浅谈大直径钻孔桩施工技术要点

Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　
浅谈大直径钻孔桩施工技术要点　
邓乃观　
（广西公路桥梁工程总公司二分公司广西南宁５３０００１）　

［摘要］大直径钻孔桩基础是指直径大于２．５ｍ的钻孔灌注桩基础。本文结合工程实际，就大直径钻孔桩施工技术控制谈一些看法。　
［关键词］大直径钻孔桩施工技术‘　
中图分类号：ＴＵ２６３．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９～９１４Ｘ（２０１４）１６—０２７５－０１　

近几年来，随着我国高速公路以及特大型桥梁建设的迅速发展，大直径钻　孔灌注桩基础的施工技术和工艺已在不少地区应用，并取得了一定的成效，所　谓大直径钻孔桩基础是指直径大于２．５ｍ的钻孔灌注桩基础。　一．工程概况　某公路特大桥墩均为钻孔桩基础，设计直径为２．５米，设计桩长７３－７５．５米　之间，桩型均为摩擦桩，（６０＋１００＋６０）ｍ：ｔ￣续梁的主墩。本桥地质资料显示情况，　桥址范围内多为粉质黏土、粉砂、细圆砾土、中砂、砾砂，少数桩基地质含有全风　化和强风化岩，承载力在１ｏｏ～５００ｋｌＸａ，根据以上情况确定适应本工程的最理　想方法是采用大型旋挖钻机成孔。旋挖钻机的型号为ｓＲ－３６ｏ型钻机，此钻机最　大成孔为直径２．５米，最大深度为９２米，可满足现场施工要求。　＝．旅工技术要点　１、施工准备　（１）场地准备。钻孔场地在旱地对，应清除杂物、换除软土、平整压实，场地　位于陡坡时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。在浅水中，宜用筑岛围堰法施　工。　（２）护简的设置。　①钻孔前应设珞坚固、不漏水的孔口护筒　护筒用２０ｒａｍ的钢板制作，长度　为６米。护简内径大于钻头直径约２０ｃｍ。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位　２ｍ，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面至少　０．５ｍ。使护筒内存储泥浆高出地面或施工水位至少０．５ｍ，保护桩孔顶部土层不　致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致塌孔。　②护筒的埋置方法。根据现场情况，护筒的安放就位采用旋挖钻机先行钻　孔并扩孔，随后下放安设护筒，通过护筒自重、旋挖钻机的加压装珞配合采用加　压下沉的方法。为保证护筒的垂直度，在护筒顶部加盖一厚度为２５ｒａｍ的钢板，　在钢板的中心加压使护筒均匀下沉。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于　５ｃｒａ，倾斜度不得大于１％。　（３）泥浆制备及循环净化。　①泥浆选择。根据本地区的地质情况，土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，　采用膨润土泥浆或加入适量纯碱护壁。　②为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺人适量的碳酸钠等，掺量应经　实验决定　保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量　高的要求。　２、钻孔施工　（１）钻机安装及钻孔。由于旋挖钻机机身重，动力大，钻机配有履带以适应　不同地层，但为保证施工过程中钻机的稳定性及水平度，在钻机就位前对松软　地层必须做好地基加固处理，采用铺设钢板或抛填片石挤淤的加固方法，以增　强地基承压力，保持机械的水平度。钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于　５ｃｍ。　开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。　（２）直径２．５米钻孔桩的成孔分为三次钻孔，第一次采用直径１．５ｍ的钻头　进行旋挖成孔达到设计深度后，第二、三次分别采用直径２．０ｍ、２．５ｍ的钻孔进　行扩孔成孔。在钻孔过程中密切关注地层的变化，并与设计图纸进行核对。根据　不同的地层控制钻机的钻进速度，防止钻进速度过快而导致塌孔。　（３）钻孔时，孔内水位高于护筒底脚０．５ｍＰＡ￣或地下水位以上１．５－２．０ｍ。　在旋挖钻钻进中取渣或停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度　和泥浆比重及黏度。钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内　出土不得堆积在钻孔周围。　（４）钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底　５ｍ以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查　并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔达到设计高度后，应对孔位、　Ｌ径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。　３、清孔及钢筋笼加工、安装　（１）检孔。钻　Ｌ至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认孔　径合格后，应即进行清孔　孔径检测在桩孔成孔后，下人钢筋笼前进行。　应用技术　●Ｉ　（２）第一次清孔。对孔径、孔深、孔位及竖直度进行检查确认合格后，经监理　
工程师认可，即进行清孔。在抽渣或吸泥时要及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，　
保持孔内水位。清孔应达到以下标准：孔内排出、抽出或捞出的泥浆手摸无２～　
３ｍｍ颗粒，泥浆比重不大于１…Ｉ含砂率小于２％，粘度１７～２０ｓ。　
（３）钢筋笼加工及吊装。　
①钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在钢筋制作场内分节制作。钢筋笼加工采用　
大型机械加工，骨架位珞在机械上调整固定以后由人工焊接成型，箍筋由调整　
好的机械钻速旋转缠绕到主筋上，从而形成钢筋骨架。为防止钢筋骨架变形，每　
道加强筋需设珞十字撑，其钢筋直径与主筋相同。　
②钢筋骨架保护层的设置。钢筋主筋净保护层厚度为７ｃｍ，采用同强度等　
级的混凝土垫块。混凝土垫块为圆柱形，直径１４ｃｍ，厚度３ｃｍ，每道加强筋对称一　
设珞４个垫块，用直径１０ｍｍ的钢筋焊接在骨架上。　
③钢筋骨架的存放、运输与现场吊装。钢筋骨架临时存放的场地必须保证　
平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或　
沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车　
运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形　采用汽车运输时　
要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。　
④声测管安装。声测管采用无缝钢管，内径５０ｒａｍ，壁厚３ｍｍ。桩径２．５ｍ每　
根桩预埋４根检测管，检测管沿桩身箍筋内侧等间距布设，检测管两端截面应与　
其轴线垂直，每两根检测管之间保持平行，接头处先用液压管钳把接头压紧，然　
后用铁丝绑扎在加强筋上，超声波检测管应与桩身钢筋绑扎在一起。检测管顶　
部采取措施防止砂浆、杂物堵塞管道。　
⑤第二次清孔。由于安放钢筋笼及导管准备灌注水下混凝土，这段时间的　
间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法清孔，以达　
到珞换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位络，保证沉渣珞换　
彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度在设计　
范围以内后，清孔完成，立即进行水下　昆凝土灌注。　
４、水下混凝土灌注　
（１）导管安装。导管是水下混凝土灌注的主要工具之一，导管采用钢管制　
作，它的内壁必须光洁，管径一致，无局部凸凹，每节长度１．Ｏ－４．ｏｒｎ等几种，每　
节两端焊有法兰盘，导管应有足够的强度，导管接头要求严密不漏水，使用前用　
水或风试压，以免管内漏水影响混凝土质量，孔口以上应保证有一节导管其加　
漏斗的高度一般不宜小于３ｍ，以利导管的提升与拆除。　
（２）水下混凝土施工。　
①灌注过程中要随时测量钻孔内的混凝土面标高。　
②灌注前应储备足够的混凝土备有量，桩径２．５米的钻孔桩首批方量必须　
≥９．５ｍ３，因此首批料斗需特殊制作。　
③灌注速度要快，且有连续性。　
④混凝土进入漏斗时的坍落度控制在１８ｃｍ～２２ｃｍ之间，并保持良好的和　
易性。混凝土初凝时间控制在上批混凝土初凝前。　
⑤混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后，导管埋人混凝土的深度不得小　
于ｌｍ并且不大于３ｍ；当桩身较长时，导管埋人混凝土中的深度可适当加大。漏　
斗底口处必须设珞严密、可靠的隔水装珞，该装珞必须有良好的隔水睦能并能　
顺利排出。　
⑥在灌注混凝土过程中，测量孔内混凝土顶面位硌，保持导管埋深在２ｍ～　
６ｍ范围。当混凝土灌注面接近设计高程时，用取样盒直接取样确定混凝土的顶　
面位珞，保证混凝土顶面灌注到桩顶设计高程１．０ｍ左右。　
三．结束语　
总之，大直径钻孔桩的施工因其难度较高、风险大而存在其特殊性的一面，　
但只要具体问题具体分析，做到早预防早处理，是能够顺利地保质保量完成施　
工任务的。　
参考文献　
［１】黄辉，大直径水下混凝土桩基施工质量控制，《科技资讯＞＞２０１１年０４期．　

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