桥梁施工项目中钻孔灌注桩技术的应用

时间：2024-04-25

赵杰

中铁九局集团有限公司路桥分公司辽宁沈阳 110000

钻孔灌注桩技术在铁路桥梁工程应用中十分广泛，多年发展中施工技术也更加成熟，不仅可以有效控制施工成本，同时可以适应大部分地质情况，提升路基的荷载性能。软土路基施工难度大，如果施工工艺较差会造成基础结构不均匀沉降、桥面裂缝（或断裂）等病害问题，对铁路桥梁工程质量造成严重影响，所以在应用钻孔灌注桩过程中，必须要掌握技术要点，保证每个环节的施工质量，从而实现铁路桥梁工程的最终建设目标。

1 钻孔灌注施工技术简介

桥梁的桩基作为高速铁路轨道的下半部分结构组织，必须要具有高稳定性、高安全性、高舒适性等优点，桥梁桩基结合当地地形，会有不同的形式，要保证这些设计结构能够科学地建造，就必须要求非常高的桥梁技术，做好桥梁桩基的施工工作是一切桥梁施工工作的基础。钻孔灌注桩施工指的是：利用机械钻孔的方式按照设计要求在指定位置形成一定尺寸和深度的桩孔，过程中灌入泥浆保护孔壁，经过泥浆循环排除所有残渣后，放置钢筋笼并灌注混凝土，混凝土凝固之后就得到了桩基[1]。该施工技术的特点如下：①应用范围广泛，适用于各种地质条件下的桩基施工；②施工流程简便快捷，可以有效提升施工进度；③稳定性好，成本低。随着钻孔灌注桩施工技术的不断成熟，其已被广泛应用到各类铁路桥梁施工过程中。

2 工程概况

本项目起止里程D1K217+648.586—D4K252+265，全长34.367km。其中，双线特大桥9145.92m/9 座，大桥1539.18m/6 座，中桥253.98m/3 座，框架桥27.15m/1 座。本标段桥梁基础根据地质条件采用钻孔桩基础、挖孔桩基础和明挖基础。

3 钻孔灌注桩施工技术

3.1 施工准备

在实施钻孔灌注桩前，每一天都需要采用导管对水进行测量，保证水源中所掺杂的泥土量达到30%以下，并对当地地面做好承压实验。另外，项目部需要建立混凝土站点，确保混凝土质量达到标准的同时，也要保证混凝土能够及时的供应。在做好相关准备工作后[2]。钻孔设备需要及时的进入到工地当中，同时保证钻孔设备的质量，在对护筒埋设时，需要确定高度的同时，也要保障埋设质量。最后，现场技术人员必须对桩孔的质量进行进一步测量，保证桩基达标。

3.2 测放桩位，埋设钢护筒

在进行钻孔桩施工前应做好准备工作，需要对场地进行整平处理，精准设置桩位，施工前期还需要设置钢护筒结构，此时应采用挖埋与震动下沉相结合的方法进行，完成此环节操作后应使用粘土进行回填处理。在安装护筒时应确保其在竖直方向的准确性，于顶面而言所产生的位置偏差应控制在5cm 范围内，所产生的倾斜度应控制在1%范围内。受外界设备震动的影响，钻孔桩极容易出现塌孔等问题，经商讨后决定增加护筒埋入深度。当结束护筒沉设施工后，应在其顶面位置铺垫用于钻机运行的轨道。

3.3 泥浆的制作

在施工之前，施工单位需要严格按照实际配比开展泥浆的制作。在设计泥浆配比之前，应当充分研究施工现场的土质情况，尽量采取就地取材的方式，以减少施工成本和施工流程。同时，就地取材的方式可以保证泥浆的稀稠度在理想范围之内，当泥浆出现过稀或过稠的情况下，即可随时进行水灰总量的调整。在实际制作的过程中，首先需要将所要使用的粘土材料捣碎处理，将粉碎的粘土材料放置与护筒内部，并通过外部的冲击力对粘土材料进行捶打，最终形成理想稀稠度的泥浆。

3.4 钢筋笼的施工控制

现场技术人员在对桩孔进行测量好，需要做好数据分析，并将数据交给钢筋制造厂，保证钢筋笼的质量。在安装钢筋笼的过程中，必须要保证钢筋笼不与地面接触，而且在放入吊装孔后，避免钢筋笼接触孔壁内侧，以免桩孔发生形变。在放入钢筋笼后，现场技术人员需要对钢筋笼的垂直度进行检测，当数据达到标准后，可进行二次清孔[3]。当二次清孔结束后，施工人员需要对孔底的泥沙含量进行检测，当全部满足规定标准后，才可进行灌注混凝土，完成施工。

3.5 混凝土灌注

在整个钻孔桩施工过程中，混凝土灌注是其中最为重要的一项内容。对此，需要注重以下几点内容：

（1）混凝土灌注导管。首先应对导管进行编号处理，而后对其展开性能试验，进一步分析拉力与水密性。工程人员在操作时应足够仔细，不可发生与钢筋笼的碰撞现象。当结束导管安装作业后，应随即对其长度进行检验。

（2）混凝土的拌制生产：①展开试验，由此明确混凝剂等各类材料的使用配比。②做好砂、水泥等材料的准备工作，并展开质量检验。③注重对拌制设备的养护，做好电力等基础条件准备工作。④对混凝土的坍落度进行检验，由此明确其损失情况。

（3）混凝土的灌注：①在进行灌注水下混凝土施工前，应对孔底的沉淀物厚度进行检测。②做好砍球处理工作，经此环节操作后导管的埋置深度应达到1m 及其以上。③在砍球前对导管位置进行检测，要求其与孔底间距介于20-40cm。④在进行灌注施工时，应对混凝土面的沉降情况进行检测。⑤将导管埋置深度控制在6m范围内，但至少应为2m。⑥对灌注深度进行检测，当其达到钢筋笼底部区域时应放缓灌注速度。⑦确保灌注施工具有连续性，非特殊情况下不可中途暂停。⑧当发生工程问题后，应分析其原因并采取针对性措施。⑨以设计标高为基准，要求所得到的桩顶标高高于该值0.5-1.0m。