试析钻孔钻孔桩施工技术在工程中运用

摘 要本文重点介绍钻孔桩施工技术在现实工程中的应用，成功完成本工程钻孔桩100%一类桩的施工目标。
关键词：钻孔桩钢筋笼

一、工程概况

本工程为郑州市京广路—沙口路快速通道工程第四标段共计1座主线桥和2座匝道桥，桥梁桩基础采用摩擦桩基础，成孔方式采用旋挖机械钻孔，钻孔桩基础直径为

1.3m、5m、8m三种桩径。

二、施工目标

安全目标：无人员伤亡事故
质量目标：杜绝三类桩，争取100%一类桩

三、施工准备

1、技术准备

（1）、现场施工人员必须认真审查图纸，熟悉会审纪要，理解设计意图。
（2）、做好技术交底，明确施工工艺和技术质量要求。
（3）、根据现场合理规划、使用场地，确保现场文明有序。
（4）、制订工期进度计划。

2、材料准备

（1）、根据制订的进度计划，合理安排钢筋进场，保证材料供应。
（2）、进场钢筋必须按照规范进行验收和复试，合格后使用。
（3）、混凝土采用商品混凝土。

3、机械准备

（1）、认真熟悉各种机械设备的操作规程，配齐现场所需的施工机具。
（2）、施工前对各种机具设备进行检修，保养，确保各种机具处于良好状态。

4、人员准备

（1）、特殊工种操作人员考核合格后持证上岗，并在施工前到岗。
（2）、根据工期进度计划，各班组保证足够的劳动力。
（3）、实行交接班制度，遵守“接班人员不到岗，当班人员不得擅自离岗”的原则。

四、施工工艺选择及施工流程

1、施工方法选择

根据设计要求、场地条件、地层情况，采用旋挖钻钻进成孔，导管水下砼灌注成桩的施工工艺。

2、工艺流程

定位→埋护筒→钻机就位、孔位校正→检查护筒标高→钻进清孔→ 终孔验收→下钢筋笼、钢筋导管→第二次清孔→检查钢筋笼顶标高→灌注水下混凝土

五、具体施工技术

1、测量定位

用全站仪，采用绝对坐标法进行定位，用水准议控制高程。
桩位的埋设采用5cm×5cm×40cm的木桩配合2cm钢钉定位，在桩位的四周设置四个引桩，对桩位进行控制。
整理测量资料，报现场监理工程师进行验收，确认无误，并签字认可后，方可进行护筒埋设。

2、护筒埋设

护筒选用：钢护筒采用δ=10mm的钢板制作，其外径大于设计桩径0.2～0.4m。护筒长度为

1.5-2m，护筒上端开设20cm×20cm的溢浆口。

以已经测量定位的桩位为中心，挖深度不大于护筒长度的圆形基坑，将护筒放入，四周用粘土分层填实。
用已经引测的四个引桩，对角拉线校核护筒位置。护筒中心与桩中心允许误差不得大于±2cm，护筒倾斜度不得大于1％。

3、泥浆池设置

泥浆池应根据桩径、桩身确定其大小，每个泥浆池的容量原则上不

摘自：本科生毕业论文www.udooo.com

小于桩体积的50%，泥浆池采用砖砌，外侧用水泥砂浆抹平。

4、钻机就位与校正

旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在1cm内。
5、钻进
采用旋挖机钻进：旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得底于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻头的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。
旋挖挖进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要控制垂直度，如有偏差及时进行纠正。当钻机钻到操作室电脑屏幕上设定的桩长后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入筒内，若沉淀时间较长，则应采用水泵进行浊水循环。
现场管理人员做好泥浆试验，并作记录，根据施工情况及时调整泥浆性能。

6、钢筋笼制作

（1）、钢筋笼制作质量标准

（2）、主筋连接：采用闪光对焊
（3）、钢筋笼整体制作。
（4）、加劲箍：在特定的模具上，将钢筋绕制成相应尺寸的加劲箍，箍合口处采用单面搭接焊，长度10d。
（5）、加劲箍与纵向主筋采用点焊连接。
（6）、螺旋箍筋搭接采用单面搭接焊，焊缝长度10d。

7、钢筋笼吊装

钢筋笼安放采用25T吊车起吊就位，设两个吊点，第一吊点设在钢筋笼下部，第二吊点设在钢筋笼长度的中点到三分之二之间。起吊时，先提第一吊点，使钢筋笼稍提起，再与第二吊点同时起吊。待钢筋笼离开地面后，第一吊点停止起吊继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊，解除第一吊点，检查钢筋笼是否顺直。
当钢筋笼进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当钢筋笼下降到第二吊点附近的加劲箍接近空口时，可用钢管（抬笼扛）穿过加劲箍的下方，将钢筋笼临时支撑于孔口，将吊钩移到钢筋笼上端，取出临时支撑，然后再将钢筋笼下降到设计标高，并用抬笼扛支撑后，将吊钩取掉。
8、混凝土灌注
（1）、混凝土灌注前，必须进行二次清孔，孔底沉渣厚度小于5cm。
（2）、灌注采用直升导管法灌注，导管选用直径300的丝扣连接式导管。
（3）、导管安装前先进行拼装、进行水密试验（严禁采用压气试压）。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，P可按下式计算：
式中：P——导管可能受到的最大内压力(kPa)；
——混凝土拌和物的重度(取24kN／m3)；
——导管内混凝土柱最大高度(m)，以导管全长或预计的最大高度计；
——井孔内水或泥浆的重度(kN／m3)；
——井孔内水或泥浆的深度(m)。
（4）、灌注水下混凝土的技术要求
①首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥

1.0m)和填充导管底部的需要，见下图，所需混凝土数量可参考下面公式计算：

式中：V——灌注首批混凝土所需数量(m3)；
D——桩孔直径(m)；
H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2——导管初次埋置深度(m)；
d——导管内径(m)；
h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，
导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即H1=/
②混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
③首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。
④在灌注过程中，应注意保持孔内水头。
⑤在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。
⑥在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。
⑦为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。
⑧灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～

1.0m，以保证混凝土强度。

⑨在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
9、凿桩头
桩基砼具有一定的强度后，凿除桩顶超浇部分的砼，并露出密实砼面。凿出高度根据测量放线进行确定，凿出多余混凝土到设计标高。凿除时应防止损伤钢筋和声测管，凿除完成后，进行桩位测量和桩顶标高测量，清除钢筋上粘附的砼和坑内废渣。
10、桩基检查
所有基桩应逐根进行检测，其质量应符合施工规范要求，基桩采用超声波方法检验其质量和承载力。所有基桩在施工时应在钢筋笼内侧平面呈三角形布置超声波检测预埋钢管，钢管下端深至桩底，上端伸出桩顶50～100cm，预埋管为外径57mm，壁厚

3.5mm的钢管。声测完成后，确定桩身完好后，应及时进行承台钢筋的安装工作。

六、结束语

至此，所有桩基施工完成，桩基质量检测100%为一类桩，成功实现原定目标。
随着全国交通基础工程建设的逐年增多，桥梁桩基施工愈来越多，而在本桥钻孔桩施工中所采用钻孔施工技术，可为同类桥梁桩基础施工提供一定的参考及借鉴。
参考文献：

1、 郑州市京广路-沙口路快速通道工程（二环支路-北三环段）第四标段施工设计图纸

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）

3、《公路工程质量检验评定标准》(JFGF80/1-2004)

4、《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)