浅谈桥梁钻孔灌注桩施工技术
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摘要：本文介绍了桥梁钻孔灌注桩的施工方法，阐述了钻孔灌注桩的施工技术要求。
关键词：钻孔灌注桩 施工方法 施工技术
1 概述
灌注桩是指通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在工程现场的地基土中制成桩孔，并在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的桩。根据成孔方法的不同灌注桩可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
2 钻孔灌注桩的施工方法
2.1 施工准备。在钻机就位之前先平整施工场地，清除地面杂物，修建施工便道，做到三通一平。布置好施工场地的排水管道，开挖泥浆池和循环池，并造浆。
2.2 钻机的安装定位。钻机的安装要求地基要稳固，如果地基不稳固就会在施工中易产生钻机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良状况。钻机安装中要对准桩位，然后用枕木把钻机横梁垫平，并在塔顶对称于钻机轴线上的位置拉上缆风绳。施工中定好中心位置和正确的安装钻机是为防止桩位不准的重要前提。
2.3 埋设护筒。由测量组放出桩位，并在每个桩四周设置4个护桩以便于准确定位。经测量监理工程师检验合格后，开始开挖埋设护筒。护筒采用8mm厚度的钢板在施工驻地设置的加工厂内加工，一般加工护筒每节长度约2～3m。护筒顶端应保持水平高出地面30cm，并且高于地下水位或孔外水位1.0～2.0m，平面位置偏差不得大于5cm，护筒偏出桩轴线不得大于1%。护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，以防止漏水。
2.4 制备钻孔泥浆。钻孔泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、钻具、增大静水压力等特点，是由水、粘土（膨润土）和添加剂组成的，并在孔壁形成泥皮起到隔断孔内外渗流、防止坍孔的作用。应根据钻孔方法和地层情况来调制钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，在确定泥浆稠度方面，应以地层变化及操作要求来调整。
2.5 钻孔。为保证成孔质量必须严格按照操作要求来进行钻孔这道关键工序。在施工中确保开孔质量必须要注意对好中线及垂直度，并压好护筒，不断添加泥浆和抽渣（冲击式用），同时还要随时检查成孔是否有偏斜现象。
2.6 清孔。清孔方法通常可采用正、反循环旋转钻机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。在钻孔深度达到设计要求后，应对孔径、孔形、孔深等进行复查。在检查成孔完全符合设计要求后，为避免隔时过长泥浆沉淀导致引起的钻孔坍塌，应立即进行孔底清理。
2.7 钢筋骨架的制作与安装。
2.7.1 依设计图纸的规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，设立每隔2m一道的加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊接在加劲筋上，再依设计的规定的间距焊接箍筋。如该桩需作声测时按要求安装声测管。
2.7.2 成孔验收第一次清孔后，利用吊车将骨架吊入桩孔，钢筋骨架分段制作，每下一节后用钢筒或方木固位，再吊住第二节进行驳接采用电焊接，吊放钢筋骨架入桩孔进，下落速度要均匀，骨架要居中，并切勿碰撞孔壁。
2.7.3 骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。
2.8 水下混凝土灌注。
2.8.1 导管吊装前试拼，接口连接严密牢固，并作水密试验，同时检查拼装后的垂直情况，根据桩孔的总长，确定导管的拼装长度，吊装时，导管应位于井孔中央，并在灌注前进行升降试验。
2.8.2 复测孔底标高，检查沉渣的厚度，判断是否达到设计要求及满足灌注要求。
2.8.3 向砼搅拌站落实砼的预拌，一般可按孔桩体积乘扩大系数1.01～1.10备料。
2.8.4 灌注应连续进行，并边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，当导管底埋置于混凝土的深度达3m左右，或导管中混凝土落不下去时，就开始将导管提升。提升速度不能过快，提升后导管的埋深不宜小于3m。提升导管时应先将顶上漏斗挪开，然后垂直提升导管，拆去顶上一节后再接上漏斗，继续灌注砼。
2.8.5 灌注过程中有短时间停歇时，应经常起动导管，使混凝土保持足够的流动性，以防止卡管事故发生。
2.8.6 灌注砼时取较有代表性的砼做抗压试件，灌注完成后要及时将护筒拨出，清洗灌注工具及清除部分表面混浆层。待砼达到一定强度后再凿砼桩头到砼新鲜面。
2.8.7 柱基质量的检测应在工程师或有经验及能胜任的监督人员指导下进行，并按有关规范规定作声测或小应变方法进行检测。
3 钻孔灌注桩施工技术要求
3.1 对护筒的要求。护筒埋设时，护筒中心轴线要与测量标定的桩位中心对正，其水平偏差应＜50mm，垂直偏差应＜1%。钻孔灌注桩的护筒的内径要比桩径大200～400mm，护筒内径的大小与钻机在钻孔时在孔内摆动程度有关。
3.2 骨架的存放与运输要求。制好后的钢筋骨架存放时为了不粘上泥土，每个加劲筋与地面接触处都应垫等高度的木方，而且必须放在平整的、干燥的场地上；存放骨架还要注意防雨、防潮，不宜过多。为了使用时便于按顺序装车运出，每组骨架的各节段都要排好次序。为了避免因搞错而造成的质量事故，骨架的每个节段上都要挂上标志牌，写明墩号、节号、桩号等；没有挂标志牌的钢筋骨架不得混杂存放。在骨架运输方面的要求是：不论采用什么方法运输，都不得使骨架变形，而且在运输中不得刮掉标志牌，以便于日后的检验校对。
3.3 骨架的起吊焊接与就位的要求。为了保证骨架起吊时不变形，宜用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点至上三分点之间。起吊中待骨架离开地面后，第一吊点暂停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到使骨架同地面成垂直角度，停止起吊。检查骨架是否顺直（如有弯曲应整直），解除第一吊点。当骨架进入孔口后，应严禁摆动碰撞孔壁并将骨架扶正徐徐的顺降。焊接骨架时应先焊顺桥方向的接头，应使上下两节骨架位于同一竖直线上。
骨架必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度后进行最上端的定位，而且要反复核对无误后再焊接定位。骨架就位焊接完毕后，为防止漏掉或接错骨架事故的发生还要核对每节骨架入孔解下的标志牌。最后再详细检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符，偏差不得大于±50mm。
3.4 水下混凝土灌注的要求。
3.4.1 灌注架、提升导管设施等必须与施工平台连结牢靠。
3.4.2 组拼Φ300mm导管，并做好分节及尺度的标记，导管应经过水密试验、抗拉试验。
3.4.3 导管提升设施必须有足够的起重富余量，且操作灵活方便。砼灌注前应认真检查。
3.4.4 填充砼前应复检沉碴厚度，如不能达到要求，可利用封孔导管进行换浆清孔。
3.4.5 按施工规范选用砼配制材料，水泥、粗、细骨料等各种材料均需经过试验检验，并确定合理配合比，合格后才能投入使用。
3.4.6 有良好的和易性，坍落度宜为18～22cm，在灌注及运输过程中无显著离析泌水现象。
3.4.7 砼运输时必须满足灌注速度要求，保证砼不离析、漏浆、严重泌水或过多损失陷度等。
3.4.8 填充前导管底口离孔底30～50cm，首批灌注量应满足导管初次埋置深度(≥1.0m)要求，提升及拆卸导管时，应注意不要碰撞或挂住钢筋笼。
3.4.9 砼灌注开始后，应连续进行，中间不得停盘。中途停歇间隙不得超过30分钟，并经常检查管内有无漏水现象，导管埋深按2～6m控制。灌注桩顶标高应比设计标高高出1.0m左右。当砼浇筑至钢筋笼底面时，要适当降低灌注速度，并勤于观察和测量，以防钢筋笼上浮。
3.4.10 填好《钻孔桩水下砼灌注记录》，如遇特殊情况，及时汇报，并尽快处理。
3.4.11 砼灌注完毕，将导管、漏斗、储料斗等清洗干净。
4 结束语
随着钻孔桩施工工艺的不断发展和更新，相继出现了钻孔后灌浆桩、钻孔扩底桩等新技术、新工艺，在施工中为钻孔桩基础的应用拓展了更广阔的选择空间。本文在桥梁钻孔灌注桩的施工方法、施工技术要求方面做了初步探讨，仅供大家参考。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.
[2]《桥梁施工专项技术手册》（桂业昆，邱式中）.
[3]《浅谈混凝土钻孔灌注桩工艺流程》（齐淑珍、贾继国、张业力）.