钻孔灌注桩在串场河大桥中的应用

摘要：结合串场河大桥的桩基处理工程，对钻孔灌注桩的桩的特点、施工工艺及质量要求进行阐述，为同类工程提供了经验。

关键词：钻孔灌注桩，地质，质量要求

1、工程概况

串场河大桥的中心桩号为K42+601.0，串场河航道等级为V级，通航净空（45*5）m,最高通航水位为2.34m,桥梁与河道交角为50度。本项目经钻探资料表明，桥位区地貌单元单一，岩土层类别较多，层厚变化较大。根据土层沉积时代、韵律、颜色和颗粒粗细，在钻探深度内共划分八大工程地质层19个亚层。土层岩性大多为粘土，亚粘土和亚砂土。由于高速公路的高平顺性和持久稳定性的特点，对桩基施工提出了更高的要求。必须严格控制工后沉降和差异沉降，针对该标段内地质状况，经过技术及经济方面的综合考虑，本工程采用钻孔灌注桩做基础。

2、钻孔灌注桩的特点和适用范围

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型，钻孔灌注桩与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，同时能建造比预制桩的直径大的多的桩，在各种地基上均可使用。

钻孔灌注桩主要应用于城市工业、民用建筑和公路桥梁基础；适用于各种地层并可根据不同的地层选择适当的成孔方法，而且不受地下水位高低的限制，均可应用于岸滩、浅水及深水处。

3. 钻孔灌注桩施工工艺

本工程的钻孔灌注桩，采用正循环回转钻进，泥浆护壁成孔，水下灌注混凝土成桩的施工方案。钻孔施工工艺以冲击成孔为主。

3.1准备工作：

内容包括施工放样，平整场地，清除杂物和埋设护筒，等施工项目。

3.2钻孔就位

钻机就位前，对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。采用枕木、钢轨作为钻机运行轨道，钢轨枕木连接紧寄存牢靠，确保钻

机在钢轨上运行平稳。钻机安装就位必须做到天车中心、转盘中心、钻孔中心在一垂直线上。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。确保桩位准确无误。

3.3泥浆及泥浆循环系统本工程地层上部为亚粘土，地层造浆困难，孔壁不易稳定可能出现漏浆，故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指针。施工中孔内泥浆以黄粘土或膨润土人工造浆为主。

3.5钻孔施工

根据本工程及地层特点，拟采用冲击钻成孔为主要施工工艺。钻孔前应有技术人员对其进行技术和安全交底后方可开始钻进。开钻时应稍提冲击钻头，在护筒内加入黄粘土打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方可开始钻进。在钻进过程中，要严防各类事故，并要防止异物掉入孔内，损坏钻机钻头。冲击锥每冲击一次应转动一个角度以保证成孔时得到圆桩孔。在砂层和园砾层中使用较大粘度和比重的泥浆，以防止垮孔和漏浆等事故。操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。3.6清孔

钻孔至设计标高后，稍提起钻具，离孔底20厘米处反复冲击，采用正循环进行换浆清孔，并保持一定水头高度，以防止塌孔。砼灌注前进行二次清孔，确保孔底沉碴和泥浆参数满足设计和规范要求。清孔后的孔底沉渣应小于5cm，泥浆指针：相对密度为1.03-1.1，粘度为17-20s，含砂率小于2%。可利用压风机配合风管清孔，以满足嵌岩桩设计和规范要求。3.7钢筋笼安装清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后，即进行钢筋笼施工。

钢筋笼采用在岸上分节制作，孔口吊装准确定位后焊接成整体。焊接采用单面焊，焊缝长度须满足施工技术规范的要求。钢筋笼严格按照设计图纸制作，各项指针符合设计和规范要求。为控制钢筋保护层厚度，在钢筋上设置“耳环”，串上混凝土滚轮，焊接在钢筋骨架上，每隔四米设置一组，每组四块对称安装。护筒内的上部钢筋骨架，由于与护筒间隙较大，必须在其顶圈上对称焊四个与之间距相匹配的“耳环”以保证钢筋骨架定位准确。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，不得强行插入，应查明原因，排除阻力后再下入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求。3.8灌注水下砼A、根据现场条件及水上施工方案，水下砼采用砼运输车或拖式砼泵输送至孔口漏斗的水下导管灌注成桩工艺。B、现场采用直径275mm壁厚5mm的法兰连接导管灌浆。下管时，做到导管内涂油光滑，导管之间连接处放置橡胶密封圈，确保密封。导管使用前必须做水密试验和抗拉试验。C、砼的搅拌应均匀、和易性好，其塌落度满足设计规范及现场施工要求。砼的灌注应快速连续进行，避免中断。灌注前，必须充分做好准备工作，保证用电供应及各种机械设备的运转等均处于正常状态。砼的初灌量约6m3。D、灌注过程埋管深度必须严格控制在2~6米之间，经常用测绳量取桩砼面高度，以便控制埋管深度。起拨导管时，速度不宜过快，防止导管提出砼面而造成断桩。砼灌注完毕及时清除桩顶浮浆。

4、质量要求

钻孔灌注桩工程施工隐蔽在河床底下，属于特殊过程。施工中，必须严格按照特殊过程的要求进行施工质量控制，对每一道工序的施工质量实行严格监控，确保大桥钻孔灌注桩这一分项工程的施工质量达到优良等级标准。

施工过程中必须遵循有关规范规定，质量要求如下。

孔的中心位置，群桩允许偏差为100mm,单排桩允许偏差为50mm;

孔径不小于设计桩径;

垂直度允许偏差小于1%;

孔深允许偏差比设计深度超深不小于50mm.

沉淀厚度允许偏差不大于设计规定.

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5、结语

钻孔灌注桩施工完毕后，由检测单位对桩进行检测。3根进行了静载试验，静载试验检测结果表明，钻孔灌注桩承载力标准值大于设计要求值；同时用低应变动力对桩基完整性进行检测，检测结果表明，完整桩占97%，轻微缺陷桩（不影响正常使用），加固效果良好。

参考文献

【1】郭国忠钻孔灌注桩施工要点及质量控制措施 2010