人工挖孔桩基础技术交底（桥梁工程桩基础施工技术）

摘 要：在我国经济快速发展下，我国在桥梁方面的发展也取得了迅速发展。桥梁工程的首要任务就是对工程质量实施控制。在桥梁实际施工中，产生桥梁施工技术问题的因素有很多，处理的方法也不相同，需要通过自身的努力和分析，探寻出更加适合实际的有效措施，实现对桥梁桩基础施工技术问题的彻底解决。

关键词：桥梁;桩基础;施工技术;

桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或盖梁组成。在这里我们将了解桩基础的组成和分类，桩基础施工机械的选择以及水下混凝土灌注的施工方法与要点，熟悉常见质量事故的预防和处理，了解灌注桩质量检验标准以及熟悉溶洞的处理方案，根据施工中常见到的问题形成一整套完整的技术体系。

桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或盖梁组成。桩的作用是将桥梁上部结构的荷载传递到深处承载力较强的土(岩)层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。

桩按受力情况可以分为端承桩和摩擦桩两种。端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求相对严格。摩擦桩完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载，施工时以控制桩端设计标高(长度)为主。

桩基按施工方法分为预制桩和灌注桩2种。预制桩根据沉入土中的方法，可分为打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同分为钻(冲)孔灌注桩、挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。

钻机的选用对施工的进度和成本影响较大。土层为黏性土、细粒土、砂类土、卵石粒径小于2cm，含量少于20%的卵石土、软岩可以选用正循环回转钻机;土层为细粒土、砂类土、卵石粒径小于钻杆内径2/3，含量少于20%的卵石土、软岩可以选用反循环回转钻机;土层为淤泥、细粒土、砂类土、砾类土、卵石土可以选用冲抓锥;旋挖钻机:淤泥、细粒土、砂类土可以选用旋挖钻机;冲击实心锥适用于各类土。

钻孔发生偏斜会影响成孔质量以及钢筋笼下放不到位，施工过程中应从以下几点:钻机就位前，应对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态;在钻进过程中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作;水上钻机平台在钻机就位前，必须进行安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定;保证钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆;在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测过程中发现障碍物，应采用冲击钻进行施工;要经常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃;使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的重直度。当钻孔偏斜超限时，应回填片石和粘土，待沉积密实后再重新钻孔。

根据地质钻探资料及钻井中的土质变化，若发现含有软弱层或塑性土时，要注意经常扫孔。经常检查钻头，当出现磨损时要及时补焊，把磨损较多的钻头补焊后，再进行扩孔至设计桩径。

桩基发生塌孔，泥浆的起到至关重要的作用。在配置泥浆时应根据设计提供的地质勘探资料，根据不同的地质情况选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度及钻进速度，如在砂层中钻孔时，应加大泥浆稠度，选用较好的造浆材料，提高泥浆的粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度。钻进时如未连续作业，中途停钻时间不宜较长，孔内水头应保持在孔外水位或地下水位线以上2m，降低了水头对孔壁的压力。另外，钻孔附近避免有大型设备作业或临时通行便道上大型车辆通行，防止提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。清孔后及时浇注混凝土。

当孔内出现梅花孔、探头石或缩孔;下钻头时太猛，或钢丝绳松绳太长，使钻头倾倒卡在井壁上;坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住;出现缩孔后，补焊后的钻头尺寸加大，冲击太猛，冲锥被吸住;使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时，冲程量过大，或泥浆太稠，冲锥被吸住等情况均可能出现钻头被卡。为防止钻头被卡，下钻时不可太猛;对钻头进行补焊时，要保证尺寸与孔径配套;使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大，以防锥头倾倒造成卡钻。对于上下能活动的卡钻，可以采用上下轻微提动钻头，并辅以转动钢丝绳，使钻头转动，以便提起。当土质较好或在石质孔内卡钻时，可以采取小爆破振动使钻头松动，以便提起钻头。

在灌注水下混凝土时经常发生浮笼现象。当所灌注的混凝土接近钢筋笼时，要适当放慢混凝土的灌注速度，待导管底口提高至钢筋笼内至少2m以上时方可恢复正常的灌注速度;在安放导管时，应使导管的中心与钻孔中心尽量重合，导管接头处应做好防挂措施，以防止提升导管时挂住钢筋笼，造成钢筋笼上浮。当钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。发现钢筋笼有上浮迹象时，可适当加压，以防止继续上浮。

为保证灌桩顺利，导管使用前，要对导管进行气密性、水密性和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导管组装编号，导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管。下导管时，其底口距孔底的距离不大于20-40cm，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2-6m范围内。混凝土的坍落度要控制在18-22cm、要求和易性好。若灌注时间较长时，可在混凝土中加入缓凝剂，以防止先期灌注混凝土初凝，堵塞导管。在提升导管时要通过测量混凝土的灌注深度及已拆下导管长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，一般情况下一次只能拆除卸一节导管。当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可用型钢插入导管内进行冲击来疏通导管。

破桩头时间过早，在混凝土强度未形成或未达到一定强度(70%)就进行凿除时，会对混凝土产生扰动，破坏混凝土强度形成，或使混凝土内部产生细小裂纹。对设计桩顶的标高计算或测量不准，导致灌注混凝土提前结束，致使桩头标高低于设计标高。灌注混凝土时应比桩顶设计标高至少超灌80cm，以保证桩顶处混凝土在超灌部分自重作用下的密实，同时保证桩头处的混凝土中不含泥浆。

为防止破除桩头后，检查钻孔桩中心与设计出现较大偏差，护筒的形状要符合要求，埋设时其四周的回填要密实，防止在钻进过程中发生移动。在桩位定位时要认真复核，控制桩采取一定的保护措施，并随时对桩位进行复测。钢筋笼定位准确，固定要牢固，经复核无误后方可灌注混凝土。

在我国西南部地区广泛分布的喀斯特地形，给当地的桥梁施工带来巨大的挑战。当遇到溶洞时，要视溶洞情况制定不同的施工方案。(1)当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。(2)溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和整包水泥按一定比例回填冲击，用0.5～0.8m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这也是个比较成熟的施工方法。当采用这种方法时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，护筒埋置采用钢护筒跟进法。(3)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时采取投放片石、粘土，整袋水泥堵起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。(4)溶洞较大(洞高>3m，单层或多层溶洞成垂直串珠装)采取钢护筒跳进法施工。该方法就是一面冲孔，一面接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内。当桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏。

本文主要是对钻孔桩施工中常见的问题及其相应防治措施的总结，在现场施工中，做到从对原材料的控制，到各个施工工序的关键点过程控制，遇到类似问题采用相应的应对措施，能够较好的控制桩基的施工质量。

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