桥梁桩基施工工艺与质量控制探究64

桥梁桩基施工工艺与质量控制探究

摘要：桩基施工质量关系着桥梁结构工程质量、运行安全及使用寿命，需要引

起高度重视。文章概述了桥梁桩基施工工艺与质量控制。

关键词：桥梁桩基；施工工艺；质量控制

桩基施工质量对整个桥梁工程都具有深远的影响，对桥梁桩基施工质量控制

要点进行分析探讨具有十分重要的意义，不仅为桥梁工程质量进一步提供了保障，也有利于增加桥梁施工企业的经济效益与社会效益，更有助于促进我国桥梁建设

的可持续发展。

1.冲击钻机成孔施工工艺

1.1施工准备

开挖平整施工平台，平台须有足够的宽度，并保证钻机安置于稳固的场地上，避免发生不均匀沉降，造成桩孔倾斜。测量定位：根据给定的导线点，用全站仪

沿线路进行加密，测设完毕后，要进行校核，现场需设护桩，确保点位准确，施

工时利用全站仪测设桩位。

1.2井圈的埋设

井圈采用人工挖孔法进行埋设，孔深≯2m，同时浇筑锁口井圈，井圈顶面应高出地面30cm，井圈内径要比钻孔直径大40cm，井圈顶面位置偏差≯5cm，倾

斜度≯1%。具体步骤是：首先开挖深2m孔，然后支设模板浇C10混凝土。支设

模板时现场用垂球检查中心线位置。

1.3泥浆制备

根据混凝土灌注量制备泥浆池和砌筑沉淀池，泥浆性能对成孔质量与进度有

较大影响，应派专人进行泥浆的配制工作。采用优质粘土配制泥浆，一般以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土为宜。造浆前，应先将粘土块尽量打碎，使其

在搅拌过程中易于成浆，从而缩短搅拌时间，提高泥浆质量。

1.4钻孔

1）开孔

开孔前在孔内放置一定数量的粘土，顶部抛平，并用低冲程冲砸，当泥浆比

重约为1.4，钻进 0.5～1.0m时，再回填粘土，继续用低冲程冲砸，如此反复2～

3次，必要时可重复几次。待钻头顶冲砸至护筒下3～4m时，方可加大冲程正常

钻进。

2）钻孔

钻孔过程中应根据地质情况采用不同的方法：1）通过块碎石土层时：冲击

钻机宜采用中冲程（75cm），同时输入低稠度的泥浆。2）通过块石土、变质砂

岩夹千枚状板岩时：因岩土表面不平整，应先投入粘土小片石（粒径<15cm），

将表面整平。此时冲击钻机宜采用最高冲程（1.0m）；同时，交替使用高低冲程，将大石块捣碎，并利用粘稠的泥浆和钻渣将孔壁缝堵严，避免孔壁漏水，防止发

生斜孔。在钻进的过程中应经常注意地层的变化，根据排出的钻渣来验证地质情

况是否与设计一致，每进尺2m检查一次，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。钻孔过程中应经常对钻孔泥浆进行检测和实验，不合要求时应随时改正。因钻孔

排渣或其他原因停钻时，要保持孔内有一定的水头高度和相对密度，并将钻头提

出孔外。

3）清渣

采用换浆法排渣。

终孔检查：当钻至设计标高时，停止钻进，提出钻头，并用笼式检孔器检孔，保证桩孔垂直。笼式检孔器用φ25的钢筋制成，其外径等于钻孔的设计孔径，长

度等于孔径的4倍。清渣完成并符合规范标准后即进行清孔。

4）清孔

采用换浆法清孔。当清孔完毕1h后，检测孔内泥浆比重及沉渣厚度，直到

合格为止。清孔过程中必须始终保持孔内原有的水头高度，以防塌孔。不得用加

深钻孔深度的方法代替清孔。清孔后，对成孔的孔径、孔深、沉淀厚度和倾斜度

等进行检查。孔径用笼式检孔器检查，孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测，测锤

采用锥形锤，满足设计要求后报监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。

2.水下混凝土灌注

2.1导管安装

在下放导管前，应对导管进行认真检查。主要检查导管是否损坏，密封圈、

卡口是否完好，接头是否紧密；进行水密抗拉试验，检查导管的密封性能和接头

抗拉能力。符合规范要求后方可下放导管，质量不好的导管不能使用。下放导管

时必须有专人负责对导管进行编号，导管必须位于孔中心，同时防止导管插入钢

筋笼。导管距离孔底≯40cm。

2.2水下混凝土灌注

水下混凝土灌注采用垂直导管法。灌注前应进行清孔。在沉碴厚度<5cm，泥

浆比重、含砂率、粘度符合规范要求，并经监理工程师认可后方可施工。首批灌

注混凝土的数量要进行准确计算，以能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充

导管底部的需要为准。

导管埋深在2～4m为宜，特殊情况下应≮1m且≯6m。水下混凝土开始灌注

后必须连续进行，不可中断。灌注过程中要注意测量导管埋深和混凝土坍落度，

混凝土坍落度控制在设计值的±20mm内为宜。灌注快要结束时，应校对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注混凝土时，要时刻注

意防止钢筋笼上浮。

为了保证灌注桩的质量，灌注过程中应采取以下措施：1）混凝土的拌和必

须均匀，并尽可能缩短运输距离和减少颠簸；2）灌注混凝土的过程必须连续，

全部灌注工作必须在首批灌注混凝土初凝前完成，避免中断灌注。3）在灌注过

程中，要随时检测和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔深度，以控制和保证导

管埋入孔内混凝土的深度（一般宜2～4m），防止导管提升过猛，管底提离混凝

土面或埋入过浅（<2m），而使导管内进水造成断桩夹泥，同时要防止导管埋入

过深，从而造成导管内的混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升，导致中止

浇灌而断桩。

4）灌注的桩顶标高要高出设计桩顶标高50～100cm，此范围的混凝土质量

较差应予以凿除，以确保桩顶混凝土的质量。5）要注意做好灌注记录，与设计

数量相比较，检查灌注情况。混凝土灌注完成后须拔出护筒，清理场地。

3.桥梁桩基施工质量控制措施

3.1桥梁桩基施工中对钻孔泥浆的质量控制

在桥梁桩基施工中对钻孔泥浆的质量要严格的进行控制，因为钻孔过程中的

泥浆质量还好直接影响到钻孔工作中成孔的质量和成孔的速度。当前我国的桥梁

桩基钻孔泥浆控制中，经常会采用膨润土泥浆，以此来减少施工中钻孔事故的发