温州市华宏建设有限公司 浙江温州 325000
摘要：为满足我国社会经济快速发展对于强大的城市道路运输保障的需求，我国投入了大量的城市道路建设工程，由此也带动了市政桥梁工程项目的增多。在不断更新施工技术的过程中，钻孔灌施工技术以其操作便捷、承载力大等优势，被广泛认可并应用于桥梁施工中。然而，受技术含量高、工艺环节多等原因的影响，钻孔灌注桩施工技术在实际施工中的应用，常常因为某些环节出现失误而引发质量事故发生。本文通过实例分析，针对钻孔灌注桩施工技术在桥梁桩基础工程中的应用进行了深入探讨，并就相关的施工工艺操作提出了具体建议，希望能对同类型施工作业的有效开展提供一些帮助。
关键词：市政桥梁；桩基础；钻孔灌注桩；施工技术
1、工程概况
温州市某学校二期桥梁工程，桥长39m，宽24米，根据勘察结果，地基土在勘察深度范围内可划分为 12 层，为粘土、淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土、中砂等。设计桥台采用重力式桥台，双排钻孔灌注桩基础，桩径为1000mm；桥墩采用桩柱式排架墩，钻孔灌注桩基础，桩径为 1000m m。桩顶标高+2.6m，桩机标高-56.4 m，有效桩长59 m。
2、钻孔灌注施工工艺分析
2.1 施工准备
在施工现场选定泥浆池和回收沉淀池的位置，并做好安全防护措施，需提前准备好蓬湿土壤和高塑性粘土备用，按规定办理运输手续。场地准备阶段，需测量、明确中心桩位与校准护桩，以此保证钻机钻孔桩位置的准确性。安装钻机时，需保证相关设备的平衡和稳固，有效控制在施工过程中钻机出现超出设计要求的过度倾斜和移动现象的出现。
2.2 施工流程与方式
（1）护筒埋设
护筒采用5毫米钢板制作孔口护筒，采用机械吊装埋设护筒，注意控制护筒的掩埋深度，保证护筒底部埋深至泥土下不小于1.0-1.5m，高水面1.0-2.0mm，保证护筒准确竖直牢固，斜度不得大于1%。钻机就位时，在十字点固定标记拉好十字线，钻头严格按十字线中心对中。
（2）钻机就位
钻机就位后，要求机架、机座稳定，机架、转盘测量校正水平。要求机杆垂直，转盘中心与桩位三点一线，偏差不大于20mm，并测量护筒标高，以准确控制桩中心、桩长、桩顶、笼顶标高。
（3）泥浆护壁及性能指标
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0米；在成孔过程中，应不断置换泥浆，成孔泥浆的主要性能指示要求：比重应1.2～1.3，含砂率6～8％，粘度＜22～25。
（4）成孔钻进
开钻前，准确丈量钻杆、钻头长度及直径，终孔前准确丈量机杆进尺，计算钻进孔深；钻机成孔过程中，要保证成孔的连续性，不要因其它因素，停顿时间过长，形成孔壁不稳定，对成桩质量产生不利影响；为使成孔顺利，开钻时轻压慢转，随着钻孔的加深，钻具、机座的稳定，方可逐增大转速。在地基土质松软，经一段时间的施工，钻机易引起水平变化，应经常校正机杆垂直、转盘水平，确保钻孔垂直度；钻进参数：土层钻进压力0．8～1．0T，转速13～42转／分；成孔达到设计深度，应会同相关部门对其孔深进行验收，做好验收签证工作。
（5）钢筋笼的制作与安放
1）钢材经试验合格后方可下料制笼，下料时应准确控制下料长度，钢筋笼接头采用单面电弧焊，分段制作，箍筋采用绑扎和梅花型点焊。钢筋笼焊接接头单面焊要求10d，双面焊5d，焊缝要饱满，同一截面上接头数不超过主筋数的50％，验收合格签字后方可使用。
2）钢筋笼安放：考虑每节钢筋笼较长，为防止钢筋笼变形，起吊时，要缓慢扶稳，放置要对准孔位，避免碰撞孔壁，下放中遇阻时要适当提高轻轻转动下置，严禁猛墩强下，实在下不去必须提笼扫孔后再下置，遇有变形或损坏修复重新安放。
3）钢筋笼接焊：孔口钢筋笼接焊时，要保证上下两节中心线重合，单面焊缝长度不小于10d。
4）孔口定位：为防止钢筋笼上浮下沉，钢筋笼应根据笼顶标高，采用吊筋在桩机上固定，根据笼顶标高及护简标高计算吊筋长度，作为笼顶标高控制标志。
5）砼垫块：为使钢筋笼置放居中，每节钢筋笼每2m设置一组护块，每组3块，以确定钢筋笼砼保护层厚度，并使钢筋笼在孔内呈垂直状态。
（6）导管下置
1）导管采用焊缝钢管制作，直径φ258mm，每节长2.50m，备有1.0m调节管，导管使用前应检查接头、卡孔、内壁的光滑性，进行试拼、试压，以满足密封完好和初灌时调节导管总长。
2）准确丈量导管长度，根据孔深及护筒标高，下入孔内导管下端出料口距孔底不得大于0.5米，下置第一节底管长度应大于4米。
（7）清孔
导管下置后，导管内测量沉渣厚度，沉渣厚度超规范要求，要进行二次清渣处理，在清渣达到设计要求后，方可做水下砼灌注工作。浇筑砼前，摩擦桩孔底沉渣要求≤10cm，泥浆比重控制在1.15～1.20内，含砂率＜6％，粘度＜22，胶结率≤95％；
（8）水下灌注砼
1）二次清孔后，须30分钟内进行水下灌注砼。砼坍落度要求200±20 mm，不符合要求的砼，应及时退回砼公司，重新调整配料。
2）初灌砼量，是成桩质量一项保证措施，以本工程Φ1000桩长59m的桩为例埋管不少于1.0m，导管底离孔底按0.4m计算，要求初灌量不得低于2.9m3。初灌砼开始后，应连续不断地进行水下灌注砼。
单桩初灌量的计算方法：V=h1×πd2/4 + Ho×πD2/4
式中：V — 开导管浇筑首批砼所需要的用量即初灌量（m³）；
d — 导管内直径（m）；
D ― 桩孔直径（m）；
Ho — 首批砼要求浇灌深度（m）；Ho = Hm + h2
h2 — 管底至孔底的高度，一般取0.4～0.5m；
Hm — 导管的埋设深度，一般取0.8～1.2m；
h1 —孔内砼达到Ho时，导管内砼柱与导管外水压平衡所需高度（m）；
h1 ≈Hwγw/γc
Hw — 预计浇筑砼顶面至槽孔水面或导墙顶面高差（m）；即桩（或墙）孔内泥浆深度；
γw —孔内水或泥浆的重度，水取10kN/m³，泥浆取11～12 kN/m3
γc — 砼拌合物重度，取24kN/m³。
3）桩身灌注砼：灌注时必须连续作业，不得中断，并上下活动导管，密实桩砼，拆除导管时需由专人用测锤测量砼面，保证拆除导管后砼埋深不小于2.0米、不超过6.O米。灌注时，测算砼理论方量，保证在桩顶设计标高以上增加浇注1.0m。
3、桥梁桩基础工程钻孔灌注桩施工技术应用注意事项
3.1施工规范要求
钻孔灌注桩的施工要严格按照施工规范操作。钻孔灌注桩工序灌注桩定位、成孔（泥浆护壁）、第一次清孔、下放钢筋笼、下导管、第二次清孔、水下浇筑砼。钻孔灌注桩钢筋保护层厚不小于50mm，焊缝质量、制作允许偏差应符合GB 50204-2015的要求。成桩后24h内不可进行邻桩成孔施工，应采用隔排施工。
3.2钻孔成桩质量要求
施工时应经常校验钻头直径保证桩径满足设计；砼充盈系数应>1.15。钻孔灌注桩作为摩擦桩，桩底沉渣不应超过 100mm。桩位轴线偏差不宜超过50mm。
3.3成桩检测要求
成桩后应对桩身质量进行检测，桩身抗压强度、孔底标高、桩头质量应符合设计要求，本工程桩基应进行100% 完整性检测，不得有断桩、砼离析、夹泥现象发生；桩基应按相关规定进行单桩承载能力检测。
4、结语
随着我国城市道路建设的不断发展，对于市政桥梁工程的施工要求也在持续提升。为保证桥梁整体质量，在进行桥梁桩基础工程施工时，应结合设计施工方案和施工现场实际情况，灵活应用钻孔灌注桩施工技术，使相关技术更加成熟，为提升市政桥梁施工技术水平提升更有利的技术保障。
参考文献：
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[2]谭景廉.桥梁桩基础旋挖钻孔灌注桩施工技术分析[J].广东建材，2018，34（06）：56-59.
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