岩溶地区桥梁桩基施工技术

岩溶地区桥梁桩基施工技术

易海滨

湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004

摘要：桥梁桩基施工技术要点主要包括搭设钻孔平台、测量放样、护筒埋设、制备泥浆、旋挖钻孔、冲击钻孔、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注等，从三方面提出了岩溶地区桥梁桩基施工的质量控制措施，旨在保证岩溶地区桥梁桩基施工质量。

关键词：岩溶地区；桥梁；桩基施工

1 桥梁桩基施工技术要点

1.1 施工准备

1.1.1 搭设钻孔平台

    为方便钻孔施工，应结合地形及地质条件搭设钻孔平台。钻孔平台除了要确保稳定之外，还应保证平台底座能够有效支撑钻孔机械设备的重量。钻孔平台可以利用钢管桩作为基础，并用木料、型钢以及各种杆件搭设平台顶面的纵、横梁及支撑架。此外，在设置水上钻孔平台时，应当充分考虑泥浆的循环及排放要求。

1.1.2 测量放样

    在桥梁钻孔灌注桩施工中，测量放样直接关系到孔位的准确性。具体的实施要点如下：按照设计测控点，对施工测量控制网进行布设，在此基础上开展测量放样工作，先测放出桥梁墩位的中心线，再测放出各个桩位的中心线，并在稳定的基础上设置护桩。

1.1.3 埋设护筒

    桥梁工程大多采用钢护筒，其埋设质量对钻孔施工有着直接影响。钢护筒埋设的具体实施要点如下：钢护筒的内径应当略大于桩径，当钻孔机械为旋挖钻机时，钢护筒的内径应当大于钻头直径20cm；当使用冲击钻机时，钢护筒的内径应当大于钻头直径40cm；钢护筒的顶面应当高出施工地面50cm；钢护筒的接头应当耐压、不漏水；钢护筒的中心轴线与桩位中心的最大偏差不得超过5cm，同时要确保护筒竖直。

1.1.4 制备泥浆

    泥浆的性能不但会对护壁效果产生影响，而且还会间接影响成孔质量。所以在制备泥浆时，必须严格控制性能指标，以保障成孔质量。可以选用水化速度快、黏度大、造浆能力强的膨润土作为黏土，并在浆液制备前，将黏土中的大块全部打碎，以便搅拌时能够快速成浆，从而达到缩短搅拌时间、提高泥浆质量的目的。

1.2 施工技术

1.2.1 旋挖钻孔

    旋挖钻孔的实施要点如下：

    （1）正式钻进前，可在钢护筒内存入适量的泥浆，然后先以低档慢速进行钻进，当钻至护筒下1.0m 左右后，便可用正常速度钻进。在软弱土层中钻孔时，为防止出现坍孔，应当低速、轻压钻进，并适当增大泥浆比重，提高孔内水头；在砂类土中钻进时，可以选用平底钻头，并有效控制进尺，以低档、慢速、稠泥浆、大泵量的方式钻进。

    （2）在砾石类土层中钻进时，由于此类土层的软硬程度不均匀，容易导致钻头跳动，这样会使钻杆的摆动幅度加大，从而引起钻头偏斜，影响成孔质量。因此，对于此类土层可以采用优质泥浆以低档、慢速、大泵量的方式钻进。

   （3）在正反循环旋挖钻孔中，无论采用何种循环方式，均应减压钻进，这样能够使钻杆始终保持竖直方向的受拉状态，从而确保钻头在孔内平稳旋转，减少并避免钻杆折断及斜孔等问题的发生。

    （4）在钻进过程中，应经常测量孔深，并结合地质情况随时调整钻孔参数。当达到设计孔深后，应及时清孔。清孔可以采用抽渣法或换浆法。对于较深的孔位，应当在钻机清孔后，静置一段时间，然后进行二次清孔。需要特别注意的是，不得采用加大钻孔深度的方法代替清孔。

1.2.2 冲击钻孔

    对存在部分卵石类土，采用冲击钻机进行钻孔。具体的实施要点如下：开孔时，应使用小冲程，当钻进深度超过钻头高度后，改用正常冲

程；冲击钻进时，应当确保孔内水位高于地下水位 1.5~2.0m，并低于护筒顶面 30cm，同时，应当在取渣时补充浆液。

1.2.3 钢筋笼的制作与安装

    （1）钢筋笼的制作。制作钢筋笼使用的钢材除了要求有质量合格证之外，还要具备性能检测报告，并在使用前进行抽检，确认合格后方可用于钢筋笼制作。可根据设计长度对钢筋笼进行下料：短桩的钢筋笼应当制作成整体，通过吊装的方法就位；长桩的钢筋笼则可在施工现场以焊接的方式进行组装，主筋应使用搭接焊，并严格按照焊接规程进行操作，确保焊接质量。加强筋与主筋之间应当通过焊接的方式可靠连接。制作钢筋笼时，为便于后续吊装就位，应当在其上端均匀设置吊点，同时，在其外侧对称设置保护垫块。钢筋笼运输过程中不得变形。

    （2）钢筋笼的安装。具体的施工技术要点如下：钢筋笼可以分节段吊放，要确保钢筋笼入孔的垂直度，对准孔位后缓慢下放，以免触碰孔壁，若下放时遇到阻碍，应当找出原因，不得强行下放，以免对钻孔造成破坏；钢筋笼入孔之后，不得旋转，在孔口进行接长时，应当使上下部分的钢筋笼主筋对正，确保接长后两段的轴线处于同一直线上，同时，应当在下放钢筋笼时，于孔口位置处设置支撑并进行固定；钢筋笼入孔后，应当检查钢筋笼中心与孔位中心是否符合规范要求，即最大偏差不得超过10mm，确认质量合格后，应当对钢筋笼进行加固处理，避免混凝土浇筑时出现钢筋笼上浮。

1.2.4 混凝土灌注

    （1）安装导管。在灌注混凝土前，应当先安装导管。具体的实施要点如下：确保管道的内壁光滑，接口严密，所选的导管直径应当与混凝土的浇筑速度相符，在使用前应当进行承压和水密试验，组装后的导管轴线偏差不得超过孔深的 0.5%，且不得大于10cm。导管安装就位后，下端与孔底之间应当留25~40cm左右的空间。

    （2）二次清孔。在灌注混凝土前，应当检查孔底的沉渣厚度。若厚度过大，应当用导管进行二次清孔。

    （3）混凝土灌注。由于钻孔灌注桩是在水下进行混凝土灌注，因此，需

要对首批封底混凝土的数量进行严格控制，确保混凝土下落时具有一定的冲击能，可将泥浆从导管内顺利排出，并使导管下口被埋入混凝土中，由此起到控制桩底沉渣、减少工后沉降的作用。桩基础混凝土灌注时应保持连续、不间断的灌注，尽可能缩短灌注时间，避免顶层混凝土进入钢筋笼时的流动性减小。导管在混凝土中的埋设深度以3~6m为宜。混凝土灌注完毕后，应当及时按照规定进行养护，防止早期开裂。

2 岩溶地区桥梁桩基施工的质量控制措施

2.1 编制合理可行的施工方案

    在桥梁桩基础施工中，应结合工程特点，合理编制施工方案，以指导施工。施工管理人员应对方案进行严格审核，并结合实际对方案进行优化和改进，保证施工方案具有较强的针对性和可操作性。

2.2 做好培训与技术交底工作

    由于钻孔灌注桩的施工过程较为复杂，影响质量的因素较多，为确保施工质量，必须对相关人员进行培训和技术交底，以提高其施工水平。在培训时，可将重点放在工程技术、质量保证措施等方面。

2.3 做好材料质量控制工作

    在桩基础施工中，材料的质量直接关系到工程的整体质量。若选用的材料存在质量缺陷，再先进的施工工艺也很难达到质量标准要求。所以必须对材料的质量进行严格把关。对于桩基础工程中用量较大的钢筋、混凝土等材料，可以通过招标的方式优选供货商，在确保材料质量的同时，要保证供货的及时性。所有材料到场后，应当由质检人员进行验收，发现质量不合格的材料，应当及时与供货商取得联系，要求退换货处理。材料进场后，应当由专人进行保管，部分材料在使用前还应当进行复验。

2.4 做好成桩质量控制工作

    在钻孔灌注桩施工中，成桩的质量与施工工艺、作业人员的技术水平等因素密切相关，所以必须确保选用的工艺合理可行，作业人员严格按照规定要求进行操作，避免人为因素对成桩质量造成影响。在成桩质量控制中，施工单位应当做好自检、自查，确认质量合格后，由现场监理工程师进行验收。

3 结语

在岩溶发育地区进行桥梁钻孔桩施工时，要认真做好地质调查工作，掌握岩溶的发育情况，结合工程实际，制定科学合理的施工方案，将溶洞处理工作落实到位。在具体的施工阶段，发现任何问题都应该及时分析，尽快采取措施进行处理，从而更好地确保桥梁桩基工程的施工质量。

参考文献：

[1] 韦化洋. 基于熔岩地质的桥梁桩基施工方法研究[J]. 西部交通科技，2018（3）：112-115.

[2] 张溪.岩溶地质桥梁钻孔桩基施工常见问题及处理方法[J]. 中国公路，2021（11）：164-165.