新形势下高速公路桥梁桩基施工要点分析

杨日召

（邢台路桥建设总公司，河北邢台054001）

1 引言

桩基础以其承载力高、适用范围广、稳定性强等特点在高速公路桥梁中广泛采用，但是，在其施工过程中，还存在一些问题，本文基于工程实例，主要对高速公路桥梁桩基施工要点进行全面的剖析，希望能有一定的借鉴作用。

2 工程概况

甘肃省S38 王格尔塘至夏河（桑科）高速公路属于《甘肃省省道网规划（2013—2030 年）》规划的18 条联络线当中的其中一条，也属于夏河县县道通高速公路的主要目标路段，WXSG-5合同段起点桩号K21＋540，位于乎尔卡加村附近夏河互通立交主线终点，接同步实施的WXSG-4 合同段终点，终点桩号K26＋136／ZK26＋161，在尤羌塘村南侧夏河 2 号隧道进口，WXSG-5合同段路线全长约为4.577km。主要构造物包含：路基工程1.402km，夏河1 号长隧道1 530.5/1 座以及桥梁1 644.55m/5 座。

3 桥梁施工

桥梁工程主要包含：特大桥1 座1 052m（K25+610/ZK25+635 上部构造采用预应力混凝土连续简支箱梁，下部结构为柱式墩、柱式台、薄壁墩以及钻孔灌注桩基础）、大桥1 座517.5m（K22+635 上部构造为17×30m 预应力混凝土连续箱梁，下部结构包含：肋板台、柱式墩以及钻孔灌注桩基础）、小桥主要有3 座，约为75.05m，下部结构墩台基础都使用钻孔灌注桩基础，桩基 250 个，薄壁墩 26 个，立柱 114 个，盖梁台帽 107 片，空心板56 片以及箱梁364 片。

3.1 钻孔灌注桩施工

3.1.1 前期工作

前期工作主要包括：测量基线布设、地表清理平整、现场调查，确定是否存在地下管线、文物以及与既有建筑物基础的距离。如果存在地下管线或文物，要及时当地和有关部门进行联系，以确定拆改方案或采取其他措施。

3.1.2 桩位放样

施工前，要由测量技术人员按照施工图对每个墩台的桩基进行编号，以明确施工顺序，并对桩位中心进行坐标计算，经技术人员复核后上报给监理，审核后实施现场放样。场地整平后，可以按照设计图以及平面控制点放样出桩的具体桩位中心点，与此同时，放出护筒开挖边线，然后利用十字定线（骑马桩）的方法把桩位平移至开挖线1m 以外，然后设置坐标控制系统。桩位放样完毕后，使用钢尺对各个桩位之间的具体位置进行测量，并与相邻墩的桩位一起校核。控制桩主要用于完成护筒以及钻孔的校对，进一步对钢筋笼的偏位情况进行观察。护筒埋就位后，需要对桩中心以及护筒中心实施测量以及复核，定位时可以利用定型十字刻度尺安放在护筒顶部，测量定位后，按照护筒偏差对护筒实施调整，完成之后，对护筒四周的空隙部分使用黏土进行填实以及夯实。为了保障桩孔深度以及设计要求相适应，需要测量人员给出护筒的具体顶标高，再按照灌注桩设计桩尖标高完成护筒顶以及到桩尖深度的计算，使用测绳对其钻孔深度实施测量。

3.2 泥浆制备以及循环系统

3.2.1 护壁泥浆的具体配置

为了避免桩基施工出现塌孔与缩孔现象，施工前需要慎重选用泥浆材料，按照各墩位的实际地质条件以及钻机性能等，使用性能比较优质的泥浆实施钻孔护壁。可以使用施工区附近开挖的一些泥浆池完成泥浆的配置，泥浆各项性能指标一定要符合规范要求。泥浆在钻孔灌注桩施工中有2 个作用：保护孔壁；利用泥浆循环对钻渣进行排除。泥浆各项性能指标会在地质情况的基础上实施调整，满足护壁以及排渣的功能。

3.2.2 泥浆循环系统

泥浆循环系统主要包含：泥浆池、循环槽、沉淀池、泥浆泵，排水设施、排废浆设施以及清渣设施等，每套系统可以供1 台钻机进行使用。首先，需要使用泥浆泵把循环槽、造浆池以及沉淀池内的积水（主要包含部分淤泥）抽净，然后需要在开钻孔内填入一些膨润土和淡水，使用冲击锤小冲程的反复冲击造浆。在开孔及钻进过程中，要保持孔内水位高于地下水位月1.5～2.0m，并且要低于护筒顶面0.3m。

3.2.3 泥浆排放

由于在灌注桩的施工中会出现泥浆，按照工程环保要求，在施工区应配置一些专运泥浆罐车，施工过程中及时将泥浆运出现场，按照地环保部门的具体要求投放至抛泥区。

3.3 钢护筒制作及沉设

沉埋之前需要对下层土层进行勘察，确定不存在障碍物后，再对钢护筒进行施工。钢护筒的直径应避设计桩径大200～400mm，壁厚约为10mm，利用钢板进行制作加工。施工过程中，钢护筒的长度为2～4m。施工时需要由测量人员实施定位放线，护筒中心和桩位要重合，搭设双层井字架要进行钢护筒的具体定位，然后施工钢护筒。在整个钢护筒的施工中，需要对护筒的偏位及其垂直度进行控制，平面允许误差不能超过50mm，钢护筒倾斜度不能超过1%，与此同时，需要对护筒周边进行人工回填黏土并夯实。钢护筒埋顶面要超出地面0.3m。其高度应和孔内泥浆面的高度要求相适应[1]。

3.4 钻机就位

桩基施工使用的机械为冲击钻，施工前，需要使用吊车和工人吊运使冲击钻就位。然后进行位置的调整，主要包括粗调和细调。粗调：按照冲击桩机的具体尺寸，提前安放并调平枕木，保障吊车吊运桩机平稳就位，桩机的机架钢丝绳铅锤要和护筒相对应。精调：钻机驻位之后，利用千斤顶以及垫木等完成机架的精调。首先需要使用线锤把钻机钢丝绳的具体垂直度实施调节，再把钻头的中心点以及护桩的十字交叉点控制在一条垂直线上，利用线锤控制，桩机完成水平的调节，保障其竖直以及稳固，并且与桩基作业平台具备连接性。调整合格之后，由监理以及技术人员实施检查以及验收，检查合格之后锁定桩架，保障桩机稳固以及钻孔的垂直度。

3.5 钻孔

钻孔的钻进过程中，需要注意以下要点：（1）钻机钻进的过程中，技术人员以及施工人员需要对钻进过程进行检查和验收，完成钻孔记录表的填写，详细记录钻进中地质的具体情况、钻孔深度、泥浆情况以及钻孔时间等数据。（2）钻进中需要施工员完成泥浆各项指标的测试，在土层钻进中，平均每隔4～6h 要对泥浆进行检测，主要包含泥浆的黏度、相对密度以及含砂率等，保证钻进中泥浆的指标正常，不存在突变状况。（3）按照地质报告实施钻渣的取样检测，判断其是否属于全风化岩层，需要与地质报告实施比较。自钻孔深度进入岩层后，需要每隔2m 对钻渣进行一次取样，判断岩层的具体情况；关于地层变化处，需要加密取样的频率，平均每0.5m 进行取样一次。（4）随钻进速度的减弱，判断其是否进入微风化岩层，留样由监理工程师实施确认，此标高属于嵌岩起算面。（5）钻进中捞取的一些渣样需要按照规范要求进行留置，渣样实施袋装，并贴针对性的标签、注明孔号、时间、孔深以及钻机号等。（6）钻孔一定要一次成孔，不能中途停顿。

4 结语

综上所述，高速公路桥梁桩基施工要点主要包括钻孔灌注桩施工、泥浆制备以及循环系统、钢护筒制作及沉设、钻机就位以及钻孔等方面，施工企业应不断对这些要点进行总结，并对其中的难点进行深入研究，从而提高高速公路桥梁桩基的施工质量。