桥梁工程冲孔灌注桩施工技术

桥梁工程冲孔灌注桩施工技术

李媛媛

山东瑞泰建设有限公司  山东滨州  256600

摘要：首先分析了建筑工程冲孔灌注桩基础施工工艺，其次讨论了建筑工程在开展冲孔灌注桩施工前的准备工作，最后提出了冲孔灌注桩施工在建筑工程应用中的控制建筑质量的有效措施、捞渣清孔内容、钢筋笼制作和吊放施工、空孔处理和泥浆排放、放样定位、护筒埋设、孔钻冲击、混凝土浇筑等技术应用，以期为提升建筑工程施工质量提供参考。

关键词：建筑工程；冲孔灌注桩；施工技术

1桥梁冲孔灌注桩施工技术概述

1.1桩机成孔

软土部位要用钢筋进行加固，以保证施工时护臂稳定。遇到不同岩层时，必须进行基础爆破，可采用较小的松散爆破技术；在进行地基爆破时，应充分考虑岩石的坚硬度和倾角，以保证炸药的投入量及所处位置一次性全部爆破；爆破完毕后，必须保证有毒气体完全排出，才可以进行下一阶段的施工，确保生命安全。同时，在开孔作业时要戴安全帽，必要时要做好掩体，保证人员进出及有足够的空间，避免因物体坠落而受伤。另外，在钻孔过程中，要不定时检测CO2浓度，如果CO2浓度超过0.3%，应立即进行通风。

1.2混凝土灌注

混凝土灌注是先在孔底爆破，然后进行地基清渣，清除完渣池后，再手工凿开30cm左右的厚土，直至达到要求高度，将挖出的泥土全部清除。但如果孔洞底部的情况比较复杂，则必须先用铁钎进行探测，确定安全后再与相关技术人员商议，经监理工程师确定后，方可进行最终灌浆。注浆时，孔壁和孔底渗透率小于6mm/min，按常规方法处理；渗透速率大于6mm/min，必须进行适当处理。注浆前必须先测孔底和孔内水位，确保孔内外水位保持一致。如果土壤太过松软，必须保证孔口的水位高于1~1.5m。另外，要考虑插管是否具有封闭性、是否需要采用连续注入法钻孔、能否与混凝土罐车配合使用等。

2冲孔灌注桩施工工艺要点

2.1场地整理和测量放样

根据施工要求确定施工范围，清理现场的杂物并整平，碾压钻孔平台，保证钻机在该处平稳运行。按桩基平面位置及高程要求组织桩位测量放样作业，加强复核，确保无误。

2.2埋设钢护筒

按设计要求控制钢护筒埋设位置和深度，平面位置偏差＜5cm，倾斜度偏差＜1%，护筒高出地面0.3m。钢护筒埋设后，用粘质土分层填筑，使填料填充至护筒侧壁和地表间，提升钢护筒的稳定性。依据固定桩位埋设钢护筒，检测钻孔内水位并动态控制，以超出地下水位为宜，产生的静水压力有助于保证孔壁的稳定性，规避孔壁失稳、坍塌事故。

2.3钻孔

2.3.1钻机就位

检验钻机性能，以滑动拖拉的方法进行钻机就位。于钻孔平台铺垫枕木，汽车吊将钻机吊装到位，将钻头吊入钢护筒，检验钻头姿态并调整，直至对准桩基中心线为止。钻机就位后需保持平整、稳定，钻进过程中不可晃动。

2.3.2钻进成孔

冲击钻机运行时，钻机的底座和顶端均要保持水平、稳定的状态，按钻进标准进行两个邻孔的钻进，经检查，确认相邻钻孔的砼抗压强度超2.5MPa后具备钻进的条件，以此来保证邻孔孔壁的稳定性。钻进过程中加强监控，若有位移、沉陷现象，随即暂停钻进作业，查明原因并处理。孔内无水时，直接灌注泥浆即可;孔内有水时，先投入粘土再用冲击锥处理，全程做多次的小冲程冲击造浆。钻孔过程中，操作人员及时检查孔内水位，始终超出地下水位1.55～2.0m并在钢护筒顶面以下0.3m内。钻进深度范围内的岩层特性存在差异，以地质特性为参考调整钻头冲程，在特定地质条件下完成冲击钻进作业。例如，钻进深度内存在粘土层和淤泥层时，以1.0～2.0m的中冲程冲击。操作人员频繁检查泥浆指标，存在泥浆损耗或土层特性发生变化时，随即补充泥浆，并在既有作业参数的基础上加以调整。以进尺速度为准，操作人员灵活收放主钢丝绳，每次钻进时钢丝绳保持拉紧状态，不可少放或多放。钻头的最大冲程始终在0.6m以内，具体根据岩层性质做适度的调整。于钢丝绳上以喷红色油漆的方法设置长度标志，作为钻进的参照基准，以便更加精准地钻进成孔。

2.4清孔

钻孔后，清理孔内的钻渣和沉淀层，减小对桩基承载力和稳定性的不良影响。综合考虑现场地质特性、钻孔方法等因素后，决定在第一次清孔时采用换浆法。泥浆制备完成后随即向孔内注入，用于置换孔内的高浓度泥浆，期间及时检测泥浆性能指标，达到要求即可灌注水下混凝土。钻进成孔且孔位、孔深各项指标均达标后，安排第一次清孔，期间及时清理钢护筒上附着的泥皮，严格控制孔内水头高度，使孔壁维持稳定状态。

2.5钢筋施工

2.5.1钢筋丝头的加工

钢筋端部平头的加工采用钢筋切割机完成，加工所用涨刀环的配置方式根据钢筋规格而定。加工人员精准操作，确保钢筋剥肋及滚轧螺纹的长度均满足要求，同时成型丝头的尺寸无误。丝头加工时辅以水性润滑液，以便加工的高效进行。丝头成型后，检验丝头的质量，确认无误后拧上连接套筒或设置保护帽，防护钢筋丝头，以免在后续的装卸施工中发生磨损。

2.5.2螺旋钢筋的绑扎

箍筋的安装依据设计图纸进行，确定安装位置后在对应钢筋主筋上设置标识，核对标识，安装箍筋。螺旋钢筋的安装利用标准卡具完成，绑扎起点和终点均为螺旋筋绕钢筋骨架一圈绑扎，螺旋箍筋的间距需合理。而后，将螺旋钢筋与主筋连接至一起，可选择梅花形点焊或绑扎的方法。

2.5.3检测管的安装

同时吊放声测管和钢筋笼，按照桩基数量准备适量的检测管，形成配套关系。在本桥梁中，共选用3根φ54×1.8mm检测钢管，各节管的长度均为8m。在桥梁桩基加强钢筋内侧均匀绑扎检测管，管的上端高出桩基灌注顶面，下端符合桩底设计标高。布设到位的各检测管均要保持稳定，彼此间呈平行的位置关系。检测管安装完成后，检验检测管的封闭状态(是否泄漏)和管内的畅通状态(是否存在杂物)，确保在后续的使用中无漏水、堵管问题。

2.5.4钢筋笼的运输

安装钢筋笼加工成型后，利用平板车转运至现场。装车后采取防护措施，减少磕碰，避免钢筋笼变形和磨损。钢筋笼运至现场后，利用汽车吊吊装到位。以三点式吊装的方法为宜，要求吊装过程中钢筋笼保持平稳。

2.6安放导管

导管选用无缝钢管，直径25cm，长度2.5～4m，壁厚5mm，利用导管灌注水下混凝土。为提高混凝土灌注效率，配套长度为0.5m、1m、1.5m的调整节，视混凝土灌注需求及时取用。导管的安装采取自下而上的顺序，根据安装流程提前对导管编号，富有秩序性地安装各节导管。

2.7混凝土灌注

经试验室多次试验后确定适宜的配合比，据此精准称量水泥、砂石等材料，严格控制原材料的用量，掺料后做充分拌和，得到均匀性较好的混凝土。在本桥梁桩基施工中，由搅拌站集中拌制混凝土，通过质量检验后利用罐车运输至现场，尽快用于灌注。提前规划混凝土的运输路线，缩短运距，保证道路的平整性和车流量的有序性，配备合适数量的运输车，平稳地将混凝土运送至现场。混凝土的性能易受到环境温度的影响，因此根据环境特征采取针对性的温度控制措施，例如夏季降温、冬季保温，避免混凝土由于温度异常而导致坍落度发生变化。混凝土运至现场后，安排坍落度试验，筛除不满足要求的部分。根据导管埋深≥1m的要求控制首批混凝土的数量，灌注全过程中导管埋深稳定在2～6m。混凝土灌注至钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，以该状态持续灌注至混凝土深度超出骨架底口4m的位置为止，随后平缓提升导管直至超出骨架底口2m的位置，此时视现场施工情况对混凝土浇筑速度做灵活的调整。按该方法施工后，可避免钢筋笼上浮。

结束语

综上可知，冲孔灌注桩基础施工技术可以提升建筑工程的整体承载力，基于此，建议在建筑工程的施工作业中广泛使用，施工单位也应意识到冲孔灌注技术对建筑工程的重要性，根据施工现场的实际情况结合相关技术，制定完善的施工方案，从而进一步加强建筑工程的施工质量，促进我国建筑事业的可持续发展。

参考文献

[1]何焰.冲孔灌注桩抗海蚀高性能混凝土配合比设计研究[J].福建建材,2022(12):27-29.

[2]邓忠平.冲孔灌注桩与泥浆分离组合施工技术研究[J].建筑机械化,2022,43(12):57-60.DOI:10.13311/j.cnki.conmec.2022.12.013.

[3]张建斌.冲孔灌注桩施工技术在高层建筑中的应用[J].四川水泥,2022(12):135-137+140.