毛晖郑州路桥建设投资集团有限公司
摘 要：结合某桥梁工程的实际情况，对钻孔灌注桩基础施工技术进行深入分析，提出施工中需要注意的要点。经实践验证，该桥梁工程所用钻孔灌注桩施工技术具有合理性与可行性，桥梁桩基础施工质量良好，为之后的施工及使用奠定了良好基础。
关键词：桥梁;桩基础;钻孔灌注桩;
作者简介：毛晖（1985—），男，河南原阳人，从事土木工程相关工作。;
0 引言
在当前的桥梁工程建设中，大多采用桩基础，由于施工技术成熟、操作简单，又以钻孔灌注桩最为常用。为了提升桥梁钻孔灌注桩施工技术水平，保证桥梁钻孔灌注桩基础的质量，为之后的施工奠定良好基础，有必要对桥梁钻孔灌注桩施工技术的应用进行详细探讨。
1 工程概况
某桥梁工程采用钻孔灌注桩基础，桩径分别为600mm,700mm和800mm。其中，600mm直径的桩共1 171根，700mm直径的桩共23根，800mm直径的桩共1 354根。下面以该桥梁工程为例，对钻孔灌注桩施工技术进行分析。
2 施工方法2.1 测量定位
按照甲方提供的水准点等相关资料，首先安排专门的测量人员借助全站仪结合设计图纸建立轴线控制网，同时设置永久性标志，将控制点尽可能布置于非施工部位，然后根据设计图纸准确放出桩位，并用水准仪对其标高进行准确测算。完成以上测量定位工作后需经监理人员审批通过后进行后续施工。
2.2 护筒施工
(1）护筒应坚实，避免漏水。若护筒的入土深度较大，则应利用锤击的方法将其沉入。护筒接头部位不能存在突出物，且应能抵抗拉压。
(2）护筒的内径应比桩径大至少200mm，且护筒的顶部应比地面高出约30cm，同时在护筒上部设置溢浆孔[1]。
(3）护筒埋设中心与设计桩位之间的偏差不能超过20mm，且护筒倾斜度的实际偏差不能超过1%，确保护筒进入原状土层中至少20cm。
(4）将护筒埋设好后，需在桩位中心设置钢筋，同时进行拉线，以为之后的桩架就位奠定良好基础。
(5）护筒埋设到位并检查合格后，在其四周用黏土回填并压实，以免在钻孔过程中发生浆液漏失。
2.3 泥浆要求
(1）护筒中浆液顶面应比地下水位高出1m以上。
(2）固壁泥浆可通过自然造浆制备，泥浆比重通过现场抽检确定，根据地层情况适当调整泥浆的性能。当在淤泥层中成孔时，泥浆的比重需保持在1.25～1.30；当在粉砂层、黏性土圆砾层、含粉细砂圆砾层及圆砾层中成孔时，泥浆的比重需保持在1.30～1.40；当在黏土层中成孔时，泥浆的比重需保持在1.20～1.25。在一次清孔时，当泥浆比重保持在1.20～1.25且含砂率不超过8%时，方可结束清孔。在二次清孔时，当泥浆比重保持在1.15～1.25且含砂率不超过6%时，方可结束清孔[2]。
2.4 成孔施工
(1）成孔施工开始前，应安排专人在施工现场进行操作，明确各项要求。
(2）钻孔施工应由经验丰富的人员负责，全体施工人员都应做到持证上岗。
(3）钻孔前检查各类机械设备的状况是否良好，并在钻孔过程中做好相关记录。
(4）钻孔过程中，如果发现桩孔处实际地质情况与设计存在较大差异，则应撰写相关报告上交至监理方。
(5）以孔位地质与水文地质条件为依据，结合桩身尺寸，确定适宜的钻孔方式。
(6）桩机就位必须做到牢固、周正。先调整机架底盘，使其保持水平，然后使滑轮、钻盘上的中心孔与护筒中心处于同一条铅垂线。
(7）在下放钻具之前需做好各项检查工作，钻进时保证第一和第二根钻杆的实际进尺，使钻具与桩孔中心保持垂直，将钻具完全吊紧，以均匀的速度钻进。整个钻进过程都应安排专人进行操作。在钻进深度达到2m后，将钻机校正至水平状态，使钻杆的垂直度达到要求[3]。
(8）钻进时根据地层的变化对钻进参数进行调整。比如，在黏土层中钻进时，钻进速度应控制在48～90r/min；在淤泥质土层中钻进时，钻进速度应控制在40～70r/min；在质地松散、易发生塌陷的地层中钻进时，泥浆比重需保持在1.2～1.4，黏度应达到18～24s，并且应以钻机的负荷情况为依据，结合地层变化，确定适宜的钻进速度。
(9）钻机就位后，将其安装周正并达到稳固状态，避免在施工中发生倾斜或移位，钻孔过程中需要经常复检。钻进至软硬变化的层位时，应减慢钻进速度，并每钻完一段进行一次扫孔。向上提拔钻具的过程中，若有卡阻，应安排专人处理。
2.5 一次清孔
钻进至设计要求深度后，先暂停进尺，然后向上提拔钻具，使其与钻孔底部相距10～20cm，在此期间泥浆循环系统应正常运行，使钻盘空转，将钻孔底部的泥块和碎屑都排除干净。一次清孔完成后，应达到下列标准：钻孔底部的沉渣基本清除，可准确测定实际孔深，孔中的泥浆不存在泥块等悬浮物。通常一次清孔应持续至少30min。
2.6 钢筋笼施工2.6.1 钢筋笼制作
(1）开始制作钢筋笼前，先将钢筋表面附着的锈蚀与污垢清理干净，然后在下料过程中严格控制下料长度。
(2）利用环形模进行钢筋笼的制作，开始制作前应将场地表面整平。
(3）钢筋笼主筋之间的连接方式为单面搭接焊，接头之间的净距需达到钢筋直径的35倍以上，同时不能小于500mm。
(4）对钢筋笼进行焊接时，应随时做好清渣工作，同时加强箍与主筋之间应全部点焊，其他部位根据设计要求做好焊接。
(5）按照设计要求，采用单面焊接的方式完成主筋之间的连接，焊缝长度应为钢筋直径的10倍以上，同时一个截面中的接头数量应不超过50%。
(6）为避免混凝土灌注时钢筋笼发生上浮，需在钢筋笼上设置抗浮锚筋。
2.6.2 钢筋笼吊放
(1）对于钢筋笼的实际安放标高，需要从护口管顶部算起。在安装过程中确保桩顶标高符合设计要求，将偏差控制在±100mm以内。
(2）在下放钢筋笼的过程中，应将钢筋笼与桩孔中心完全对准，然后通过正反旋转逐步下放，避免与孔壁发生碰撞。下放至设计要求的标高后，对钢筋笼进行固定。
(3）安装钢筋笼时，对上下两个节段进行连接的过程中，应确保钢筋笼始终处于垂直状态，并注意两边对称焊接。
(4）将孔口的钢筋笼连接好以后，做好中间验收。验收合格后，方可进行后续施工。
(5）在向上提升导管的过程中，应避免钢筋笼被提起。灌注混凝土时，应注意观察并好做测量，以确定钢筋笼是否发生移动，一旦发生移动，应采取有效措施加以处理。
2.7 二次清孔
为了使混凝土灌注前钻孔底部的沉渣厚度符合设计要求，往往需要二次清孔。二次清孔采用气举排渣法，其具体操作方式为：利用气举排渣器进行气液混合，然后利用密度差将钻孔底部的沉渣升起并排出。二次清孔一般在钢筋笼和导管下放完毕且检查合格后进行。完成二次清孔后，钻孔底部500mm范围内泥浆的比重不能超过1.25，且含砂率不能超过6%，黏度不能超过28s，孔底沉渣厚度不能超过50mm。清孔完成后，钻孔中始终应有足够高的水头，同时需要在30min之内进行混凝土的灌注。如果不能在30min之内进行灌注，则要重新测试泥浆指标，若指标超出允许的范围，则需要再次清孔。
2.8 灌注施工
(1）完成二次清孔且经检查合格后，立即安放漏斗和隔水胶球，同时将导管提升与钻孔底部相距0.5m的位置。混凝土的灌注量达到将导管埋住0.8～1.3m即可。
(2）每次灌注过程中，都要按照规定对混凝土的坍落度进行严格测试并在孔口处随机取样，在试块上注明桩号、日期等信息，然后将其放置在标准室内连续养生28d。
(3）灌注施工中，需将导管埋设至3～8m深度范围内。伴随灌注的不断进行，向上提升导管，每次提升高度不能超过6m，且禁止将导管从混凝土液面中提出。
(4）若运输至现场的混凝土发生离析，导致材料性能不符合要求，则应重新拌制，以免造成导管堵塞。
(5）混凝土灌注时，应避免钢筋笼发生上浮。将混凝土灌注至与钢筋笼底部接近的高度后，应适当减慢灌注速度，在混凝土上升至钢筋笼底部以上1～2m后，开始适当提升导管。在提升导管的过程中应保持平稳，防止产生冲击。
3 结语
综上所述，钻孔灌注桩基础是桥梁工程建设最常用的一种基础类型。目前，本工程桥梁钻孔灌注桩基础施工已经完成，经检查质量合格，说明所使用的施工技术合理可行，可供类似工程参考。
参考文献
[1] 李冲良.桥梁桩基础工程钻孔灌注桩施工技术分析[J].中国住宅设施，2020(12):65-66.
[2] 王德伟.桥梁桩基础工程钻孔灌注桩施工技术分析[J].四川水泥，2020(8):259,261.
[3] 许君良.桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术应用分析[J].河南科技，2020(2):119-121.