[论文]高铁桥钻孔灌注桩施工技术

1、高铁桥钻孔灌注桩施工技术 摘要：随着我国的高铁快速发展,对桥梁桩基的要求越来越高,钻孔灌注桩由于具有对地质状况的适应性强、承载力高、施工方便等优点，已成为大中型桥梁基础的首选形式。本文简单概述了钻孔灌注桩技术及其质量控制目标，并就施工中的技术要点进行了详细分析。 关键词：高铁桥梁；钻孔灌注；钢筋笼；混凝土 Abstract: with the rapid development of high-speed rail in our country, the bridge pile foundation of the demand is higher and higher, bored piles

2、 because of the geological conditions of strong adaptability, high bearing capacity, construction is convenient wait for an advantage, has become the choice of large and medium-sized Bridges foundation form. This paper simply summarizes the bored piles technology and its quality control objectives,

3、and the construction of the main technical points are analyzed in detail. Key words: high-speed railway Bridges; Drilling perfusion; Reinforcing cage; concrete 中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013) 一、钻孔灌注桩技术 钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注砼的施工技术。施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地

4、基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。钻孔灌注桩技术具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、施工质量稳定、承载能力大等优点，主要应用于桥梁深基础、水中桥梁基础、地质较为复杂地段的桥梁工程中。铁路桥梁桩基钻孔灌注桩是众多铁路桥梁桩基础施工中的一种。 铁路桥梁钻孔桩成孔设备有多种，主要有锤击冲孔、正循环、反循环成孔等。使用钻孔设备不同，所采用的施工工艺也有所不同，但大多基本一致。现以冲击钻或循环钻机成孔为例来展开讨论。其主要施工工艺流程为：施工便道、平整场地墩位、孔位测量放线埋设护筒钻机就位钻进成孔提钻第一次清孔检孔制作钢筋笼及钢筋笼验收钢筋笼就位安装导管安装第二次清孔、验

5、孔水下混凝土灌注起拔导管成桩。 二、质量控制目标 钻孔灌注桩技术的施工质量控制必须达到以下几个目标： 1、成桩过程各项指标：包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩材料质量等能满足设计要求。 2、预留混凝土试块强度满足规范要求。 3、桩身完整、匀质连续性好无夹泥、断桩等缺陷。 4、桩极限承载力满足规范规定的验收指标。 三、钻孔桩施工中的关键技术 （一）护筒埋设 钢护筒由壁厚不小于12mm的钢板卷制而成，护筒内径宜比桩径大200mm400mm，一般埋置深度为2-4m且下埋深度穿过覆盖层。护筒埋设时，护筒周围应用粘土夯实，以防渗漏或孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。在护筒定位后及时复核护筒

6、的平面位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。 （二）钻孔 安排钻孔是灌注桩施工的关键环节。在钻机就位前，检查钻机和各项准备工作，包括场地布置与钻机坐落处的平整和加固，主要机具的检查与安装，配套设备的就位及水电供应的接通、造泥浆的黏土是否足够等，钻孔就位后，底座和顶端平稳。开孔时必须以主动钻杆自由对中转盘中心的办法来调平钻机底座。开钻时应轻压慢转，及时加入重块，降低钻具重心，防止倾斜。钻孔时采用三班连续作业制度，每班必须及时填写钻孔施工记录，包括本班进尺、地层情况、停钻原因及处理情况等多项内容，交接班时交代钻进情况及下一班应

7、注意的问题。钻进时，应保持孔内有足够的水头高度和合理的泥浆技术指标，平衡土层压力，防止缩孔及坍孔。施工时，可以专门配一位技术人员经常测定泥浆比重，定期测定粘度、含砂量和胶体率，及时调整泥浆技术指标，必要时使用泥浆添加剂。优质泥浆对孔壁既有良好的保护作用，又不产生泥皮效应，也不影响桩周摩阻力。在土层变化处捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便采取相应措施对钻孔中泥浆的性能随时控制。 （三）清孔 1、钻孔达到图纸规定的标高后，且成孔质量符合图纸要求，应立即进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5-2 m，以防止成孔塌陷。 2、清孔时，应将附着于孔壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻

8、渣及泥砂等沉淀物清除。大桥需进行两次清孔。 3、清孔后，孔底沉淀物厚度应按图纸或规定值进行检查，对于直径等于或小于1.3 m的摩擦桩的沉淀物厚度应等于或小于100mm。支承柱小于50mm，检查合格报监理工程师同意后立即吊放钢筋笼。 （四）钢筋笼的安放 1、钢筋笼保护层。每节钢筋笼制作完毕，在钢筋笼每道加劲箍上沿周圆方向按图纸要求对称地设置钢筋保护层。以确保钢筋笼中心偏位符合规范规定。 2、钢筋笼堆放。钢筋笼加工完成后，可以放在钢筋笼临时堆放场地堆放，钢筋笼存放位置垫高设置，做好防雨措施，以防锈蚀。每节钢筋笼在堆放前挂牌编号，保证下放时的前后顺序。 3、钢筋笼的入孔安放钢筋笼的下放顺序：起吊、正

9、位、对接、下放。首节钢筋笼入孔时应对准孔位轻放，慢慢入孔；钢筋笼入孔后，应徐徐下放，不得左右旋转。下放遇阻时立即停止下放，查明原因并进行处理后方可继续进行，严禁猛起猛落强行下笼。钢筋笼可采用对称四点吊，吊点设在最上一节加劲箍附近，主筋、加劲箍三者之间焊牢，起吊时防止钢丝绳起吊水平力挤扁钢筋笼变形，并防止钢筋笼骨架下放时坠入孔内，在钢筋笼的加劲箍内加焊三角钢筋内撑。 4、钢筋笼接长。钢筋笼入孔接近护筒口时，在该节最上一道加劲箍的下方吊耳处用槽钢穿过，将钢筋笼担在钢护筒两侧的钢梁上（因钢护筒较短承受力低，故在钢护筒边必须放置钢梁或枕木，用钢梁或枕木来承受钢筋笼重量），吊下一节钢筋笼至孔位上方，使上

10、、下两节钢筋笼主筋对准并保证上、下轴线一致后（挂锤球、十字丝法），将第二节钢筋笼主筋与第一节钢筋笼主筋对齐并点焊，然后依次按照要求焊接主筋。重复上述工序，直至钢筋笼全部下放完毕。 5、钢筋笼固定及上浮措施：钢筋笼接桩到位后将其整体下放到孔底，钢筋笼上端临时固定到钢护筒上，以防止灌注混凝土时钢筋笼上浮并保证钢筋笼的中心平面偏位满足规范要求。 （五）灌注混凝土 1、混凝土采用搅拌站供应。用砼输送车送到现场，吊机配合倒入砼料斗内，用导管进行浇注施工。 2、 灌注前，对孔底沉淀厚进行测定，如厚度超过规定，采用喷射法向孔底喷射35分钟，使沉渣悬浮。 3、桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成，导管埋入混凝土的

11、深度为0.81.3m，导管的第一节底管长度应4.0m，严禁导管拔出混凝土面，要有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土灌注记录。 4、在灌注过程中，应时刻注意观测孔内泥浆返出情况，倾听导管内混凝土下落声音，如有异常必须采取相应处理措施。 5、在灌注过程中宜使导管在一定范围内上下窜动，防止混凝土凝固，增加灌注速度。 5、为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。 6、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度，以0.5-1.0m为宜，砼

12、快灌注到设计标高时，将砼需要量计算出来，并通知搅拌站，以免浪费。 7、灌注结束后，约4H，挖除多余一段桩头，保留10-20cm接浇系梁及承台。钢护筒在灌注结束，砼初凝前拔出。 结束语 长桥多是高速铁路桥梁的主要特征，桥梁已成为高速铁路工程的主要组成部分。铁路钻孔灌注桩的施工大部分属隐蔽工程，其施工环节多，工艺复杂。由于施工管理的重视不够、技术不达标或施工人员操作失误，使得坍孔、扩孔、钢筋笼上浮、沉渣等成为常见的质量问题，因此，必须以系统工程的观点推行全面质量管理，明确工序质量标准建立严格的施工管理和工序质量检查制度，保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。确保桥梁基础施工的顺利完成，以便减少过多的成本投入，为项目增加效益。 参考文献 1李粮纲.基础工程施工技术M.北京：中国地质大学出版社,2011. 2桂业昆，邱式中.桥梁施工专项技术手册M.北京：人民交通出版社,2010. 3李海军,王敏泽.人