公路桥梁钻孔灌注桩施工技术总结

张 小 虎

(太原晋万通公路勘察设计有限公司，山西 太原 030006)



公路桥梁钻孔灌注桩施工技术总结

张 小 虎

(太原晋万通公路勘察设计有限公司，山西 太原 030006)

结合工程实例，阐述了公路桥梁钻孔灌注桩施工方法，分析了施工中坍孔、掉钻头、缺陷桩等质量问题的产生原因，并制定了相应的防治措施，有利于提高钻孔灌注桩的施工质量。

钻孔灌注桩，坍孔，缺陷桩

1 工程概况

由山西机械化建设集团公司承建的国道307公路改线工程全长15.3 km，分布着五座大、中、小桥，钻孔灌注桩109根，总计3 850延米，桩径分别为1.2 m，1.5 m，1.8 m，桩长26 m～46 m不等。

2 钻孔灌注桩施工

1)平整场地。工程开工前，针对桥位处不同的地势条件，安排推土机统一平整场地并压实，以方便钻机就位，混凝土运输车灌注混凝土。

2)桩位测量。场地平整后，对设计文件、图纸资料进行现场核对，认真审核，并对设计单位所交付的导线点、水准点及其测量资料进行检查，核对确认无误后，用全站仪对每个桩位进行准确的测量放样。引设护桩后，埋设护筒。

3)护筒。根据桩径及河床地质类型，采用直径2 m高2 m的钢护筒，这种护筒坚实不漏水，不易变形，能多次重复使用。护筒埋设高出原地面20 cm，安放后护筒四周用黏土分层夯填密实。

4)钻机钻进安排。钻孔是水下工程的关键环节，钻孔质量的好坏、进度的快慢直接影响到桥梁的下部施工。因此，我们对基桩的钻进进行了周密安排，精心布置。参与的钻机冲击钻1台，反循环式3台，钻机安装就位后，使底座和机端平稳，在钻进和运行中不产生位移和沉陷，保证钻头钻孔中心在同一铅垂线上，其偏差不大于2 cm，钻孔时采用三班连续作业制度，每班必须填写施工记录。交接班时交接钻进情况及下一班应注意的问题，钻进过程中配一位技术员经常对钻孔泥浆进行试验，不符合要求时，随时改正，在土层变化处捞取渣样，判明土层并记录，以便采取相应措施对钻孔泥浆进行控制。

5)清孔。根据钻机情况，我们采取换浆清孔。在清孔排渣时，保持孔内水头及孔内水压力，防止坍孔，清孔后，将孔口、孔中部和孔底提出的泥浆比重平均值控制在1.03～1.1范围内。灌注水下混凝土前，孔底沉淀不大于0.4D～0.6D(D为设计桩径)。

6)钢筋笼制作时，在其周围设置有导向鼻，呈梅花状布置，以保证主筋保护层，主筋焊缝采用双面焊，长度不小于5d。超声波检测管焊接正顺、通畅、无漏水、淤泥、堵塞，以便测桩。钢管骨架安装完毕后，将钢筋笼焊在钢护筒上，以防止灌注混凝土过程中钢筋笼上浮。

7)灌注水下混凝土。设计基桩混凝土为C25，为保证灌注质量，我们采用4台～5台混凝土输送车来运输混凝土。灌注混凝土是钻孔桩质量的关键工序，因此必须做到严格控制混凝土拌制质量，坍落度控制在18 cm～22 cm范围内，严格控制导管埋置深度，第一盘灌注导管埋深不得少于1 m，在灌注过程中保证导管埋深始终在2 m～6 m之间，一般控制在4 m，防止埋置过深，压力增大，不易灌注。在灌注过程中保持孔内水头高度，防止坍孔，要保证混凝土浇筑速度快，使孔内混凝土始终保持良好的流动性和上翻能力，灌注时应超灌50 cm～100 cm，以保证桩头质量。

8)超声波检测桩质量。基桩灌注完毕后，龄期7 d后，进行无破损超声波检测桩基质量。

检测时，声测管内注满清水作为耦合剂，将超声波检测仪的两探头平行吊入两检测管内，此两检测管在桩内构成一个检测面，两探头在检测管内同步升降，每50 cm作一个测点，一根桩内有3个检测面。检测时可直接记录各测量的声时值，并可从示波器直观波形变化，检测后通过计算机处理，得到该检测面各测点的声时、声速，声时之均差和离散系数等值，并根据此综合判断桩的质量。

9)钻孔桩施工工艺流程见图1。

3 施工过程中出现的问题及采取的纠正措施

3.1 坍孔

坍孔在施工中出现多次，一般表现为孔内水位突然下降、冒气泡，或长时间不进尺或进尺很慢，而钻机负荷明显增加，发生声响或量孔时发现深度变化。

在施工过程中，K9+300桥1-2孔，K14+481桥1-1孔，均有不同程度坍孔，分析其原因一般为：1)土层松散；2)反循环钻机钻进过快，泥浆比重不够，护壁不可靠；3)孔内水头高度不够；4)清孔时间过长或清孔操作不当扰动了孔壁。

处理方式：1)对于坍孔严重的孔，重新填孔在沉降一段时间后，采用大比重泥浆护壁进行钻进。2)对于小范围坍孔，加大泥浆比重，继续钻进，钻完后，立即下钢筋笼灌注混凝土。

3.2 对于井中钻头的打捞

K14+481桥1-3孔在钻进即将到位时，由于钢丝绳断裂，钻

头沉入井底。根据钻头下落位置，我们自行制作了一套工具，将钻头捞出。由于打捞及时，未造成桩孔报废。

3.3 缺陷桩处理

缺陷桩是指钻孔灌注桩在超声波检测后，由于局部强度不够或有异物不能使用，但在适当处理后仍可使用的桩。K9+300桥4-3桩灌注完成后，声测确定为缺陷桩，原因是在桩顶下10 m～15 m处局部松散，经代表处与项目部协商决定采用注浆补强法处理该桩。方法如下：从桩顶向下钻补强孔通过松散区，用高压水冲洗补强孔，然后用高压将同标号水泥浆注进该孔，使水泥浆进入松散区，填充孔隙，使骨料胶结，达到补强作用。压浆7 d后对该桩再进行声测，如果效果明显，判定为Ⅱ类桩。

4 施工体会

钻孔灌注桩在我国公路桥梁中应用日益广泛，已经有了一套成熟的理论与工序，但由于施工为地下施工，仍然难以控制。这就要求在施工时严格按规范操作，合理安排各个环节，以期取得更好的效果。

Summary on construction technology of highway bridge bored pile

Zhang Xiaohu

(TaiyuanJinwantongHighwaySurvey&DesignLimitedCompany,Taiyuan030006,China)

Combining with the engineering example, this paper elaborated the construction method of highway bridge bored pile, analyzed the causes of hole collapse, drill bit dropping, defection piles and other quality problems in construction, and made corresponding prevention and control measures, conducive to improve the construction quality of bored pile.

bored pile, hole collapse, defection pile

1009-6825(2016)20-0183-02

2016-05-03

张小虎(1986- )，男，助理工程师

U443.154

A