桥梁钻孔灌注桩基础施工的技术难点研究向新林

桥梁钻孔灌注桩基础施工的技术难点研究向新林

向新林

浙江有色建设工程有限公司浙江绍兴312000

摘要：桥梁项目是现代城市化建设中极为重要的组成部分，维系着交通系统的正常运行，但是由于施工难点众多，在项目工程具体施工中会因受到不同因素的影响、其中桥梁项目建设中极为重要的一个环节为钻孔灌注桩施工，钻孔灌注桩技术应用施工质量的好坏，将会对桥梁整体的可靠性和稳定性产生直接的影响。基于此，本文先对桥梁工程中基础钻孔灌注桩的施工技术优势进行了分析，然后重点研究了桥梁工程中基础钻孔灌注桩的施工技术要点，旨在为桥梁工程施工提供基本的理论参考。

关键词：桥梁；钻孔灌注桩；基础施工；技术难点

1.桥梁工程中基础钻孔灌注桩的施工技术优势

1.1抗震性强

桥梁基础施工中采用钻孔灌注桩施工技术，这种技术可以和地基进行有效结合，提高地基结构的水平承载力和整体性。在地基土层中设置灌注桩可以实现和上层桥梁结构的良好结合，使水下地基和桥梁结构结为一体，使地基为上层桥梁结构提供较高的水平承载力，有效增强其抗震性。

1.2承载力大

桥梁工程项目施工现场的地质水文条件比较复杂，很多海床或者河床都无法为桥梁基础提供良好稳定性和承载力。钻孔灌注桩可以为桥梁工程基础提供较高的承载力，在实际施工过程中还结合桥梁工程具体情况，增大桩载面积或者加长桩身，从而保障桥梁基础项目的稳定性。

1.3具有较高的性价比

桥梁中对钻孔灌注桩基础技术的不断运用，使得该技术施工工艺变得越来越成熟，在进行具体施工的过程中对于建设资源的运用利用程度也较高，施工速度与其他技术相比较快，对桥梁这种工程量和规模都较大的项目而言，利于工程的快速、有序完成，进而使桥梁类基础工程可以得到尽快的使用，在一定的程度上也减少了工程项目建设的成本造价。另外，与以往传统形式的施工技术相比，资金投入相同的基础之下，运用钻孔灌注桩技术可以使项目工程的使用年限更长，且质量更好。

2.钻孔灌注桩基础施工技术难点与优化对策分析

2.1孔斜与坍孔

2.1.1难点

钻孔时出现孔斜问题，通常是由于地基不均匀分布、存在硬石、土层为斜状式分布等因素所引起的。而发生坍孔，主要是因为钻孔速度过快，出现漏浆等问题时未及时处理而引起的。

2.1.2对策

针对钻孔施工时出现的孔斜问题，若作业地层地层分布不均匀，需应用刚度大的大钻植与大自重钻机进行作业，以避免孔斜；若作业地层存在较多硬石，若是属于斜状岩层，钻孔时需要注意将调慢钻速，并应用自重大的钻头钻进。针对坍孔问题，可通过调整钻孔速度来预防。实际施工中，主要是根据施工工艺与现场地质条件来制定合理的钻孔速度，注意钻孔速度不宜过快，尤其是在对砾石层等土层进行钻孔时要特别提高警惕，若发生漏浆现象要入时调查钻孔方案。若已经出现坍孔，需及时以粘土等回填坍孔桩孔，并在停置半月左右地层稳定后再进行二次钻孔施工。

2.2扩径与缩颈

2.2.1难点

扩径与缩颈属于灌注桩基础施工中比较常见的技术难点，局部扩径现象大多与坍孔共同存在，扩径会影响侧摩阻力的发挥与整桩的共同工作，需引起重视。而缩颈通常是由于桩周围土体在混凝土灌注时产生膨胀而导致的，尤其是地基土层中含有软塑土，其遇水容易膨胀，最终在成桩后引起缩颈。

2.2.2对策

针对扩径问题，基于其与坍孔共生特点，可应用预防坍孔的对策来预防局部扩径，以提高整桩施工质量。针对缩颈问题，可通过加强对孔径检测与管理、严格控制泥浆质量、适当增大钻头直径、提供扫孔功能等措施来预防。同时，尽量缩短成孔后的空置时间，也能起到预防缩颈的效果。

2.3桩底沉渣过厚

2.3.1难点

钻孔灌注桩施工时，若桩底沉渣过厚，便会导致桩的承载力无法满足设计要求，从而影响整体质量。桩底沉渣多厚，通常是由于二次清孔未进行、清孔清渣不彻底、护壁泥浆选择不当、施工历时过长等因素所引起的。

2.3.2对策

鉴于桩底沉渣过厚对钻孔灌注桩承载力的不良影响，在钻孔时可通过控制钻进时的钻压与转速、合理选择钻孔机具与钻孔方式、选择合适的钻孔泥浆、确保清孔的彻底充分、做好二次清孔等措施来预防。同时，还需通过精确检测与计算，确保沉渣厚度符合设计要求，以保证整体施工质量。

2.4钢筋笼偏位

2.4.1难点

在施工中出现钢筋笼偏位，主要原因为：其一，钻孔、扩孔严重，与设计要求不符，导致钢筋笼入孔后无法精确定位；其二，钢筋笼放入孔内时，其下放部位若位于卵石层，导致放置不平整而造成偏位；其三，在混凝土浇筑过程中，混凝土从导管流出时所产生的顶升力，导致钢筋笼上浮，从而发生偏位。

2.4.2对策

实际施工中进行钢筋笼放置施工时，必须保证成孔，保证钢筋笼是垂直下放入孔的，以十字交叉法确定铅钢筋笼位置，结合水准仪测量，确保钢筋笼下放准确。在下放时还需注意钢筋笼要与孔口紧固连接，并保持孔底的平整，将钢筋笼上口固定，浇筑混凝土时需注意速度均匀、合理，以避免上浮。若一旦出现钢筋笼上浮，需立即停止灌注，在提升导管，消除上浮现象，恢复正常埋置深度后再进行混凝土浇筑。

2.5断桩

2.5.1难点

在钻孔灌注桩施工中，断桩也是常见的质量问题。混凝土浇筑时混入砂砾等杂物、混凝土发生离析、导管长度计算不合理、导管盲目提拔及其他意外故障等等，均有可能导致混凝土变质或截面积受损，使桩难以满足受力要求，最终出现断桩问题。

2.5.2对策

针对桩基施工中存在的断桩问题，可采取如下措施预防：一，做好钻孔后的清孔工序，以防因杂物影响混凝土浇筑；二，严格按照工序及时进行混凝土浇筑，避免混凝土放置时间过长而出现离析等问题；三，浇筑混凝土时需保证水源、电源持续、充足；四，加强导管埋深与混凝土面标高的控制，避免导管过多起拔；做好混凝土前期的检测与试验，确保混凝土的和易性、流动性，以满足浇筑要求。

3.水泥混凝土的灌注

浇筑时先浇注首批混凝土，首批混凝土数量须经过认真计算，使其有足够的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能将孔底沉渣向外置换，同时能把导管下口埋入混凝土不小于lm深度，因而漏斗的大小须充分考虑首批混凝土数量制作。漏斗下端口设有翻转式ICJ阀，混凝土装满漏斗需要灌注时，打开ICJ阀，混凝土立即沉入孔底，排开泥浆及沉渣，迅速埋住导管下口，完成首批混凝土灌注。为防止筋骨架因混凝土压力而上浮，当混凝土顶面接近钢筋笼底部时，适当降低混凝土灌注速度，至钢筋笼埋深4m以上时，可恢复正常灌注。随着混凝土的继续灌注，导管也相应上拔，提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管。拆除导管动作要快，中途停滞时问不应超过15分钟，拆除的导管及时清洗干净。导管提升过程中，下管口在混凝土内的埋深控制在2-6m。

4.结语

钻孔灌注桩具有震动小、噪音低、成本低等优势，从而在桥梁基础施工中得到了广泛应用。但在钻孔灌注桩水下作业时，将会受到一些制约，因此，在钻孔灌注桩施工过程中，需要把握好施工技术要点，并善于总结出施工难点，以确保钻孔灌注桩施工质量和使用安全。

参考文献

[1]商允虎，袁堃，牛富俊，等.多年冻土区桥梁工程钻孔灌注桩温度场研究[J].冰川冻土，2016，38（4）：1129-1135.

[2]王伟，丁伟，聂庆科.钻孔灌注桩混凝土充盈系数控制的分析研究[J].勘察科学技术，2017（s1）.

[3]陈学庆.桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探究[J].工程技术：全文版，2017（1）：125-125.