公路桥梁钻孔灌注桩施工要点及质量检测

公路桥梁钻孔灌注桩施工要点及质量检测

姜英杰

宽甸满族自治县公路事业发展服务中心 辽宁省丹东市 118200

摘要：钻孔灌注桩的施工过程不是由单一的施工构成，其施工质量还会受到施工技术手段、施工环境条件、以及施工人员的专业水平等多方面因素的影响，钻孔灌注桩施工技术属于桥梁工程建设中的一项关键施工技术，能够明显增强结构的承载力与抗震能力，也对整个桥梁工程的建设质量产生影响。

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工；质量检测

引言

钻孔灌注桩施工技术直接影响着公路桥梁工程项目的质量，所以公路桥梁工程项目承包方必须提高钻孔灌注桩施工的重视程度，在实际施工过程中进一步完善钻孔灌注桩施工技术。结合工程实例，对钻孔灌注桩施工中的埋设护筒、泥浆制备、开孔、冲孔、清孔、钢筋笼制作与安装、导管安装、混凝土灌注等施工要点进行了分析，并对施工中的混凝土卡管和埋管问题提出相应的控制措施，以确保钻孔灌注桩施工的顺利进行。

1、钻孔灌注桩施工优点

钻孔灌注桩技术可以有效地将桥梁结构与基础结合起来，从而提高基础的稳定性。通过加固土层并与桥梁地上基础结构相结合，可以使桥梁地上基础结构的承载力变得更强，从而提高整个桥梁的抗震性能。采用下放钢筋笼灌注混凝土的方式能够让桩身得到及时加固，桩截面适度增大，从而增强桥梁的承载性，确保整个过程的安全性与稳固性。伴随施工技术的不断发展，钻孔灌注桩施工技术已日渐完善，被大量用于桥梁工程建设中。通过对施工人员、施工材料、机械设施的合理分配，可以在保证工程质量的基础上减少成本。同时，此项技术操作简单，便于施工人员学习，能加快施工进度，确保工程进度如期进行。

2、工程概况

某公路桥梁改建工程位于河北省境内，公路设计荷载为Ⅱ级，等级要求为三级公路，桥梁设计50年基准期，桥面横坡双向2.0%，宽度为（防撞护栏）净-（7.5+2×0.5）m，安全等级设计标准为一级。桥梁上部结构采用预制T梁，净宽为4m，桥梁总宽5m，下部桥梁结构为桩柱式台、墩，基础采用钻孔灌注桩，桩径长12m。

3、公路桥梁钻孔灌注桩施工技术

3.1、埋设护筒

钻孔前，埋置壁厚为8mm的钢护筒，衬管内径比钻头直径大20cm，护筒埋深为3.0m，必要时在护筒埋置位置挖出软土进行置换或夯实，挖出软土后将护筒周边填实。护筒要高出地面0.3m，并满足孔内泥面高度。孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或高于地下水位1.5~2m。

3.2、泥浆

在实际桥梁旋挖钻孔灌注桩施工当中，泥浆的含量对于桥梁旋挖钻孔灌注桩施工有着相当重要的影响，针对样例工程中桥墩桩基底层为膨胀土和强、中、弱、风化砂岩的的地质环境条件，应当将泥浆比例控制在 1．20 ～1．25 之间，当泥浆比例低于此数值时，桥梁旋挖钻孔灌注桩施工容易出现塌孔以及护壁效果不佳等不利影响; 当泥浆比例大于此数值时，容易出现进尺以及漏浆再利用速度降低的情况，因此要控制好泥浆在桥梁旋挖钻孔灌注桩施工中的比例，另外需要注意的是，在此施工环节当中，应当使用合金钢钻头钻孔，保证钻孔质量。

3.3、 钻孔

钻孔作业属于钻孔灌注桩技术中的核心步骤，为确保施工质量在钻孔作业前必须做好充足的准备工作，尽量预防钻孔中断问题发生，争取一次性钻孔成功。首先，结合孔径、孔深、桩位处的地质与水文条件、施工环境等因素合理选取钻机的型号以及钻孔工艺。不管运用哪种钻孔工艺，要求开孔的孔位一定要准确。开钻时需慢速钻进，等导向部位或钻头都进入地层后才能正常钻进。当因故停钻或处理孔内事故时需将钻头提出孔外。

3.4、清孔

与泵吸反循环和气举反循环清孔技术相比，正循环清孔技术的施工成本更低。此外，旋喷桩清孔不是一次完成，而是需要第二次清孔，第一次清孔不需要太多的沉渣厚度。基于经济性原则，该工程第一次清孔采用正循环清孔工艺，以便排除孔内的颗粒物，并将泥浆密度控制在1.2～1.4之间，以满足施工要求。二次清孔时，泥浆比重应有所下降，可控制在1.1～1.2之间。为了确定二次清孔工艺，该工程对3种不同清孔工艺在孔深15m左右的Ⅰ, Ⅱ号桩的清孔时间和沉渣厚度进行了对比分析，无论是在清孔时间，抑或是沉渣厚度方面，正循环清孔工艺均比其他两类较差，且在二次清孔沉渣厚度不大于50mm的规定下，正循环清孔不符合规定要求，不适用于该工程。相比泵吸反循环，气举反循环清孔工艺在清孔时间、沉渣厚度方面更具优势，故该工程最终采用气举反循环清孔工艺进行二次清孔。在二次清孔中，不仅要确保沉渣厚度符合规定要求，还要检测泥浆的性能指标，保证始终满足要求。通常，清孔结束时泥浆指标不宜过高，比如，含砂率要控制在3%以内，黏度在16～20s之间。待各项指标均符合规定后，才能进行下一工序施工。

3.5、钢筋笼制作

钢筋笼具有一定的抗拉作用，可以对桩混凝土起到很好的约束作用。因此，在施工过程中，施工人员应严格控制钢筋制造工艺。首先严格控制钢筋产品质量，严禁为了减少公路桥梁工程项目施工成本支出而使用质量不合格的钢筋产品。其次，在开始施工前，施工人员需要做好钢筋笼制作图纸复核工作。在实施焊接处理过程中，需根据施工现场实际需要，对钢筋进行相应的挤压处理，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。此外，在制作钢筋笼之前，施工人员需保障封底的容积，确保能够顺利灌注混凝土，并严格控制混凝土的质量和埋置导管的深度，尽可能地延长混凝土的凝结时间。在钢筋笼的制作过程中，施工人员要在钢筋笼附近设置混凝土垫块，保证钢筋笼四周的混凝土垫块为圆形且对称。

3.6、导管安装

在混凝土浇筑过程中，对Ф273×9mm导管采用丝扣进行连接。在导管初次使用前，应该对其进行水密性试验，确保导管的接头封密性良好，不会在使用过程中出现漏水等现象。在导管连接处，还应定期检查，若出现密封圈损坏的情况，应该及时加以更换。导管必须安全拧紧，以避免灌注过程中发生事故。导管底部开口必须与孔底保持25~40cm的距离。导管下放至孔底后，需结合孔底标高和平台顶面标高，标定导管总长度。如果偏差较大，需要明确问题原因。导管长度必须由工作平台和钻孔深度决定。漏斗需要与钻孔上开口保持较大的管道长度。导管接头的法兰应增加锥形环，底部导管的下段不应有任何法兰。为避免松动，可采用螺纹式进行接头处理。将导管放于钻孔中心，在浇筑混凝土前进行起吊试验。

3.7、灌注混凝土

桥梁旋挖钻孔灌注桩施工中钢筋笼吊装完毕后，即可开始灌注水下混凝土。总理需要检查参与水下混凝土浇筑的管道的密封性，以便水下混凝土的浇筑能够顺利进行。值得桥梁旋挖钻孔灌注桩施工单位注意的是，在进行完桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的水下混凝土关注工作以后，应及时地对灌注使用的导管进行清洗维护，其他使用到的机械设备也是一样，清洗维护完毕之后妥善的进行存放。

结束语

综上所述，施工单位在施工过程中必须严格参照相关技术规范与施工要求，明确施工的具体步骤与流程，保障每个施工环节都满足设计要求。检测结果表明，该施工技术的应用有效确保了桩基的完整性和施工质量，值得推广和应用。

参考文献：

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2. 霍婷婷 . 浅谈公路工程桥梁桩基的施工技术应用[J]. 居舍，2021（15）：51-52.

[3] 李明 . 公路桥梁桩基工程施工技术[J]. 交通世界，2021（14）：147-148.