桥梁基础工程中钻孔灌注桩施工技术应用研究.pdf

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1、桥梁基础工程中钻孔灌注桩施工技术应用研究■彭立梅■武汉大学水利水电学院。湖北武汉430072摘要：钻孔灌注桩承载力高、适用范围广，在公路、铁路桥梁等结构工程基础中应用极为普遍，虽然其施工工艺较为成熟，但在实践应用中依然存在不同程度的质量问题。本文以汶马公路桥梁基础工程为例．就钻孔灌注桩施工技术应用中，如何提高成桩质量，避免质量事故发生以及相关补救措施进行了探讨，对钻孔灌注桩施工具有一定借鉴意义。关键词：桥梁基础钻孔灌注桩施工技术成桩质量1引言钻孔灌注桩是利用钻孔的方法，在土中形成一定直径的井孔，将钢筋骨架吊人井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。钻孔灌注

2、桩承载力高．能适应各种地基，桩直径灵活，被广泛应用于各类工程的基础中。经过数十年的发展，目前钻孔灌注桩施工技术已经较为成熟，但由于是在泥水中灌注，其施工质量受成孔质量、钢筋骨架安装、水下砼灌注等多个方面的影响。其施工质量一直较难保证，通过实践调查发现工程应用中约有5％一20％的钻孔灌注桩都存在不同程度的质量问题。加强钻孔灌注桩施工技术控制，对有效避免质量事故，提高钻孔灌注桩施工质量，提高整个工程施工质量都极为重要。下面，本文以实际工程为例，就桥梁基础工程中钻孔灌注桩施工技术的应用进行浅要的分析和探讨，供同行借鉴。2工程简介2．1基本概况本工程为四川

3、省汶JiI至马尔康二级公路改建工程项目中的“青云大桥”工程。汶马公路为二级公路标准，自汶jiI县城北接已建都江堰至汶川公路汶川连接线，经薛城、理县、嘉川、朴头、沙坝、米亚罗、鹧鸪山隧道、梭磨、卓克基，止于马尔康县城西，全长209．057公里，桥涵设计汽车荷载采用公路一Ⅱ级。本项目位于四川省西北部，处于盆地西北部与高原东南缘的过渡地带，区域内地形切割剧烈、山高谷深坡陡，谷坡常呈陡缓交替的阶梯状，沿谷坡及山峭部位常见崩塌、滑坡等不良地质现象。沿河两岸分布I、Ⅱ阶地，呈台地、缓坡及斜坡地形，局部地段岩土质边坡陡峭，多为陡崖。青云大桥桥梁全长115．53m

4、，设计孔数7孔，跨度16m，上部结构为预应力砼简支空心板，下部结构为独立式圆墩，桩基，桩柱式桥台过，桩基共lO根，砼332m3，台柱砼222m3。板及桥面铺装砼486．3m3，梁片42片，附属构造砼164．1m3。2．2气候气象区域内属季风气候类型，具有干雨季明显，四季不分明，大部地区无夏，日照强烈，温差较大，干季大风151多的特点。每年有两个旱季，分别在11月至次年4月和7月至8月；同时还有两个雨季，分别为5月至6月和9月至lO月。全年平均气温8～90C，年降雨量753毫米左右，日照达1500h以上，绝对无霜期在120天左右。2．2水文地质区域内

5、出露分布的地层有第四系全新统冲洪积层、坡洪积层、崩坡积层、泥石流堆积层及人工填筑层、第四系上更新统冲洪积层等。项目段位于松潘一甘孜褶皱系的巴颜喀拉冒地槽褶皱带内、南接后龙门山冒地槽褶皱带，北邻扬子准地台的摩天岭台隆，东靠龙门山台缘褶皱带，工程区主要为地槽型三迭系西康群或巴颜喀拉群的巨深积、广泛覆盖。工程区不具备强震的地震地质背影，但青藏高原东边界的岷江断裂，边缘断裂及其附近的强震活动将对本工程产生重要影响。经勘察，区内水质对混凝土物无腐蚀性，但对钢结构有弱腐蚀性。3钻孔灌注桩施工3．1基本施工设计本工程钻孔灌注桩桩基使用冲击式钻机钻孔，泵送灌注水下

6、砼，水中桩施工采用筑岛围堰、束窄河床方式，保证桩基及墩柱在干处施工，筑岛平台宽不小于5m以保证回车，钻机平台保证孔位侧不小于3m，基·170·础及桥台均采用挖掘机开挖。钻孔灌注桩筑岛平台施工平面图见图l。整个工艺流程为“测量放样一筑岛围堰一场地平整一埋设护筒一钻孔一检孔一清孔一钢筋笼安装一混凝土浇筑一检测、验收。”图1钻孔灌注桩筑岛平台施工平面图3．2成孔施工在钻孔前，先由岸边筑路至钻孔桩处围堰筑岛，堆砌纤维袋防冲护堰脚，利用机械平整场地同时预留汽车吊停放平台，再进行桩基放样经复核后，埋设5mm厚钢板卷制的钢制护筒。筑岛平台高出水面1．5～2m，钢

7、制护筒内径大于桩径20一30em，筒顶外露30—50em。同时在桩基附近适当位置开挖坑池作为钻孔用泥浆池和沉淀池。钻孔时，采用优质泥浆护壁，在钻孔前先用泥浆泵向孔内注入泥浆，泥浆高度不高于护筒溢出孔。根据基础地质条件，泥浆比重控制在1．1—1．21之间，必要时投放适当膨润土改善泥浆性能，以保证成孔质量。在壤土钻进时根据情况适当补浆，在岩层钻进时不断补浆。在钻孔过程中定时检测孔斜度，当出现偏差时及时纠偏。在达到设计标高后复核地质情况，钻孑L完成后采用检孔器检孔，对孔位、孔径倾斜度进行检查，至符合设计要求后报监理工程师签证批准后开始清孔。清孔采用抽浆法

8、，清孔时保持孔内水头以防止塌孑L。3．3钢筋骨架吊装钢筋笼采用现场加工的方法，根据设计图纸下料、连接，并在钢筋笼外侧位置焊