广州市公路工程公司510500
摘要：在公路桥梁建设中，桥梁基础采用钻孔灌注桩施工技术，不但可以提高施工效率，还能大幅度提高施工质量。因此，本文简要介绍了钻孔灌注桩施工技术在某公路桥梁基础施工中应用。结果表明：钻孔灌注桩适用性强、施工成本低、成桩质量好。
关键词：高速公路；公路桥梁；钻孔灌注桩
1工程概况
某高速公路桥梁全长900m，双向四车道，设计车速100km/h。工程勘察显示：场地内主要浅层地下水为第四系孔隙潜水，潜水水位0.5～1.8m，标高0.95～3.25m。地基为中等风化砂岩，浅红色，结构完好，节理、裂隙等不发育，属细砂质岩，经多次技术方案比选，决定采用钻孔灌注桩对桥梁基础进行施工。桥梁基础采用准1.3m的钻孔灌注桩，桩长25m，间距1.5m，共350根。钢筋笼采用主筋准28，箍筋准10的螺旋箍，且在主筋内壁，每隔2m设置一根准22的加劲筋箍；并沿笼身每间隔2m设置一根准16的定位钢筋。钻孔灌注桩上部采用C50混凝土，台帽、肋板、承台均采用C35混凝土。
2钻孔灌注桩施工流程及步骤
2.1施工流程
钻孔灌注桩施工工艺主要流程如图1所示。
2.2施工步骤
2.2.1放样及定位测量
钻孔灌注桩施工时，为提高钻孔精度，施工前应对施工现场进行清理，并根据设计图纸放样出基准桩位。对地基较为松软的场地，还应进行夯实处理，以提高地基密实度。在定位测量中，应保证实际定位与图纸标准差值≤10mm，同时为方便后期校对，在挖埋护筒前，须对桩中心线做好标识。
2.2.2制作与埋设护筒
钻孔灌注桩施工时一般选取钢护筒，各节钢护筒高度为1.5～3m，为避免在接头位置出现漏水现象，应将厚度为护筒内径大于桩径20～40cm，确保灌注桩中心线和护筒中心线重合，其误差≤50mm，倾斜角≤1％。在干旱的场地施工时，须对护筒底部和周围用回填土压实，且高出地表30cm；在水下施工时，应高出水面1～2m，护筒的埋置深度通常在2～4m。
2.2.3制备泥浆
钻孔灌注桩施工中的泥浆主要是由粘土、水及其他添加剂组成，应根据施工现场的具体情况，科学地制备泥浆。泥浆的主要作用是冷却钻头、浮悬钻渣、润滑钻具及增大静水压力。在泥浆制备过程中，应确保泥浆的稀释度在一定的范围内，同时泥浆的粘度与比重应满足设计要求：胶体率＞96%，相对密度≤1.2，粘度在26～30之间，同时应避免泥浆太稀或太稠而影响施工质量。
2.2.4钻孔及清孔
钻孔施工是钻孔灌注桩施工中的关键环节。钻机就位后，应确保钻机底座及顶端的稳定性，避免在钻进过程中出现移位、沉陷等情况。具体施工时，应结合现场的实际情况，针对不同的地质条件，选择与之适应钻孔方式。对公路桥梁中的软土地基，应尽量采用中小冲程的冲击式钻孔方式，缓慢冲击施工。对较为坚硬的地基，需采取大冲程的冲击钻孔方式，增大冲击力度，以提高钻孔的准确性。对于岩石类地基，在钻孔施工前须采取爆破措施后再进行钻孔施工。该工程中采用中冲程的冲击式钻孔方式。
在钻孔灌注桩完成钻孔施工后，应立即进行清孔处理。及时清除钻孔施工中多余的泥浆和残渣，控制孔内泥浆的含砂率、粘度及密度，检测桩孔的孔深、孔径与垂直度。清孔完成后，确保孔内的泥浆粘度在17Pa•s～20Pa•s之间，相对密度在1.03～1.10之间，含沙率＜2%，胶体率＞98%，孔内沉淀厚度需要符合设计规定，设计未规定时，对于直径≤1.5m的桩，≤200mm；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，≤300mm。
2.2.5下放钢筋笼
桩孔在完成清孔施工后，应将事先制作的钢筋笼分段下放至桩孔内。为确保下放过程中钢筋笼骨架的刚度，可在骨架中间隔2～3m设置加强箍筋。加强箍筋的位置可作为钢筋笼的起吊点，吊具则采用钢扁担和钢丝绳，竖直地将钢筋笼放入桩孔内。在下放过程中，应匀速缓慢，合理调整钢筋笼的下放位置，避免钢筋笼因受到挤压而发生变形或在下放过程中对孔壁造成损伤。钢筋笼在下放至设计标高后，为避免在灌注混凝土时出现浮笼现象，需对孔口进行固定。
2.2.6灌注混凝土
砂和碎石作为混凝土的重要组成部分，在钻孔灌注桩施工时应具有良好的级配，集料内的杂物含量须满足规范，特殊情况下需进行过筛和清洗。该工程中水下混凝土灌筑采用直径30cm的刚性导浆管，导浆管使用前应对其进行焊缝检查、水密和承压试验，确保导管底部高出孔底30～40cm。混凝土灌注过程中，首灌混凝土压浆时须将导管下端埋入混凝土内1m以上，通常导管埋入混凝土内2～4m。混凝土配制时，应满足其和易性，同时其坍落度应控制在18～22cm之间。为确保桩头混凝土的施工质量，终灌时应在设计桩顶标高上方超灌0.5m。
3成桩质量检测
钻孔灌注桩具有入土深、刚度大、承载力高及桩身变形小等优点，在公路桥梁施工中得到广泛地应用。但由于其特殊的施工工艺，其施工质量往往不易保证，易发生夹泥、缩颈、扩颈、断桩、桩位移位及混凝土的离析、松散等问题。为确保钻孔灌注桩的施工质量，应对其成桩质量进行检测。常用的检测方法有钻芯检测法和超声脉冲检测法，常见的成桩质量标准和方法见表1。
表1钻孔灌注桩成桩质量标准及检测方法
对钻孔灌注桩桩身质量进行检测时，可采用地质钻机沿桩身长度钻取芯样，通过芯样观察和测试成桩质量。但该检测方法只能反映桩孔内小面积的成桩质量，且检测设备庞大、耗时多、价格高，不宜用于大面积的成桩质量检测。常作为无损检测结果的校核手段或用于抽样检查，抽检时为总桩量的3%～5%。
3.1超声脉冲检测法
超声波脉冲检验法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的一种检测方法。该方法是在混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时，分别同步移动探头，记录沿不同深度逐点检测横断面上超声波脉冲穿过混凝土时的参数，并按超声测缺原理分析断面上的混凝土质量。
4结语
成桩质量检测结果表明：该工程中钻孔灌注桩合格率100%，其中I类桩300根，II类桩45根，Ⅲ类桩5根，对Ⅲ类桩进行压浆处理后，最终检测合格率100%，优良率95％。实践表明，钻孔灌注桩在公路桥梁施工中具有重要的作用，其适用性强，施工成本低，可极大地提高施工效率和经济效益，具有较高的运用与推广价值。
参考文献
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