上海明辉市政管道工程有限公司
摘要：在桥梁工程施工中，钻孔灌注桩的施工是整个桥梁工程的基础工作，施工质量是决定桥梁能否安全使用的基础提。本文结合港城路黄潼港桥DN1400给水管过河管桥工程实例，从施工准备工作、钻孔灌注桩施工工艺、灌注混凝土及质量检测方面分析了桥梁钻孔灌注桩的施工过程，为桥梁施工人员参考。
关键词：黄潼港桥；钻孔灌注桩；施工技术；灌注混凝土
1工程概况
港城路黄潼港桥DN1400给水管过河管桥：本工程设计为单跨过河管桥，2榀管架，跨度为20米，桥基为双桩，桩径为Φ800钻孔灌注桩，桩长为24米4根桩。承台长为3.4米，宽为1.4米，高度为0.7米。承台面标高为4.85。桩底标高为-19.85。钻孔灌注桩混凝土级配为水下C30，承台为C25。混凝土必须达到设计强度，方能进行管道水压力试验。钢筋： Φ为HPB300级钢筋，Φ为HRB400级钢筋。
2桥梁钻孔灌注桩施工技术要点
2.1 做好勘察工作
在桥梁的后续施工阶段，一定要做好施工现场的勘察工作，分析其影响因素的特点。施工人员应将勘察结果作为地质报告与设计图纸的依据，确保施工单位能够在最短的时间内制定相应的施工方案。另外，在后续施工过程中，有必要对施工方案进行严格的处理和监督管理。由于影响设计方案的因素很多。为了保证设计形式的合理性以及有序性，有必要制定有效的应急预案，避免在施工过程中发生突发情况，给整个施工带来负面影响。
2.2重视材料设备的应用
在后续施工过程中，设备和材料应及时检查，以避免材料使用不当。其次，原料的应用对后续的准备也有一定的影响，材料和设备的检查应提前完成，并而要确保材料达到所要求的标准后才能进入施工现场。
2.3做好工程监督工作
桥梁钻孔灌注桩施工技术种类繁多，影响因素较多，施工人员一定要严格监督灌注桩施工使用的水源，还应设置泥浆以及沉淀池，以促进泥浆体系的正常运行。其次，还可以建立一套系统有效的监督管理机构，对其影响因素进行分析，作好一系列的监督管理工作，以满足桥梁后续施工的要求。
2.4做好复核工作
除了作好全面监督管理工作以外，还需要重视承包商的管理，了解审计工作的相关要求，并从不同的角度做好整体的控制工作。由于桩身位置偏差较大，在后续控制与干预的过程中，有必要做好检查监督工作，及时检查成孔进出口和泥浆指标进行检测，当出现超标现象及时进行调整，以减少错误的发生率。
3桥梁钻孔灌注桩施工技术分析
3.1钻孔灌注桩施工工艺流程
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图
3.2定位测量放样
依据设计图，采用管道中心线相对复测进行，放出纵轴线与平面位置，并设置攀线柱便于核对，本工程设计图中除注明外，标高为绝对标高。
3.3平台搭设
河道采用支架平台搭设，采用6米?300圆木桩打入河道内，必须保证圆木桩打入实土中为3米，打圆木桩采用0.6T柴油打桩机在船排上打桩，圆木桩纵向间距为3米，横向不少于4根。圆木桩打好后在桩顶纵向搁设用30cm×30cm×600cm的方木，形成平台骨架。并确保有足够的刚度、强度及稳定性，以便钻机能在平台上稳定、安全施工，平台骨架上需铺设5cm-7cm木板。
3.4埋设钢护筒
护筒用于固定桩位，保护孔口，隔离地表水，保持孔内水位高出地下水位或施工水位，以达到防止墙体倒塌。钢护筒应拆装方便，可重复使用，用6mm钢板卷制，每节长度为2米，制作成哈呋形采用螺栓拼接。护筒的两端采用法兰进行连接，圆形接缝和上下接缝使用橡胶接垫，拧紧螺栓防止泄漏，按照施工现场的实际而定，也可以适加长。下端加强三道环箍防止变形。护筒头部设刃脚。护筒埋设完毕，应对平面位置、护筒顶端标高、垂直度进行验收，并作好记录。
3.5钻孔
钻孔前对机身进行检查，并备好各种易损物件，本工程中采用TFS-1200回旋钻机钻孔，钻孔时应严格控制孔内的水头压力，并做好钻头的进尺记录，成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻，成孔过程中孔内泥浆应保持稳定。本工程采用制作泥浆钻孔，泥浆主要是由粘土和水拌成的混合物，必要时可采用澎润土取代粘土。在拌制泥浆时，根据需要，可适量添加纯碱、化学浆糊等，以改善泥浆性能。其掺量应通过试验决定。正确控制泥浆的稠度，注入泥浆的比例应控制在1.1左右，排出泥浆的比例应为1.2。
当钻机安装就位后，底座与顶部应稳定，以保证钻井过程中不应产生位移以及沉降。回旋钻机的顶部与升降缆绳和转盘的中心应保持在同一垂直线上，偏差不应大于2mm。分三班进行钻井施工，在钻井过程中要经常对泥浆进行测试，在不满足要求时随时调整。
升降钻头时须平稳，钻头提出时不能碰撞护筒、孔壁和挂勾护筒底部。选用尖底钻头用中等转速、大泵量、稀泥在粘土中钻进。在钻进过程中，钻机主吊钩一直吊住钻具，使钻头的整体重量由孔底承受。这样即可避免钻杆折断，以可保证钻孔的质量。
应迅速更换钻杆，接长后应从孔底20～30cm处提起钻机，并启动循环系统。工作正常后下降钻头继续钻进。
3.6清孔
清孔的主要目的是更换孔中的泥浆，去除钻孔渣以及沉降层，并使底层的沉淀层厚度减至最小。本工程清孔分二次进行，第一次在钻孔完成后进行，第二次在下放钢筋笼和灌注砼导管安装后进行。把钻孔内悬浮的残渣和相对密度较大的泥浆换出。孔底淤厚≤10cm。清孔后在30分钟内灌注砼。超过30分钟应重新清孔。
3.7下放钢筋笼
吊放钢筋笼，就位固定，当钢筋笼全长超过10m时，钢筋笼宜分段制作，分段吊放，接头处用焊接连接，钢筋焊接长度双面焊5d，单面焊10d，并使主筋接头在同一截面中数量≤50％，两接头错开≥1米。为增加钢筋笼的纵向刚度和灌注桩的整体性，每隔2m焊加强环箍筋，并要保证有50mm 钢筋笼保护层的措施（如设置定位钢筋环或混凝土垫块）。吊放钢筋笼前要检查钢筋笼施工是否符合设计要求，吊放时要细心轻放，切不可强行下插，以免产生回击落土，吊放完毕并经检查符合设计标高后，将钢筋笼加以临时固定（如绑在护筒或桩架上）以防移动。
3.8灌注混凝土
导管为灌注混凝土的重要工具，导管先在孔旁分段拼装，吊放时再逐段拼接。拼接前检查导管内壁圆滑、顺直、光洁、无局部凹凸，各节导管内径偏差不得大于±2mm。放好钢筋笼后成孔内各项指标经验收符合规范要求和设计要求，并且做好各项准备工作后，即进行水下砼灌注。在灌注前必须做好砼的数量预算。砼第一次灌入量能保证导管埋入深度不少于1.8m—2.2m，灌注过程中导管应始终埋在砼中，严禁将导管拉出砼面。以免形成断桩。混凝土的实际配制强度宜比设计强度提高10～15％。灌注水下混凝土应连续进行， 计算导管埋入深度，正确引导提升与拆除，混凝土浇注深度应大于设计桩，浇筑水下混凝土时应保留两组混凝土试件。
3.9桩身保护和质量检测
水下混凝土浇筑完成后24小时内，不得在桩距5m的距离内进行钻孔灌注桩或其他振动工作，以保护新浇混凝土。当桩身砼强度达到80％以上时，即可开挖桩头，凿除多余部分，使桩面符合设计要求，且须注意截桩时不能损坏桩身。桩基的检测建议频率及要求如下：
单桩竖向抗压静载荷试验建议数量：静载试验用桩基数量不少于2根。考虑到本工程主要为柱下桩基数量少，建议试桩不采用工程桩。最大加荷量不应小于单桩设计承载力的2倍。成桩后到进行静载荷试验时的间歇时间一般为28天。单桩竖向抗压静载荷试验详细技术要求根据施工计划和地质、桩型等实际情况后续补充。
钻孔抽芯法：检测数量为总桩数的2%，且不少于2根。
超声波法桩基完整性检测：要求100%全覆盖。
检测桩的抽样原则为：随机、均与抽检，并应有足够的代表性。
3.10承台、支墩浇筑
待接桩完毕后，按设计图纸尺寸、标高进行承台的支模，钢筋的绑扎。经监理部门验收合格后，进行混凝土的浇筑。浇筑时，应严格按照砼施工规范进行，做到外光内实。表面平整，无露筋、空洞、裂缝蜂窝等。垂直度、标高符合设计及规范要求。并准确埋好预埋件，然后按规范的规定进行养护，确保混凝土的强度质量。
4 结语
桩基是桥梁工程的重要组成部分，也是保证桥梁正常使用而不发生任何安全事故的前提条件。施工技术人员在实际施工过程中要具有良好的现场操作技术，而且要掌握好的混凝土施工技术和施工方法，才能使桥梁桩基良好，保证桥梁工程的质量和安全。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F 50-2011）[S].
[2]《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）[S].
[3]分析公路桥梁钻孔灌注桩施工技术处理[J] 张吉灿.交通世界. 2016-03-28 08:57.
论文作者:陆建荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签：钻孔论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 标高论文; 导管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;