桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术

【摘 要】随着经济社会的不断发展,桥梁技术在不断的发展和更新,然而在桥梁施工建设过程中,桥梁桩基础是整个桥梁的关键组成部分,对于稳定夯实的桥梁桩基础对整座桥梁起到了十分重要的支撑作用,桥梁桩基础的质量好坏对整座桥梁的工程质量具有十分密切的影响.基于此,本文试从桥梁桩基础钻孔灌注桩的施工准备、钻进成孔、清孔及吊装钢筋笼、灌注水下砼等几个层面论述了桥梁桩基础钻孔灌注桩施工的具体技术.

【关 键 词】桥梁桩基础；钻孔灌注桩施工；技术选择

前言

众所周知,桥桩基施工是一个综合性、复杂性的系统工程,要想做好这一关键性的工作,就必须从实际出发,结合桥梁施工的技术要领,做好前期的准备工作,从关键的环节入手,才能切实干好该项工作.

1桥梁桩基础钻孔灌注桩施工的前期准备工作

1.1关于安装钻机

安装钻机是施工准备工作的最关键的一步,钻机成空中心应对准桩位中心,保持钻机平稳,在钻机安装后,需要仔细测量放样,且钻机底座应用枕木垫实塞进.

1.2关于场地及机具选择

选择一块平整开阔的施工场地,对钻孔灌注桩来说显得十分重要,以便安装钻机.若桥位1到4#墩位于水中,且水深常年在4到6m左右,需要利用土袋围堰筑岛,随后用砂性土修筑一条E形岛,（长约80m,顶宽约9m）努力压实.平台要高于长水位1.5m,在外部按1：1.5的比例放坡填土并用编织袋砂性土进行填筑,以免砂土被冲刷,然后在1#台和2#台之间留一条5m宽的泄水渠道.目前,施工常用的钻孔器具主要有旋转钻、冲击钻、冲抓钻三种.

1.3关于埋置护筒

埋置护筒是施工准备工作的重点环节之一,要切实采用钢板制作的护筒,该护筒要耐用、坚固、不变形不漏水,装卸方便并且能重复使用,这样采用满足严格的施工要求.在埋置护筒时应使护筒直径为1.5m,每节护筒长度不超过2.5m,护筒平面位置埋设要相当准确,偏差保持在50mm以内,护筒顶部标高至少要高出地下水位和施工水位1.6～2.5m,护筒溢浆口要高出地面0.2～0.5m,护筒埋置深度至少要超过3m.

1.4关于制备泥浆

修建泥浆池是桥桩基钻孔灌注桩施工中的必要的步骤,最好要使用优质纯粘土或膨润土,以保证泥浆的优良性能.倘若桥桩基处于卵石及岩层中,可以考虑使用比重在1.1—1.4之间的泥浆,该泥浆粘度在22—30Pa/S之间,含砂率要小4%.在具体的钻孔过程中,泥浆能够在孔内产生较大的静水压力,能有效防止坍孔,加之泥浆不断向孔外土层渗透,使得孔壁表面形成一层胶泥.因此,具有良好的护壁作用,泥浆又及时阻断孔外水流,最终起到稳定孔内水位的作用.

2关于清孔及吊装钢筋笼技术要求

清孔也是钻孔灌注桩施工中的重要环节之一,众所周知,清孔的主要目的就是清除孔底衬垫的钻渣及泥浆,保持灌注的质量及其承载力.一般来说,清孔的方法需要根据实际施工要求决定,主要有换浆清孔、抽浆清孔及其掏渣清孔三种方法,在这其中换浆清孔是最简单最方便的一种,在钻孔完成后,继续循环换浆清渣,直至清理后的泥浆比重低于1.05,才能算真正满足清孔要求.在清孔的过程中,要使孔内水头保持在一定高度,在灌注砼前使孔底的沉积厚度低于规定标准,孔底沉淀厚度要小于设计规定,并尽量不再加深孔底.在吊装钢筋笼之前,要预先将钢筋笼分段焊成钢筋骨架,进而利用吊车或卷扬机器吊入钻孔内,最后校正并固定住钢筋笼的位置,避免灌注砼后钢筋笼出现上浮的情况.

3关于灌注水下砼技术要求

在具体的额时间中,灌注水下砼是桥桩基钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工序.在钢筋笼安装完成后,先要安装导管.该导管是内部直径为30cm、壁厚4mm的钢管,除了调整节为0.5至1m长、最后一节应为4.5至5m长之外,其余的每节应为2m长,且每段导管都用法兰盘及螺栓连接,随后垫上橡皮圈,以此来防止漏水.其次,在浇注砼之前要检查一下导管的密封性,以防止导管渗水,进而应仔细将导管居中插入到距离孔底0.3～0.4m的位置,在导管上方放入漏斗,同时要设置隔水栓,在漏斗中已储存足够多的砼时,要立刻放开隔水栓,这次砼会迅速落入导管内,且将导管内的水全部压出,注入孔内,此时孔内的水、砼、泥浆等将会被顶托,尔后会升高,直至钻孔灌注砼完成.灌注水下砼是钻孔灌注桩施工最重要的步骤,其施工质量将对桥桩基的质量产生直接的关键性的影响,在进行灌注水下砼时,必须要注意以下几点：

（1）关于首批砼的要求.为确保首批砼能顺利压出导管内的水,能达到导管初次埋入的深度,需要仔细计算漏斗的最小容积,以此来保证首批砼的数量满足以上要求.另外一定要将砼搅拌均匀,且尽量避免颠簸,以此防止砼离析而产生卡管情况.

（2）关于砼材料的选择.鉴于在水下进行灌注作业,砼必须要有良好的流动性及其和易性,且使碎石粒径保持在1～3cm之间,最大不超过4cm,以此防止出现卡管现象.尔后应认真做好水下砼配合设计工作.C25水下砼的主要成分包括E032.5级水泥、河沙碎石、水、减水剂等,各种成分的比例保1：1.82：2.51：0.44：0.03,坍落度是200mm,每立方米要用420kg的砼水泥,用42%砂率和0.44的水灰比.

（3）关于灌注桩顶的设计.要在原先设计值的基础上,灌注桩定的标高要有一定的预加高度,范围控制在0.5～1m之间,以此来清除该部分的浮浆和砼,不断提高桩顶的砼质量.当灌注完成后要及时拔出护筒,且清理干净多余的砼,使灌注桩顶的标高仍然超过设计标高约20cm,直至砼的强度满足桩顶的要求,才能把多余的砼全部清除.

（4）关于灌注砼的过程.在灌注砼的过程中,要随时测量并记录入孔的深度及砼的高度,以免因导管过快升高而使管底埋置深入不够导致导管内进水,最终产生夹泥断桩的现象.要时刻观察导管埋置的深度是否超标,一旦出现该类情况,则可能致使因砼埋住导管而使导管不能升高或者无法压出导管内的砼,从而可能中断灌注过程引起断桩.

4结论

总而言之,随着我国基础设施建设的深入发展,桥梁工程对施工要求不断提高,同时影响桥梁施工质量的因素也越来越多.因此,必须提高桥梁施工技术水平,特备是要提高桥梁桩基础的施工技术水平,充分利用钻孔灌注桩施工技术的优点,切实加强对施工过程的质量控制,以此提高桥梁桩基础的施工质量,保证桥梁工程建设的顺利完成.