质量，在施工过程中应设置制浆池、泥浆储罐和沉淀池，并采用循环胶管连接。同时采用泥浆槽和泥浆泵进行泥浆输送。在钻井施工时随时检查泥浆的比重、粘度、含砂量、胶体率，及时调整，以保证护壁良好，顺利钻进。
2.1.2钻机就位
钻机就位后，认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上，与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内，底座和顶端应保持平稳，在钻进中不发生位移或者沉陷。
2.2护筒埋置
护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，安装前必须进行测量和放样。由于护筒已被埋置，桩的位置已被确定。在钻孔前现场进行放线定位，护筒中心线垂直线与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，倾角不得大于1%；采用人工挖孔埋置护筒，周围的泥土夯实埋置深度为护筒的外径为1～1.5倍，不小于1m，6~12mm筒壁厚度；护筒的顶面应高于施工水位或地下水位2m，并且还应满足孔内泥浆面高度的要求，在干燥的陆地或筑岛时也应高于施工地面0.5m；在深度超过3m的水水域沉入护筒应采用导向架和辅助工作平台，采用振动、锤击；射水等方法沉入；多节护筒连接，接头应牢固，不得漏水，筒内连接的地方不得有突出物；钻孔、吊放钢筋笼及浇筑水下混凝土过程中不得撞击护筒。
2.3钻孔作业
用实心锥冲击钻孔，钻机要求提升速度快、起重能力大，而钻锥质量也要大；钢丝绳与钻锥之间设置自动转向装置并连接牢靠，钢丝绳选用同向捻制、纤维芯柔软、无死痕迹和断丝。钻头直径不小于孔径的95%，开始时使用小冲程，防止钻头撞击护筒。
钻进必须连续作业，中途不得停钻，特殊情况需停钻时，必须提出钻头，避免坍孔埋钻。钻进过程中经常检查孔的稳固、位移和倾斜情况，以防成孔倾斜等不良现象的出现，并注意观察土层变化，专人做好钻进记录；交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。
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经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正；时时注意底层变化，在地层变化处捞渣取样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。在钻孔排渣、提钻头除土或者因故停钻时，保持孔内水位和泥浆相对密度和粘度，以防坍孔。处理孔内事故或者因故停钻时，必须将钻头提出孔外。
2.4清孔及成孔检查
钻孔钻到设计的深度后，并采用获得监理工程师的批准的检孔器，对孔深、孔径、孔位、孔形及垂直度进行检查。在钻至设计深度后，及时用监理工程师批准的检孔器，对孔深、孔径、孔位、孔形和垂直度进行检查。检查通过后立即进行第一次清孔，清孔采取换浆清孔。在吊入钢筋骨架后灌注水下砼前进行第二次清孔，同时检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，各项指标符合规范要求后方可进行下道工序施工。清孔后孔底沉淀物厚度不得大于50cm。清孔时孔内水位要高出地下水位或河流水位至少1.5-2.0m。若清孔后4小时以内仍不能开始灌注砼，或灌注砼前测得的沉渣厚度已超过规范允许值，则要再次清孔。
2.5吊装钢筋笼
吊装前对钢筋笼的分节长度、直径、主筋和箍筋型号、根数、位置，以及焊接、绑扎等情况全面检查。为保证钢筋笼保护层的厚度，制作圆形、直径为10cm厚5cm中心有孔的砼饼，在加工钢筋笼时，钢筋笼顶端设置吊环。钢筋笼采用25t汽车吊分节吊装。钢筋笼吊装完成后，最上一节口上要焊上吊筋，用以调节钢筋笼的上下位置。将吊筋固定在特设固定架上，防止砼灌注时，钢筋笼下沉或移动。
2.6浇注水下砼
在下钢筋笼之后，尽快安装灌砼导管。导管直径25-30cm。导管下口离孔底40cm。灌注水下砼首盘采用压球法，在导管内先放置一隔水球（蓝球内胆），用铁板封口，开灌时打开铁板封口即可，隔水球回收再次利用。初灌量要满足导管初埋不少于1m和填充导管底部间隙的需要。砼的坍落度控制在19-21cm间。灌注前将漏斗插入导管内，漏斗底口高于井孔内水面30cm，并于该处安置隔水设施，经检查稳妥后，开始将首批混凝土拌合物灌入漏斗和储料斗内，等数量满足要求后，在开启隔水设施。
首批混凝土拌合物下落后，立即检查导管高程是否符合要求，导管内是否有水涌上来，如果发现导管提升过高，导管内有水涌上来，表示灌注失败，必须进行处理后再按照上述方法重新开始灌注。为保证灌入砼的质量，砼全部由拌和站集中拌和，输送泵送入料斗灌注。
水下砼的灌注应连续进行，中途不得中断，并派专人负责灌注记录。导管在计算已灌砼量及量测孔中砼面后，才可缓缓平稳提升，控制晃动，防止形成缩颈等不良现象。保证导管底部埋入砼中不少于2m，最大埋深不超过6m，且导管中不进水或冒气泡。灌注砼时溢出的泥浆应及时进行处理，防止造成污染。桩身砼要按规范和设计要求进行超灌0.5-1.0m，确保截除桩头后桩身砼质量。灌注结束必须核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌入高度是否正确。
2.7凿除桩头
桩砼灌完24小时后在不影响其他桩施工的情况下，开挖并凿除桩头，桩头凿除采用人工，严禁使用刨头机。此时凿除桩头应保留10-20cm，在桩头砼达到设计强度时再次截除，以保证桩头段砼质量符合规范。
3钻孔桩质量检验
基桩桩身完整性检测采用低应变反射波法。在检测前对所需检测的基桩必须做好测前处理，凿除桩头浮浆至坚硬的混凝土层，清除浮渣及松动的混凝土，凿平修平桩头，所检测的基桩桩头必须平整。
同事对仪器设备进行检查，性能正常方可使用。检测时将传感器稳固地安置在桩头上，连接好仪器，用手锤或棒锤对桩头进行竖向激振，并通过测试仪器采集记录激振所产生的信号。每一根被检测的单桩均应进行二次及以上重复测试。出现异常波形应在现场及时研究，排除影响测试的不良因素后在重复测试。重复测试与原波形应具有相似性。对于监理工程师指定试验的桩，据监理工程师的指示，对桩进行检测。
4结语
桩基是桥梁工程的基础，是保证桥梁正常使用、无安全事故的先决条件。钻孔灌注桩施工技术人员，在施工过程中不仅要具有过硬的操作技术，同时还要掌握具体的施工工艺和施工方法，以奠定良好的桥梁桩基础，以确保桥梁工程质量和安全。
参考文献
[1]JHJ106-2003《建筑基桩检测技术规范》.[S].
[2]路桥桥梁钻孔灌注桩的施工技术研究[J].刘洋.四川建材.2017(02).
论文作者:朱剑
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/12
标签：钻孔论文; 桩头论文; 导管论文; 桥台论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 《防护工程》2017年第1期论文;