浅谈桥梁工程钻孔灌注桩施工技术

运用钻孔灌注桩技术进行施工时，应尽可能确保整个施工过程合理有序的进行。通过钻孔灌注桩技术的实施，保障桥梁深基工程的施工质量，从而为桥梁工程质量提供可靠的技术保障，为促进我国公路工程建设发展创造有利条件。

1.钻孔灌注桩施工技术概述

钻孔灌注桩技术是利用就地成孔方法来完成施工的工艺技术，由于桥梁工程的实际情况不同，具体的施工要求也有所不同，但任何桥梁工程施工中的钻孔灌注桩技术施工工序都有着一致的施工方向与必要的施工工序，如施工前都必须做好施工计划与准备工作，包括材料场地布置与施工放样等，又如护筒埋设、泥浆制备、钻孔清孔、钢筋笼制作与吊装及灌注混凝土等工序，都是钻孔灌注桩技术在桥梁工程施工中的必要工序。按照施工要求对各阶段工序施工操作进行合理安排，同时绘制可行而实用的施工工序流程图。

桥梁工程施工中应用钻孔灌注桩施工技术需要满足以下基本要求：确保整个场地平整，而要保持场地平整干净，就要及时清除场地杂物并将原地面夯实至平整。若场地有浅水，可通过砂袋辅助来维持场地平整。而若是场地积水较深，或有较厚淤泥层，则可通过搭设工作平台来解决。若场地有陡坡，可通过型钢或砧木等材料搭设工作平台，这些都为确保钻机不发生倾斜提供了可靠保障。

利用钻孔灌注桩施工技术进行桥梁工程施工，有效降低了桥梁深基工程施工过程中的噪声干扰及振动干扰，再加上钻孔灌注桩技术可用于不同地质条件与地质层的施工，施工时可按照工程需要和施工要求随意选择桩长，并且，基于不同地质条件与承重荷载，钻孔灌注桩技术可随意选择所需桩径大小，同时，还可根据桩身荷载与具体性质等，灵活选择和配置桩身配筋。

2.桥梁工程中的钻孔灌注桩施工工艺 2.1 泥浆制备

直径超过 2.5m 的钻孔灌注桩要求的泥浆性能较高，若泥浆入量不足或比重过小，会使桩底沉渣难以浮起并在桩底堆积，对地基与桩的结合造成很大影响。因此，按照工程现场地质条件、钻机性能以及泥浆材料等选择泥浆，必须选用优质泥浆，并合理控制泥浆粘度与比重。而制备泥浆的原材料主要有优质粘土（或

膨胀土）、水及添加剂等，若条件允许，可优先选用膨胀土，为便于粘土成浆，制浆前应先打碎粘土，并适当控制搅拌时间，泥浆性能指标如下表所示：

2.2护筒施工

护筒采用与设计直径、长度、厚度等尺寸要求相符合的钢护筒。将钢护筒在生产车间内进行加工完成，每节长度应该符合设计要求。所有护筒都可采用振动锤进行振动下沉。为了避免护筒在下沉的过程中发生变形，可在护筒内部设置多道临时的米罕型支撑，并在护筒下沉的过程中，及时将支撑拆除;护筒施工时，根据桥位的控制点，采用全站仪对护筒的位冒讲行精确控制，并设置好临时的桩位控制点。护筒埋置的过浅或回填土夯实的不达标，都有可能出现塌孔问题;护筒下沉过程中，还要随时对其平面位置进行检查，避免出现偏移现象。如果发现护筒出现较小的倾斜，可采用导链以反方向的拉力对其进行纠正，如果护筒的倾斜偏差较大，则应该考虑拔出并重新下沉。如果情况更为严重，则需要将护筒拆除，并将钻孔填死，等到其沉淀密实后重新埋设护筒和钻孔。

2.3 钻孔清孔

2.3.1 钻孔。钻孔前先安装钻机，使其稳定于钻孔一侧，并确保钻机顶端及底座平稳，以免钻孔过程中发生钻机沉陷或位移状况。在钻进开始时，让钻锥以稳定的慢速小冲程进行竖直钻孔，确保开孔坚实的同时，避开预埋护筒。而在钻进中，若遇到坚硬质岩，在无大松绳与空锤的前提下采用大冲程进行钻进，而若是硬岩表面不太平整，则先用粘土等垫平其表面。钻孔过程中，实时对钻进状况進行记录与归纳，及时发现地层变化并核对地质材料，定时对钻杆倾斜度进行测定与调整，确保倾斜度保持在规定范围内。若换班钻进，交接时需将钻进状况与进度交代清楚。同时，若遇到群桩施工，根据桩间距大小、地层实际情况以及桩机性能等合理确定打桩顺序，尽可能减少桩机转向与移动频率，有效提高打桩效率，为打桩速度与桩机质量创造有利条件。

2.3.2 清孔。钻孔深度满足设计标高要求时，检查孔径、孔深以及基底岩样等，确保钻进施工符合设计要求，然后需要进行及时清孔，清孔主要有三种方法，即掏渣法清孔、换浆法清孔以及抽浆清孔。清孔时，为防发生坍孔状况，先确保孔内水头高度恒定，并切忌清孔时通过钻孔深度加深来避免清孔，而在对孔内沉渣厚度以及泥浆性能指标进行检查后再次清孔使其满足规范要求，然后方可进行钢筋骨架的吊装以及水下砼灌注。

2.4 钢筋笼制作与吊装

钢筋笼的制作需综合结合钻架的允许起吊高度与设计尺寸进行，在加工棚下料后，运至施工现场便可就近制作，错开接头并保证分段骨架不会发生变形，焊接主筋点与箍筋，并将垫块设置于钢筋笼外侧以便于对保护层的控制。为确保钢筋笼到位，在四周 2 米处设定位钢筋，而为防吊运时钢筋笼发生变形，还需注重对钢筋笼加工与组装精度的提高。在吊放钢筋笼时，必须确保钢筋笼垂直，以免与孔壁发生碰撞而损坏孔壁至坍孔，钢筋笼安放时，还要注意使钢筋笼缓慢下落到桩孔至设计位置，然后焊接钢筋笼上端固定杆与孔口护筒，使其固定于孔口，以防砼灌注时发生钢筋笼下落等状况。

2.5二次清孔

钢筋笼下放完成后沉入混凝土导管，导管沉放时，应该对导管的连接及密封情况进行检查，避免存在漏气或漏浆问题。由于下放钢筋笼及导管的过程中，孔内的悬浮沉渣可能再次沉到孔底，因此，在混凝土灌注前需要进行二次清孔。需要注意的是，泥浆在钻孔灌注桩施工中能够起到护壁及清孔的重要作用，因此，泥浆的制备质量非常关键。要求泥浆的粘度、合砂率、胶体率等各项指标均符合设计要求。当孔口返浆比重及沉渣量均符合要求后，方可进行混凝土灌注。

2.6灌注混凝土

在钢筋笼吊装验收合格时，就安设导管进行水下砼灌注，而在灌注之前，先对灌注砼的性能参数进行合理确定，严格控制对进场砼材料的验收，将质保书、砂石化验报告以及出场合格证等一一验收，若有不符合要求的，及时取样复查或替换。并且要注意控制好灌注砼初凝时间，浅孔小桩灌注的初凝时间控制在 3 至 5 小时之间，而深桩灌注的初凝时间，通过加缓凝剂等延长到至少 8 小时，而从加水到出料的时间最宜为1～1.5min。同时，要注意选择混凝土的坍落度，对混凝土坍落度与搅拌时间的合理控制，可以有效防止堵管、断桩以及夹泥等状况发生，坍落度控制在 18 至 22 厘米之间，并根据导管埋入深度及混凝土面标高等综合因素来具体确定。

在确定参数之后，就开始进行砼灌注，为提高砼灌注质量与效率，灌注速度在砼初凝时间控制范围内适当加快。首批砼灌注的量取决于桩孔直径、导管内径以及泥浆密度等，在灌注下落过程中，通过加大设备起重力来避免堵管，或用卷

扬机将漏斗拉紧并晃动，以使砼灌注顺利进行。在砼的后续灌注中，对于非连续灌注，漏斗内的砼发生下落状况，可通过牵动导管至孔门不再返浆后继续进行灌注。而砼的后期灌注中，为提高上部砼的密实度，以使其与下部保持一致，可通过提高漏斗而增大落差来实现。下图所示为刚性導管法灌注流程：

（注：图中 1 为导管安装，2 为隔水栓安放，3 为首批混凝土灌注，4 为间断铁丝后隔水栓下沉至管底，5 为混凝土连续灌注并提升导管，而 6 为灌注完成后拔出护筒。）

结语

由于桥梁钻孔灌注桩属于隐蔽工程，仅仅依靠施工技术人员的经验，来分析判断施工过程是有效往往不够。因此，为了保证钻孔灌注桩每个环节的施工质量，就必须加强施工检测工作。另外，每位施工人员和管理人员也应该具备高度的责任心，对钻孔桩的每一细节问题都精心处理，只有这样才能充分确保桥梁桩基的整体质量。

参考文献

[1] 李志东 . 公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺 [J]. 中国高新技术企业， 2010，（18）.