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浅谈桥梁冲孔灌注桩施工工艺摘要：结合工程实际，介绍了桥梁冲孔灌注桩施工技术的程序和每道工序的具体要求，并对施工中应注意的问题进行了探讨。关键词：冲孔灌注桩；施工工艺；桥梁施工１冲孔前的准备工作冲孔前的准备工作主要包括桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作冲孔架，泥浆的制备和准备冲孔机具等。1.1场地整理施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的冲孔桩基础都必须搭设施工平台；桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。1.2护筒设置冲孔桩使用的钢护筒，采用3mm～5mm钢板制作。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。如冲孔桩直径为120cm和100cm。根据冲孔桩直径，我们应做的护筒直径为145cm和125cm。护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于１％。1.3泥浆的制作制浆前，先把黏土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的黏土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待黏土已冲搅成泥浆时，即可进行冲孔。多余的泥浆用管子导入冲孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。1.4冲孔装机就位埋设好护筒后，即可进行钻机就位。就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于５ｃｍ。2冲孔工艺2.1冲击钻冲孔工艺2.1.1开钻前应注意的事项开钻前，在护筒内多加一些黏土。地表土层松疏时，还要混合加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始冲孔。冲击冲孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下３ｍ～４ｍ后，可根据实际情况适当加大冲程。在冲孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻，一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快施工进度。钻机安装处事先整平夯实，以免在冲孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在冲孔过程中钻机移位。冲孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，坚持勤松动少量松绳的原则。孔内泥浆水平面须高出护筒脚至少０.５ｍ以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但要比护筒顶面低０.３ｍ，防止泥浆溢出。冲击过程中勤抽渣，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。2.1.2抽渣时应注意的几个问题（１）及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放黏土自行造浆，在抽渣后随着冲击投放黏土，不宜一次倒进很多，防止黏结。（２）抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进些钻渣，然后提出。（３）钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。2.2检测和清孔冲孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于１％。清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石渣、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含渣量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。2.3泥浆排放对冲孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。３钢筋笼的制作和吊装就位３．１材料制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径需符合设计图纸的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（ＧＢ１４９９—９１）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（ＧＢ１３０１３—９１）之规定。３．２钢筋笼的制作本标段所用钢筋笼均进行整体安装，不做另段吊装组合。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，宜采用搭接焊接头，搭接长度应符合要求，末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于２０ｍｍ。３．３钢筋笼的安装（１）为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上、下端及中间每隔２ｍ在一横截面上设置４个钢筋“耳环”。（２）钢筋笼吊装之前，先对冲孔进行检测。检测使用的探孔器直径和冲孔直径相符，主要检测冲孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。（３）钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。（４）入孔后牢固定位，容许偏差不大于５ｃｍ，并使钢筋笼处于悬吊状态。４灌注砼４．１材料和设备要求（１）组成砼的碎石、砂的级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸，钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量应符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。（２）拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按ＪＴＪ０５６—８４规定进行。（３）砼所用水泥符合ＧＢ１７５—８５的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室（国家认可的）检验合格。（４）导管、漏斗和储料斗的制备。导管是灌注砼的重要工具，用３ｍｍ厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于２５０ｍｍ。导管分节长度应便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长２ｍ左右，下端节可加长至４ｍ～６ｍ，漏斗下可配长约１ｍ的上端节导管，以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰，以便用螺栓互相连接。法兰厚度为１０ｍｍ～１２ｍｍ，法兰边缘比导管外壁大出４０ｍｍ～５０ｍｍ，直径１２ｍｍ～１６ｍｍ，螺栓孔６～８个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对，备栓挂钢丝绳用，上下两节法兰间垫以４ｍｍ～５ｍｍ厚橡胶垫圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘，内侧稍窄于法兰内缘。（5）漏斗用２ｍｍ～３ｍｍ厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口１５ｃｍ处的外面两侧对称地焊吊环各一个，圆锥形漏斗上口直径取８００ｍｍ，高为９００ｍｍ；锥形漏斗结构尺寸为１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×８００ｍｍ，插入导管的一般长度均为１５ｃｍ。（6）储料斗采用３ｍｍ厚钢板及加劲肋制作，底部做成斜坡，出口设闸门，活动溜槽设在储料斗出口下方，溜槽下接漏斗。根据计算确定，本合同段所有桥梁冲孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m3考虑。４．２砼的拌和本标段冲孔桩所使用砼标号为C25，配合比设计时坍落度取１８ｃｍ～２２ｃｍ，骨料采用机制碎石，粒径０.５ｃｍ～３ｃｍ，最大不超过４ｃｍ，水灰比为０.５～０.６。水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高１０％～１５％。拌制砼前，先精确称量每盘砼所需的砂石材料量，拌和用水以体积称量，袋装水泥按每袋50kg计算，散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不少于2min～2.5min，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌和料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时，将搅拌机彻底清洗后才能拌和新砼。为保证灌注砼的连续性，在灌注冲孔桩时，备用一台应急搅拌机。４．３冲孔桩砼灌注砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短，严格控制拆除导管所耗时间，一般不超过15min，不能中途停工。在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在２ｍ～４ｍ，最大埋深不大于６ｍ。４．４灌注砼应注意的几个问题（１）导管下端距桩底控制为０.３ｍ～０.４ｍ。在一切工作就绪，经量测孔底沉淀层超标时，采用射水（射风）管冲射3min～５min。（２）导管埋入砼的深度在任何时候不小于１.0ｍ。（３）水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高０.5ｍ左右。（４）严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故，保证施工质量。（５）当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免黏结力的损失。５清理桩头等桩头砼强度达到设计值的２５％时，立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高，桩头砼采用人工手工凿除，不能采用爆破或其他影响桩身质量的方法进行。6结束语冲孔灌注桩工艺在工程应用上已是相当的成熟，但在工程施工过程中由于地质的变化及河流水文等相关因素的影响，往往会在施工时发生塌孔、扩孔等问题，故在施工时应严格按相关程序开展工作，同时在施工过程中要有专人旁站，以及时发现并处理问题。