张炜明

摘要：随着我国铁路运营标准的全面提升，对铁路桥梁的建设，特别是高速铁路桥梁桩基的建设提出了更高的要求。本文基于钻孔灌注桩施工技术在国内的实际应用情况，从施工准备、施工程序与常用钻进方法、施工平台与深水围堰等方面详尽分析了钻孔灌注桩施工工艺。

关键词：钻孔灌注桩;钻进方法;深水围堰;施工工艺

中图分类号：U445文献标识码：B

1钻孔灌注桩施工技术简介

钻孔灌注桩施工方案是进行钻孔灌注桩施工的指导性文件，施工前要充分规划好，编制全面精细的施工方案。施工方案主要有施工准备施工部署与验收部分组成。施工准备包括开工准备，测量放线，机具组织，材料准备等。施工前应根据设计图纸，地形地貌等资料认真编制切实可行的施工方案，做好测量控制网，按平面放线定位。桥梁工程水上桩基施工要考虑水位的可能变化，可采用钢围堰方法造成稳定的作业平台。施工部署主要根据工程的性质特点，机具的台班数进行合理组织，保证质量完成工程任务。按照钻孔灌注桩施工工艺进行施工，施工中注意及时排除出现的各种问题。

2铁路桥梁钻孔灌注桩施工技术

2.1施工准备工作

1）开工前，全面掌握设计文件，明确所需施工规范，做好技术交底。

2）组建测量队，精确开展桩位、高程测设、放样等工作;进场后测量工程师与技术人员开展接桩复测，主要桩位设护柱，加密临时水准点。

3）根据施工组织设计要求安排原材料进场，做好抽检工作，确保原材料质量满足要求，同时做好分类堆放保存。

4）根据设计文件与现场情况，科学确定水下灌注混凝土配合比。

2.2施工流程

钻孔灌注桩施工工艺流程如图1所示。

2.3常用钻进方法与施工平台、深水围堰

2.3.1常用钻进方法

1）正、反循环回转钻①正循环利用高压将泥浆泵压入孔底，底部钻头回转时将钻渣带出护筒，经过滤净化后的泥浆可重复循环利用;②反循环泥浆从钻杆外流入井孔，借助真空泵、空气吸泥机等吸出钻渣，由于钻杆内径比井孔更小，故钻杆内泥水上升速度快于正循环，在桥梁钻孔桩施工中应用较多。

2）冲击钻工程选用的是冲击式钻机设备，同时引入卷扬机进行辅助作业。具体为：首先需将钻头提升至一定高度，而后基于自由下落的形式将钻头垂落至土层，以此起到冲击的作用，此时部分碎渣与泥浆在压力作用下进入孔壁，基于泥浆循环的方式将其排出。此方法在实际应用中，不同地层宜选用不同钻头，如对于碎石类土层结构，应采用十字形钻头为宜;而对于砂砾石结构，应采用管形钻头。

3）旋挖钻旋挖钻的适用范围广泛，可根据不同土质条件合理选择相应钻头，常见钻头有短螺旋型、岩心螺旋型等。具体方式为：基于桅杆的导向作用可实现钻杆的下落，此时钻头通过回转的方式对岩土进行破碎处理，此过程钻头将随之钻入，而后提出孔外，并以此顺序进行循环作业。

2.3.2常用施工平台

在铁路桥梁工程中，钻孔灌注桩施工必须严格根据经济、工期、技术等诸多因素，合理搭建水上钻孔平台，主要分为浮动式、固定式2种。

1）浮动式施工平台常用于船只及舟桥浮箱的搭建作业，

其占用面积大、可承载荷载较小，但施工快捷、方便。

2）固定式施工平台此平台可进一步分为桩柱式、围堰式2种，前者分为钢管桩单独搭设平台、打入的钢护筒配合钢管桩搭设平台2种，结构稳定;后者具有优良的承重性能，此时钢箱和围堰均是主要的承重结构。

2.3.3常用深水桥梁基础围堰

近年来，铁路桥梁钻孔灌注桩施工常面临深水作业的情况，其关键在于防水、防土、防冲刷，防水围堰的施工必不可少，不同的桥梁地质、水文、施工条件等均存在较大差异，常用的有钢板桩围堰、钢壁围堰、钢吊箱围堰等，对实际情况进行分析而做出针对性选择。

3钻孔灌注桩的注意事项

3.1泥浆制备注意事项

泥浆可以选择优质黏土或膨润土造浆，正循环钻机钻孔和反循环钻机的入孔泥浆比重分别控制在1.1～1.3和1.05～1.1;泥浆制备过程中需要将砂率控制在4%以内，黏度控制在17～20s，pH不大于6.5。如果原土造浆无法满足施工要求时，可以选择膨润土或高塑性黏土，必要的时候也可以掺入化学制品，从而使泥浆性能得到有效改善。

3.2吊装钢筋笼

在吊运过程中为了避免钢筋笼发生纵横方向的塑性变形，需要提前制定好起吊方法，严禁下端拖地，必要时可以选择措施临时加强刚度。起吊时最好选择两点吊法，第一吊点选定在骨架下部，第二吊点选定在在骨架长度的中点到上三分点之间。先提起第一吊点，待骨架稍提起时，开始同时起吊第二吊点，最终待骨架同地面垂直时停止起吊，检查骨架是否顺直，符合要求后解除第一吊点。

3.3清孔

严禁以加深钻孔深度来代替清孔，并且在终孔后灌注砼前需要进行二次清孔。在起钻前基本清除沉渣后进行第一次清孔，清孔结束时要保证泥浆比重指标低于1.03～1.1的上限要求;二次清孔需要持续砼到场后结束。为了有效提高清孔效率，清孔阶段可以在泥浆泵周围（正循环）或泥浆回流槽内（反循环）用筛网对泥浆携带的细砂进行拦截。

4钻孔灌注桩施工质量控制分析

4.1成桩的质量控制

为了保证成桩质量，在对孔深、孔位和孔径进行质量检验的同时，还需要对清孔质量进行严格检验。彻底清除钻孔灌注桩桩底的沉渣，可以提高桩底的承载力，保证桩孔的深度。清孔过程中应确保岩粒与沉渣达到悬浮状态，通过泥流的作用将沉渣清除到孔外。

4.2保證灌注泥浆质量

在钻孔灌注桩施工过程中，泥浆可以将钻渣排出桩孔，是保证成桩质量的关键。严格按照施工要求制备泥浆，并定期对泥浆各项性能指标进行检测。在泥浆灌注过程中，应尽可能减少各项外界因素的影响，达到满足施工技术要求后方可继续施工。

4.3钢筋笼的质量控制

根据桩孔尺寸，按照设计图纸进行钢筋笼的制作与安装。对钢筋笼的制作材料进行严格的质量检验，查看其出厂合格证、检验报告，并进行质量抽检，保证原材料质量合格。钢筋笼制作完成后，结合图纸和规范要求对钢筋笼进行严格检验，合格后方可进行安装。严格控制钢筋笼的埋入深度，保证钢筋笼的位置准确。

结束语

钻孔灌注桩作为目前铁路桥梁主要基础形式之一，其施工质量对桥梁的安全至关重要。在工程实践中，应充分考虑钻孔所处的地质条件及桩基深度，选择相应的钻进方法，并合理确定钻头、钻速等，做好全面质量检测工作，涉及准备、成孔、灌注等工程环节，需合理应对各种地质问题，切实保障桥梁的整体质量。

参考文献：

[1]张明明.市政桥梁建设中的钻孔灌注桩施工技术[J].中国高新科技，2019（8）：72-74.

[2]张峰.高铁桥梁钻孔灌注桩技术的设计与施工分析[J].智能城市，2019，5（6）：131-132.

[3]宋延州.道路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].建筑技术开发，2019，46（03）：56-57.