桥梁桩基施工特点及其混凝土灌注技术应用

摘 要：本文对桥梁桩基施工冲孔过程中应注意的质量问题作了分析;提出水下混凝土灌注过程中应注意的施工质量问题;施工中要尽可能在确保施工质量的情况下有效控制混凝土的灌注时间。

关键词：桥梁桩基;施工技术;混凝土灌注

1 施工准备

施工时，首先要平整场地并做好水、电、路、三项畅通，清除场内杂物及松散土层并压实，用全站仪放出桩孔位置，将钻机就位，钻机座采用方木垫平。埋设牢固。施工时用护桩来控制孔位中心。钻孔前，对场地进行平整并挖设泥浆槽、沉淀池等設施。钻孔泥浆由水、粘土拌制，搅拌好的泥浆性能指标应达到施工技术规范要求。施工中随时测定其比重、粘度、含砂率等指标，以便达到浮渣和护壁的最佳效果。泥浆池设在冲孔桩附近，按所需使用的桩基数量决定开挖大小，用于沉淀冲渣，储存泥浆，施工中用排浆沟将其与孔口相连，通过泥浆泵来实现泥浆循环利用，防止泥浆漫流，保护施工环境。定时使用机械清理残渣。埋设护筒，护筒一般为纯钢制造，护筒接头采用双面焊接且保证不漏水。冲孔桩护筒一般情况高出地面高度0.3m以上;护筒直径为桩径D+30cm，用壁厚6～8mm钢板制成。挖除桩位土层初步成孔，然后把钢护筒吊入孔内，调整护筒位置。若发现地基稳定性差，护壁能力不足，出现塌孔，缩孔时则应加深钢护筒长度。护筒顶面至少高出施工水位1.5m、地下水位2.0m，并保持高出桩顶设计标高不少于0.5m。如必要，可在埋置护筒时加入几包干水泥粉效果比粘土高很多。冲孔时确保使用小冲程作业，能大幅减少偏孔几率，交班时应交代钻进情况及下一班应注意事项，冲击锤起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁。钻进中须用检孔器检孔，不得用钻锤修孔，以防卡锤。清孔采取掏渣法清孔，在清渣前，通过冲击锤低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、渣土、和沙石形成混合物，然后用掏渣工具掏出。在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔。

2 钢筋笼制作和安装

当第一节钢筋笼入孔后，在井口设置支撑，让钢筋笼作临时固定，然后用吊车提升第二节钢筋笼，接着将两节钢筋笼焊接，焊接采用单面焊、双面焊、套筒连接均可。待整个钢筋笼放到设计标高后首先使用护桩调整中心接着用四根Φ25钢筋星形成井字型穿过钢筋笼内侧支撑在护筒上，若钢筋笼顶面标高小于护筒顶则可在笼上加焊U型吊环再用钢筋穿过固定。应保证声测管接口处使用液压钳夹紧，固定在钢筋笼上的环需预留出小部分活动空间防止下笼时声测管破裂。声测管所绑钢筋底部需加长使声测管不会直接接触孔底。灌注前在管内注满清水一可检查有无破裂导致漏水无法灌满，二可加强声测管内部压强，增强灌桩中受到砼挤压而变形的抵抗能力。灌注前应对应实测桩长决定导管长度，一般上部露出基准面0.5m左右，下部离孔底0.5m左右。下管时检查导管连接处是否有死接头。我有一次在灌注过程中出现拆管时接头卡死，无奈只能用焊机切割螺丝。

3 混凝土灌桩

首先要确保罐车供应顺利，到达现场最少3辆后才可考虑灌注。罐车到来后立马做坍落度实验。砼要有较好的和易性和流动性，坍落度以200～220mm为宜，若时间有耽搁，灌注前需再做一次实验。首排混凝土非常重要，首先用塞子堵住漏斗口。在灌注砼过程中，根据不同现场经验每灌注一定数量砼，要用测深锤测下下砼实际深度，并与设计砼深度对比，计算出空隙比。导管提升时，应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。导管拆除要快，一般不宜超过15分钟。在灌注桩过程中，每根应制作不少于3组（3块/组）砼试块，并有专人做好灌注记录。在砼灌注将近结束时，仔细核对砼的灌入数量，顶面是否高出设计标高0.5m以上，确认以后，可结束桩身砼的灌注，并开始拆除导管。拆除时拔管要缓慢，防止因提拔过快引起泥心现象。导管拆完后，在桩顶混凝土即将初凝时拔出护筒。灌注砼高度应大于设计桩顶标高0.5m以上，并在灌桩结束后刮走表面0.3m左右的浮浆，为将来破桩头减少工作压力。灌注过程中假如等待混凝土时间过长，已灌混凝土接近初凝导致导管提起后只靠自重无法插入，可以调动挖掘机轻压漏斗口，一定记得要垂直缓慢插入。如挖孔桩出水量太大无法抽干，可考虑放满水改清水桩灌注。方法与水桩无大致区别，本人只试过用挖机来代替桩机抽插导管。同时灌注前要先休整场地，垫出方便罐车就位的小斜坡，还要保证压实度确保灌注过程中下雨导致泥泞使罐车陷落浪费大量时间。

4 冲孔过程中应注意的施工质量问题

冲桩过程中，孔内泥浆明显下降。漏浆会影响泥浆的护壁能力，较容易造成坍孔，一般是孔内地质有裂缝造成。首先使用回填粘性土借助冲击钻冲击将土挤压进裂缝填满。若效果甚低则选择加入干水泥粉加强封固裂缝能力。冲桩过程中，因为孔底地质强度不一，导致锤冲击时重心不稳，孔底受力不均匀使桩基孔底倾斜而使桩基不垂直。回填大石。石块选择应注重硬度大，不宜松散为主，直径根据桩径决定。当锤将大石冲击为碎块后会根据重力自动平均分布在孔底，再用锤冲击可以导致孔底受力均匀慢慢修复偏孔，严重的会导致护壁崩塌以及大量泥土落入孔中，需要回填重新冲击。

5 混凝土灌注技术

在灌注过程中适当的提升和降低导管形成活塞运动可以帮助混凝土下落。灌桩过程中必要的导管抽插时导管拔起幅度太大，导致抽离混凝土面致使泥浆涌入，会形成桩基断层。发现抽离混凝土面后立即停止导管运动。先将漏斗口用铁链塞子塞住，放满混凝土后拉出塞子。使大量混凝土产生的自重加快混凝土下落速度用于从中心处冲开已灌混凝土面的泥浆，导管趁机借势快速下落，重新插入混凝土面。

6 结语

通过近年来部分桥梁的施工，我对于桥梁桩基施工有了一定程度的了解，在此作了桩机施工技术的进一步探讨，不过冲孔桩机拥有施工速度快、对周围环境影响小及适用性强等优势而被广泛使用，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。故此，我们在施工时，对冲孔桩施工工艺一定要有深入的理解，冲孔桩的施工质量才有保证。必须以科学的态度，严格按规范制定好实施细则，加强责任心，才能尽可能的保证施工质量。

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