桥梁桩基础施工技术

摘 要：本文结严格按照施工组织设计的编制原则,从施工全局出发,结合工程的实际情况,采用合理的施工工艺,加强桩基础施工工程事故的防治措施,对控制工程质量的有重大意义.

关 键 词：施工；防治；工程质量

1引言

本桥梁为灌注桩基础,采用ET-02/05电子经纬仪结合钢尺测定桥梁纵、横轴线及各桩桩位.拟使用GPS-15型正循环回旋钻机,用于钻桩施工.

2钻孔准备

2.1护筒制作埋设：灌注桩设计直径φ1000,孔口护筒采用φ1500钢护筒,护筒底埋入原状土中1.5M,护筒顶高出地下水位2m钢护筒埋设采用在护筒顶安装振动装置辅以加压,将护筒振入原状土中,深度不小于1.5M,使其不漏浆、漏水,护筒埋设必须稳固准确,中心偏差不得大于5CM.

2.2钻机就位：护筒埋设好后,利用钻架底盘下面的滚筒将钻架移至桩位处,在钻机基本就位后进行调平工作,确保钻架处于水平状态,然后由钻机操作工配合测量人员进行钻机的精确对中、就位、调平,其误差不得大于5毫米,并确保钻架与地面垂直,最后将钻机固定,为确保桩身的垂直度,钻机应设置导向架以固定钻杆位置.

（1）泥浆制作及循环泥浆是保证成孔质量的重要环节,根据地质钻探资料,桩身范围内地质以粉砂、亚砂土为主,这对泥浆质量提出了更高的要求.施工时采用高塑性指数粘土配置高性能的泥浆以利作业.泥浆采用自流回灌式循环系统,它由泥浆池、沉淀地、循环槽和泥浆搅拌站组成,沉淀池的容积为桩孔容积的三倍以上,泥浆池的容积以确保桩孔护壁及清孔需要为最低标准,泥浆各项性能指标符合规范要求.

（2）钻进、成孔根据钻探资料反映,桩身上下地质情况变化不大,因此可采用一种形式的钻头进行成孔,开钻初期,向孔内投入适量的粘土,利用钻头旋转自行造浆,慢速钻进,在泥浆指标正常后再进行加速钻进,钻进速度3-5m/h.钻进过程中随时测定泥浆的性能指标,根据实际地质情况、钻进速度、水压高度合理调整泥浆比重,确保护壁稳定,在钻至设计孔深后,采用测绳下挂测深锤测量基准面至孔底的距离,计算孔底标高,符合要求后及时上报监理,待监理工程师认可后立即进行清孔.清孔采用换浆法,用粘性好、含砂率低、比重小的泥浆替换钻孔时的泥浆,确保成孔的泥浆比重、含砂率、稠度符合规范要求,再次报请监理工程师进行终孔检测,合格后方可提钻进行下道工序.

（3）钢筋笼制作及吊装就位每根桩开钻前先制作钢筋笼,钢筋笼分二节制作,在钢筋加工场地进行配料、加工,运至现场绑扎成型,每节钢筋笼要垂直,不变形,主筋、加强箍筋的焊接均应满足焊接长度及焊缝质量规范的要求,现场焊接分节钢筋笼时同样要满足上述要求,同一截面上的接头数量不得超过钢筋总根数的50%.钢筋笼采用汽车起重机起吊,对准孔口后徐徐下放,若遇阻力应停止下放,查明原因后进行处理,严禁提起猛落,强行下放.钢筋笼下放过程中应保持整体垂直,下放到位后采取固定措施,防止钢筋笼偏位以及浇筑砼时上浮.

（4）灌注水下砼灌注前须测定孔深,保证沉淀厚度不大于设计规定.导管采用φ25cm螺旋接口导管,壁厚不低于4毫米,使用前清洗导管丝口,检查导管有无损伤,垫好密封圈并涂上黄油,拼接后进行抗拉和水密试验,合格后再投入使用,导管连接务必做到牢固、顺直、不漏水.由砼中心提供砼料,砼料应有较好的和易性,砼坍落度控制在18-20cm范围内.砼运至现场后,采用砼输送泵将砼泵送至储料斗,利用钻架提升导管和储料斗.连续灌注是确保桩基质量的首要条件,因此灌注前必须认真做好一切浇筑准备工作和应急方案,确保万无—失.首批灌注数量必须确保下料后导管的初次埋深大于1m,正常灌注时导管埋深控制在2-4米,不要埋置过浅或过深,以免影响桩身质量.砼灌注接近钢筋骨架底高程时应保持导管较大埋深,防止因砼冲击造成钢筋笼上浮,在砼顶面超出钢筋底1米以上时,提升导管,恢复正常灌注.在灌注至设计桩顶标高时严格检测,控制灌入量,砼浇注高程高于设计桩顶高程0.5-1.0米,以保证破除桩头后的桩身砼质量.灌注过程中安排专人测量砼深度,计算导管埋置深度,填写灌注记录,对灌注过程中的灌注时间、数量,埋深及故障处理时间等情况进行详细的记载,同时按规范要求认真制作砼试块,精心养护.

3钻孔灌注桩的质量保证措施

（1）钻进中坍孔防治措施

①在松散粉砂土或流砂中钻孔时,应选用较大比重,粘度的泥浆.一般选用优质黄泥制作黄泥浆,要求黄泥中不得含有沙石等杂质,塑性指数大于22.②根据不同地质,调整泥浆比重.确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差,维护孔壁稳定.黄泥浆的比重控制在1.25～1.30左右,数量不少于单桩井孔体积的2倍.③清孔时应指定专人负责补水,保证钻孔内必要的水头高度.

（2）钻孔偏斜防治措施

①安装钻机时要使转盘,底座水平,起重滑轮轮轴,固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上.并经常检查校正.②由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大,必须在钻架上增设导向架,控制钻杆上的提引水笼头,使其沿导向架向中钻进.③钻杆、接头应逐个检查,及时调正.主动钻杆弯曲,要用千斤顶及进调直.④在有倾斜的软硬地层中钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进.或回填片石、卵石冲平后再钻.⑤在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使孔正直.⑥偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处,待沉积密实后再继续钻进.

（3）缩孔原防治措施

①经常检查钻具尺寸,及时补焊或更换钻齿.有软塑土时,采用失水率小的优质泥浆护壁.②采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径.

（4）掉钻、卡钻和埋钻防治措施

①经常检查转向装置,保证灵活,经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况,及时更换磨损件,防止掉钻.②对于卡钻,不宜强提,只宜轻提钻头.如轻提不动时,可用小冲击钻冲击,或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出.③对于掉钻,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞.

（5）护筒底漏水、漏浆防治措施

①埋设护筒时,护筒四周土要分层夯实,土质量选择含水量适当的粘土.外护筒一般采用钢制护筒,内径2米左右为宜,其主要作用是固定桩位,控制孔口有一定的水头,保护孔口塌陷,不穿孔.在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法.②起落钻头,要注意对中,避免碰撞护筒.③有钻孔漏浆相应情况时,可增加护筒沉埋深度,采取加大泥浆比重,倒入粘土慢速转达动,用冲击法钻孔时,还可填入片石、碎卵石土,反复冲击增强护壁.④适当降低护筒内的水头.施工中,严格控制好护筒内水位,一般情况下,以保护高于筒外施工水位1.5m为宜.水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象,水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用,甚至产生“反渗”现象.

4结论

本文采用合理的施工技术,针对钻孔灌注桩施工中容易出现的事故进行分析,提出了具体的防治措施,有利于保证施工质量.

作者简介：姚红（1985-）女黑龙江省牡丹江农垦人大专从事土木工程.