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市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术研究韦直文

发表时间：2020/10/26 来源：《基层建设》2020年第19期作者：韦直文

[导读] 摘要：城市化发展步伐的逐渐加快使基础类路桥工程的建设规模得到了扩大，所涉及到的桥梁工程项目数量也逐渐的增加，在这样的形势下，针对项目工程施工技术水平的要求也得到了提升。

        广东华坤建设集团有限公司广东省东莞市 523000
        摘要：城市化发展步伐的逐渐加快使基础类路桥工程的建设规模得到了扩大，所涉及到的桥梁工程项目数量也逐渐的增加，在这样的形势下，针对项目工程施工技术水平的要求也得到了提升。钻孔灌注桩施工技术因其高度安全性、承载力及施工噪音对周边环境影响等优点得到了广泛的应用，为了使桥梁基础建设质量得到基本提高，需要对钻孔灌注桩桥梁施工技术进行积极应用，针对各个施工环节，对质量进行相应的管控，保证桥梁施工的整体质量，为后期桥梁的正常使用提供基本的保障。
        关键词：市政桥梁工程基础；钻孔灌注桩；施工技术
        1.钻孔灌注桩优点
        （1）施工方法简单，使用设备易搬运。钻孔灌注桩技术的施工过程中，首先是要通过机械，设施或是人力等方法在地基中打造出相应大小和位置的桩孔，相比于其他较为复杂的施工类型，该方法施工方法较为简单，所需的设备较易搬运和移动，因此该方法具有较大的施工优势。（2）适用范围较广。打孔技术对于不同的地基，较硬或是较软的地基中都较为适用。相较于其他施工方式中对于地基软硬情况，地基土质构成，所处地区环境因素的要求较为严苛的情况，钻工技术对于这方面的要求较低，一般对于较为平整的路面（可后期进行铺平加工）都较为适用，根据不同的地基情况可选择不同的钻孔工具和孔的位置的分布，以达到最好的效果。（3）施工过程中对周边环境影响较小。一个大型工程的实施过程中，需要详细的考虑对周边的环境的影响，尤其是针对处在居民区，办公区等周围的施工工程来说这一点的考虑尤为重要。钻孔灌注桩技术的实施过程中，由于其本身的施工过程较为简单，相较于其他的施工方法，布孔，钻孔，桩的布置等步骤所产生的噪音，震动，粉尘等不良因素往往较少，对于维护周围环境中人们的正常的生活活动具有较好的作用。
        2.桥梁钻孔灌注桩施工的准备过程
        进行钻孔灌注桩施工前，需要具有一个十分稳定的地基。钻孔机有许多种，一种是有钻塔的，要想使其能够立在地基上，就需要使其护筒与卡孔的中心处在一条线上，并且这条线需要和地基相互垂直。还有一种稳固的方法是让起重滑轮中心和钻头位于同一条线上。一切完毕后，就需要使用坚硬平滑的石头或木头垫平下面。在没有固定钻机前，需要夯实现场，确保现场地基能够保持平整。平整地基后，需要稳定机器设备，为避免机器移动，要随时进行检查工作，确保机器水平。在钻机施工的时候，需要确保一条垂线，即卡盘、护筒桩、起重滑轮槽和钻杆处在一条垂线上面，需要确保垂线不出现较大的偏移。在施工前要进行实地勘测工作，避免由于周边建筑的因素，阻碍施工的顺利进行。
        3.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术
        3.1护筒的埋设
        在桥梁钻孔灌注桩施工过程中，选择钢护筒钢板的壁厚应为6～8mm，钢护筒高度约为4m，做成圆形。为了避免后续出现变形，在制作钢护筒的过程中，在其上部、下部和中间部分外侧焊接加劲肋。在埋设时，护筒上部应超过地面50cm，需挖除护筒周边0.5～1m的土，再分层夯填黏土，夯填厚度是护筒底部0.5 m。倘若桩位处在岸滩上，那么黏性土需要超过1 m，砂类土需要超过2 m。倘若表层土较松软，要在较为坚硬的土层中埋设护筒，埋设深度约为0.5m，再在其周围分层夯实黏土。倘若是流塑淤泥质黏土或砂性土，钻进时，需要根据护筒埋深和实际厚度，进行护筒长度的增加，倘若洞高比较大，并且没有填充地下的空洞，要使用套筒跟进的方式，有效地避免出现塌孔的情况。
        3.2冲击钻进成孔
        （1）护筒附近钻进。在进行开孔作业时，应在护筒内填满相对密度为1.4~1.5的泥浆，并且应注意进尺，在护筒刃脚钻孔时，应使用短冲程钻孔，这样可以保证刃脚处坚固，当钻孔深度超过全高后，可按照正常冲程，依据土质情况，进行钻孔。（2）亚粘土、亚砂土层砂性土钻进。当钻孔至砂进土或土质松软的土层时，易出现坍孔的现象。

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可使用平底钻锥较好地控制进尺，同时使用相对密度为1.2~1.4的泥浆保护孔壁。（3）泥质砂岩层钻进。当钻孔进入泥质砂岩层时，使用低锤进行冲击，应首先考虑冲力较大的带侧刃的一字钻头，在不损害设备能力的条件下，增加冲击高度，并且要始终保证孔内填满相对密度为1.1~1.2的泥浆，钻孔每推进2m时，应采集钻渣，并确定土类，准确记录，及时清除钻渣，更换泥浆，保证钻锥正常钻进。
        3.3验孔与清孔
        对钻孔进行检验时，先将测绳绑在栓孔器的顶端，通过钢丝强将栓孔器缓缓下放，当栓孔设备到达井底，使用米尺测量桩基中心与钢丝强之间的距离，再与测绳的读数相除，得到孔的斜率。使用钢尺确定桩基的平面位置。保证孔中心平面位置不大于50mm，倾斜度小于1%且不大于50cm，孔径大于设计的桩径，孔深比设计深度超深不小于50mm。在钻孔达到标高并检查合格后，需用换浆法对孔进行清理。用中速压入泥浆，泥浆的比重控制在1.03~1.10之间，这样可将钻孔里比重大的泥浆换出来，使泥浆的比重减少到1.03~1.10范围内，可以满足泥浆粘度为17~20s，胶体率大于98％的条件，而通常情况下换浆需要3~5h，换浆后，还需采集样品对其进行检测，检查泥浆的比重是否在规定范围内，含砂率是否少于2％，根据检查后的数据对清孔的情况进行判定。清孔后应立即用起重机将钢筋笼下放。
        3.4钢筋笼制作、吊装工作
        钢筋骨架的制作要满足一定的设计理念，长骨架应该分段进行制作，分段的具体长度要按照运输与吊装条件加以确定，接头处应该相互交错。在骨架的外侧要设置一定厚度的垫块加以保护，间距竖向应控制在2m左右，横向四周应多于四处，骨架的顶端要安装吊环，钢筋制作与吊装组装完毕后，要达到以下几个标准与要求：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架顶端高程±20mm，外径±10mm，倾斜度±0.5%，骨架保护层厚度±20mm，骨架中心平面位置20mm，骨架底面高程±50mm。变截面桩钢筋骨架吊放根据设计相关要求进行施工。
        3.5混凝土施工
        混凝土施工主要包括混凝土的配比与灌注两部分。其中应用于灌注桩的水下灌注混凝土应选用预拌混凝土，骨料粒径应在40mm以内，坍落度在180mm到220mm范围内。在进行灌注前，应事先进行二次清孔，对桩底部沉渣进行清理。开始灌注混凝土时导管底部至孔底距离应在300mm到500mm；导管首次埋入混凝土灌注面以下不应小于1米，并且导管埋入混凝土深度应处于2到6米范围内。在灌注水下混凝土过程中，需要保证连续施工，对提拔导管速度进行控制，应注意避免将导管提出混凝土灌注面以外。
        结束语：
        当前我国经济迅速发展，各大中小城市也如雨后春笋般涌现出来，以桥梁和道路为枢纽的交通网络系统不断完善，于空间有限城市空间开始由平面发展转向立体纵向发展，立体交通不断发展，建筑桥梁数量增多，高度增加，这也对钻孔灌注桩技术提出了新的要求。钻孔灌注桩有很多优点，它的操作简单，噪音小，对周围的环境影响相对较小，投入不大等等。但是钻孔灌注桩有很大部分的施工是在水下进行，不容易进行观察，容易引起质量问题。在今后的施工实践中，应逐渐完善钻孔灌注桩的施工技术，加强质量监控，这能很大程度的避免工程事故，提高经济社会效益。
        参考文献：
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        [4]朱军.钻孔灌注桩基础施工技术在桥梁工程中的应用[J].工程建设与设计，2019（02）：90-91.