桥梁灌注桩的施工工艺和注意事项

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摘要：钻孔灌注桩因其适应性强、成本低、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁项目建设领域。本文介绍了灌注桩的施工工艺，针对当前灌注与成孔过程中常见的问题，提出相应的注意事项及补救方法。

关键词：钻孔灌注桩 桥梁桩基 施工技术

0 引言

钻孔灌注桩是应用非常广泛的一种桩基施工技术。灌注桩属于隐蔽工程，因此，很多因素都会对灌注桩的质量造成一定的影响，所以在对灌注桩进行施工的过程中，对每一施工环节都要进行严格要求，对地质因素、护壁、钻孔工艺、泥浆、混凝土配制、钢筋笼上浮、灌注等影响因素进行全面的研究和分析。严格按照设计要求进行施工，并给予高度重视，进而便于工程顺利进行。

1 施工工艺

1.1 钻孔

1.1.1 施工准备。对进入现场的钻机及相应机械设备进行检查和维修，并做好相应的运转调试，确保机械设备正常运行。在桩机就位时，施工队伍要对场地进行整理，并对场地进行合理配置，以及规划设置钢筋棚等。水中桩则打入木桩搭设水中平台，或采用围堰的方法。陆地桩采用推土机配合人工平整场地、清除杂物。对钢筋加工场地的地面进行硬化处理，并使其高出地面10cm以上，对于成型的钢筋笼要架空放置，同时高出地面20cm以上。相应的探孔器、测绳等也应逐步落实就位。并准备数根木桩，用来护桩。

1.1.2 测量定位。放样采用全站仪。放样完成后，为了确保准确无误，通过采用换复测和拉距（纵、横向）的办法进行反复定测，然后设置十字型护桩。通过采用水泥砂浆（或砼）对埋设的护桩进行包裹，并对护桩进行标识，当钻机就位时需要核实桩位。

1.1.3 钻孔准备。埋设护筒：护筒采用钢护筒。对于陆地桩护筒来说，其壁厚在6mm以上，埋置深度控制在2m以上，护筒高出地面0.3m；对于水中桩护筒来说，将其刃脚插入粘土中，插入深度要超过2m，护筒高出最高水位1.5m。埋设护筒的竖直倾斜控制在1%，水平偏差控制在5cm。为检测钢筋笼是否偏位，通过设置定位钢筋对护筒四个方向进行对称处理，分层夯实护筒底部和四周所填粘质土。制备泥浆：根据下列指标，通过利用粘土和水拌和制备泥浆，粘度16～22秒，比重1.2～1.05，含砂率8～4%。如果有特殊要求时可以掺入一定比例的外加剂。将沉淀池和制浆池设置在桥旁，通过循环槽进行连接。根据桩长的长短、桩径大小，灵活地确定制浆池的尺寸。

1.1.4 钻机就位。安装钻机时，要求钻杆位置偏差不得大于2cm，转盘中心同钻架上的起吊滑车在同一垂直线上。为了预防钻机倾斜或位移，在安装钻机的过程中，应将底座支垫平稳。钻机就位后，钻机护筒底标高及转盘标高由现场技术员进行亲自测量，同时利用测绳进行标验。钻机就位后，将钻机的铭牌、施工桩号、施工日期，以及相应的负责人等信息填写完整后，挂在钻机的明显位置。

1.1.5 钻孔。完成钻孔的前期准备工作后，为了确保钻孔工作顺利进行，监理工程师需要对钻机的位置、水平度、垂直度及钢筋笼等进行检验，当检验合格后，开始启动钻机进行钻孔。在钻机钻孔的初期，需要对钻杆进行稍提，让钻杆在护筒内旋转进而制造泥浆，同时启动泥浆泵让泥浆开始循环，当泥浆均匀后，调整钻机，以低档、慢速的模式钻孔，采取措施确保泥浆护壁的牢固性。当钻杆深入护筒脚下1米后，结合土质情况调整钻机的工作模式，按正常的速度钻孔。在施工过程中，随时关注土层的变化情况，通过捞取土层的渣样，对土层的土质情况进行判断，同时将土层的土质情况记录在钻孔记录表中，并与地质剖面图进行核对。

1.1.6 清孔。按照图纸的规定，钻孔达到设计的深度后，进行清孔，清孔结束后，沉淀厚度应符合图纸要求。

1.2 灌注水下砼

1.2.1 钢筋骨架及导管的安装。应严格按设计图纸制作钢筋骨架，在现场采用整体制作成型，运至井边吊装放到井下。钢筋骨架吊装时，为防止钢筋骨架在吊装过程中变形，应有临时加强措施。吊装中应使钢筋骨架缓慢下放，保持垂直稳定，不碰触井壁；为保证定位准确，钢筋吊装就位后，应做好定位检查工作。防止在砼灌注过程中钢筋骨架上升、移位，应采取措施进行固定。导管吊装：吊装时导管应位于井孔中心，并始终保持垂直，不得斜靠钢筋骨架。

1.2.2 水下砼的灌注。灌注砼前，再次探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计规定值，应再次采取清孔措施，但应注意孔壁的稳定，防止坍孔；首批砼灌注时，导管埋入砼中应不少于1m，导管下口距孔底为20-40cm，并应检查导管内确无漏水现象；运至现场的砼应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求不得使用。应连续进行水下砼灌注工作，中间不得停止作业或间断操作，自起始浇注至全部桩孔浇注完成，拆卸导管时间应尽量缩短，并应事先做好夜间照明措施；在灌注过程中应随时探测井孔内砼的位置与导管下口的位置，以计算导管埋置深度。导管埋深最大不应超过6m，最少2m。在整个灌注过程中，都应认真记录；探测砼表面高度时使用测探锤。对砼灌注情况包括灌注时间、导管拆除、砼埋置深度、砼坍落度以及天气情况、灌注过程中发生的问题等记录清楚。

灌注过程中砼在不同部位时注意事项：砼面接近钢筋骨架下口时，放慢灌注速度，使导管保持稍大的埋深，以减少砼的冲击力，防止钢筋骨架上浮；砼表面进入钢筋骨架一定深度后，为增加砼对下部钢筋骨架的埋深，应适当提升导管，以增加握裹力；应设法加大砼冲击力，在灌注将近结束时，进一步稀释泥浆，尽可能掏出部分沉淀渣，使灌注工作顺利进行；砼最后灌注高度一般要高出设计高程0.5-1.0m，以便基坑开挖后凿除。为防止泥浆挤入导管下孔口，在拨除最后一节导管时应放慢速度。砼灌注后，应立即拨出整体式刚性护筒。一旦出现差错，发生事故，无论在灌注之初、灌注中期和后期发生问题，都应采取相应措施和办法，进行处理。从灌注一开始就必须认真注意，砼灌注是整个灌注桩的中心环节，防止出现任何事故，严格按要求进行。

2 注意事项

虽然灌注桩在桥梁建筑项目中，有明确的规定和规范，但灌注桩施工过程中需要注意一些问题：

2.1 堵塞导管 在灌注混凝土的过程中，随着时间的加长，上部的混凝土接近初凝，并产生硬壳，随着泥浆中的残渣的不断沉淀，混凝土表面的沉淀物逐渐增多，进而影响混凝土的灌注，导致堵管被堵塞。处理方法：第一快速连续地浇注，使混凝土和泥浆保持流动状态；第二采取措施提高混凝土的浇注速度，为了形成极大的冲击力进而克服泥浆的阻力，开始浇筑混凝土时尽量积累大量的混凝土；第三在浇注混凝土的过程中，向导管料斗内匀速灌注混凝土。

2.2 初灌未封底 由于桩底的沉渣量比较大，影响初灌正常反浆，增大了导管与孔底之间的距离，导管因初灌量不够没有被埋住。处理方法：一次清孔之后，认真检查，如果不符合设计要求，通过采取改善泥浆性能，延长清孔时间等措施进行清孔，同时利用标准的测绳与测锤进行测量。

2.3 导管拔出混凝土表面、漏水现象 造成导管提漏的原因包括：一导管堵塞时，通过上下提振法，使混凝土强行流出，此时导管如果埋置深度较浅，极易出现提漏；二泥浆过稠，在测量导管埋置深度时，判断混凝土的浇筑高度出现错误，造成卸管时多提，产生提漏。处理方法：根据规程要求，对孔内混凝土表面高度用规定的测身锤进行测量，认真核对。如果导管拔出混凝土表面，需要采取措施进行及时处理。如果孔内混凝土表面的高度较小，重新进行钻孔。如果孔内的混凝土表面高度较大，利用二次导管插入法，在导管底端加底盖阀，将导管插入混凝土1.0米左右，当导管料斗内注满混凝土时，将导管提升约0.5米，脱掉底盖阀，继续浇注混凝土。

2.4 混凝土埋住、卡死导管 导管的埋置深度过大或者灌注时间过长，在一定程度上会降低已灌混凝土的流动性，导致混凝土与导管壁之间的摩擦力增大。另外，通过法兰盘与导管进行连接，进而增大了提升的阻力。在提升过程中，因拉断连接螺栓或导管破裂造成断桩。处理方法：根据搅拌混凝土的质量、浇注速度、供应速度、孔内护壁泥浆状态决定插入混凝土中导管的深度，通常情况下，控制在2～6米。

3 结束语

桥梁灌注桩施工的质量控制是一项十分重要的工作，每道工序都必须从严要求，保证施工质量。从事钻孔灌注桩的施工和监理人员严格控制好施工过程中的每个环节，齐抓共管，严格把握每道工序质量，以防为主，各部门全面配合，只有这样才能最大限度的保证桩基的施工质量，使钻孔灌注桩的施工技术得到更为广泛和创新的应用。

参考文献：

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07.

[2]王英海.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见[J].中国科技信息，2010，02.

[3]张光强.浅析钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J].中国科技信息，2011，03.