大直径灌注桩施工技术

路军锋

【摘要】在地质条件允许的条件下，采用冲击钻泥浆护壁施工方法，不仅成孔工艺简单，而且造价低廉，施工速度较快，是桥梁桩基施工中常用的一种施工方法。

【关键词】钻孔灌注桩泥浆比重导管埋深

1 工程概况

某市政桥梁工程，是连接该市新、老城区的重要交通要道，全桥长767米，桥面全宽38米，分左右两幅，每幅宽18米，中央分隔带2米。下部采用双柱式墩，肋板台，钻孔灌注桩基础。

灌注桩孔径分为Ø2200㎜和Ø1500㎜两种，Ø2200㎜桩作为桥墩桩，桩深35米～39米，Ø1500㎜桩作为桥台桩，桩深25米，采用C30水下商品混凝土浇注。

2 地质情况

根据岩土勘测报告，拟建桥位区地层共分6大层，以第四系全新、上更新统冲洪积形成的卵石为主，局部多夹中砂、砾砂、圆砾薄层。现自上而下分层描述：

填筑土（Q4ml）：灰黄、杂色，成分以卵石土为主，混少量粘性土及砂，卵石含量50%～55%，粒径一般20～50㎜，层厚1.90～7.60米。

黄土状粉质粘土(Q4al+pl)：褐黄色，含少量植物根系及10%～15%砾石，粒径一般5～15㎜，大者30～50㎜，软塑～可塑，层厚0.70～1.30米。

卵石层(Q4al+pl)：杂色，物质成分为安山岩、玄武岩、石英砂岩等，中等风化程度，磨圆中等，以亚圆形为主，含漂石。填隙物以砂为主，混少量粘性土。卵石均匀性差，多夹砂薄层，稍湿～饱和，稍密为主，局部中密。该层普遍分布，层厚1.40～13.40米。

砾砂：灰黄色。矿物成分以石英、长石为主，次为少量暗色矿物及粘性土。含25%～35%的砾卵石。砂质较纯，含少量粘性土。饱和，稍密。

卵石层(Q4al+pl)：杂色，物质成分为安山岩、玄武岩、石英砂岩等，中等风化程度，磨圆中等，以亚圆形为主，含漂石。填隙物以砂为主，混少量粘性土。卵石均匀性差，多夹砂薄层，稍湿～饱和，稍密为主，局部中密。层厚2.20～12.10米。

卵石层(Q3al+pl)：杂色，物质成分为安山岩、玄武岩、石英砂岩等，中等风化程度，磨圆中等，以亚圆形为主，含漂石。填隙物以砂为主，混少量粘性土。卵石均匀性差，多夹砂薄层，稍湿～饱和，稍密为主，局部中密。层厚2.10～18.0米。

3施工工艺

桩位放样 验收埋设护筒泥浆配置钻进成孔清孔 钢筋笼安装安装导管二次清孔灌注水下混凝土桩头处理检测

4桩基施工技术

4.1桩基成孔

桩机就位后，立刻对桩位坐标进行复核，确保定位准确。护筒埋设采用＋字交叉法，护筒中心与桩位中心偏差控制在20㎜以内。

桩径及垂直度控制：由于钻孔地质以卵石为主，对桩锤刃角磨损比较厉害，因此应经常检查刃角磨损情况，钢尺测量桩锤外围轮廓，发现外围尺寸减小，应及时进行补焊，满足成孔桩径要求。钻机每钻进10米左右，测量人员应对桩位进行复测，同样采用＋字交叉法，验证桩锤钢丝绳中心是否与桩孔中心重合，发现偏差较大，及时纠正。在桩锤起落过程中，若发现钢丝绳由突然松弛或紧绷的现象，立即停止作业，检查桩孔垂直度及孔径尺寸。

桩孔泥浆护壁：开孔时应低垂密击，如表土为软弱土层，可填入粘土夹小片石块，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。钻进成孔时，严格控制泥浆的比重，根据土层情况调整泥浆稠度，稀释孔内泥浆时，应在泥浆坑内注入适量清水，通过浆坑内泥浆泵循环入钻孔内，防止孔内渗水，确保孔壁内浆膜厚度。严禁向钻孔内直接注入清水。该工程土层多以卵石层为主，透水性强，如果仍按照泥浆比重在1.10～1.15之间的话，浆膜在孔内外水压的作用下，很难保证不被穿透。对此，经多方考证，将泥浆比重调整到1.20～1.22之间，实践证明效果很好，达到预期目标。

4.2钢筋笼安装就位

图纸设计桩机钢筋笼达39米长，现场钢筋笼制作分两段完成，在第一段钢筋笼如孔后，第二段钢筋笼用吊车吊装就位，两段钢筋笼采用焊接方式连接，焊接接头按接头面积百分率50%相互错开。

4.3二次清孔

安装钢筋笼及导管时，难免会碰触孔壁将泥土等杂物带入孔内，为保证孔内沉渣厚度符合要求，在灌注混凝土前需要进行二次清孔。孔底沉渣厚度控制在1不大于300㎜，若超过规定，应再次进行清孔。清孔方法可采用泥浆循环或泵吸方法，严禁用加深桩深来代替清孔。

4.4灌注水下混凝土

混凝土的初灌量对灌注水下灌注桩相当重要，可以根据桩基孔径的大小确定混凝土初灌量的多少。一般情况下，确定导管在混凝土中的首次埋置深度不小于1.5米。首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌筑，在灌注混凝土过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6米，派专人测量导管在混凝土中埋深，避免导管在拔出过程中拔出混凝土面。

5结语

桩基施工完成后，委托具有相关专业资质的桩基检测单位对全部桩基进行检测，检测结果显示，全部桩基质量符合规范要求，给业主交上一份满意的答卷。

在地质条件允许的条件下，采用冲击钻孔灌注桩施工，施工工艺简单，成本低廉，施工速度快，创造了良好的经济效益和社会效益。