工程技术 浅谈桩基清水钻施工工艺① 李亚东 （中交第二航务工程局有限公司第五分公司 湖北武汉４３００１ ２） 摘要：桩基础在桥栗所有结构中属于隐蔽工程，其施工质量的好坏直接影响着桥梁的使用寿命。在对桥梁桩基础钻孔各施工工艺进行 比较分析。发现在一些对施工环境要求比较高的地区，清水钻施工由于具有占地小、震动小和污染小等优点，在斌地区应用非常广泛。本 文结合具体实际工程，详细地分析清水钻施工工艺及其应注意事项，使其为以后的桩基础钻孔施工提供一定的建议和指导。 关键词：桩基础 清水 钻孔 施工 工艺 中图分类号：ｕ４４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３７９Ｉ（２０１ ３）０２（ｂ）一００４８—０Ｉ 相比桥梁其他结构的施工，桩基础钻 灌注漏斗，漏斗底口高出井口水面或桩顶 孔施工具有技术等级高、风险高和隐蔽性 的必须高度可参考下式计算： 进入深度。（５）漏电现象，表现为开关跳闸 等，水钻大多都是湿作业，容易出现漏电现 强等特点，因此，在桩基础钻孔施工过程 中，通常采用超声波无损检测技术来进行 ｈｃ≥（ ＋Ｙ 月 ）丫ｃ （１） 检测，通过对各钻孔施工工艺比较分析中， 式中：ｈ 为井孔内混凝土面以上，导管 发现清水钻工艺对灌注桩施工质量的提高 内混凝土柱（计算至漏斗底口）高度，ｍ； 效果非常明显。 Ｈ 为井孔内混凝土面以上，水或泥浆 深度，ｍ； １工程概况 ｖ 为混凝土拌和物的容重，ｋＮ／ｍ ； 长沙某湘江大桥，跨江正桥长１４３５ ｍ， ｖ 为井孔内水或泥浆的容重，ｋＮ／ｍ ； 其中ＰＭ１９＃～ＰＭ２７＃墩位于湘江中，承台 ｐ 为使导管内混凝土下落至导管底并 下设中２０００ ｍｍ钻孔灌注桩。通过对该桥梁 将导管外的混凝土顶升时所需的超压力， 进行调查分析，发现ＰＭ１９＃～ＰＭ２７＃墩处 采用１Ｏ０～１ ５０ ｋＰａ，桩径１ ｍ左右时取低限， 于湘江主河道，属深水无覆盖层钻孔桩施 ２ ｍ左右时取高限。 工，主墩钻孔桩地层由上到下依次为细中 灌注混凝土时，所需的首批混凝土数 砂、圆砾、强风化板岩（中风化板岩）、微风化 量应能满足导管初次埋置深度（ｈ≥１．０ ｍ） 板岩；ＰＭ１９＃～ＰＭ２７＃墩的承台基坑已开 和填充导管底部间隙的需要，其所需混凝 挖至岩面，且对施工环境要求较高（避免污 土的数量可参考下式计算： 染湘江），鉴于此，故本段桩基础钻孔采取 ｖ≥堕Ｊｉｌ＋ｒｔＤ２ Ｈｃ 全护筒、泵吸反循环清水钻成孔工艺，无需 ４ ４．泥浆护壁。 式中：Ｖ为首批混凝土所需数量，ｍ ； ｈ为井孔混凝土面高度达到Ｈ 时，导管 ２泵吸反循环清水钻施工工艺 内混凝； 泵吸反循环清水钻施工最佳工作深度 土柱需要的高度，ｒｆｌ； 为８０ ｍ以内，该桥墩桩深在其范围以内，故 Ｈ 为灌注首批混凝土时所需井孔内混 该桥墩桩基础钻孔采用泵吸反循环清水钻 凝土面至； 施工工艺，下面就泵吸反循环清水钻施工 孔底的高度，ｍ。 工艺步骤进行详细的说明。 ２．５清空 ２．１场地布置 清孔是孔桩施工，保证成桩质量的重 根据设计图纸要求对该桥墩段进行合 要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标，孔 理的布置，组织技术水平高的测量人员把 底沉渣厚度、循环液中含钻渣量等符合成 桩位放出，做好该桩位的保护桩，合理设置 孔质量要求。 钻孔机的位置。 在钻孔施工过程中，需对钻孔深度进 ２．２钻孔机械选型 行详细的核查，当确认其深度达到设计孔 在对钻孔机械进行选择时，需要根据 底标高后，就需要对其进行第一次清孔。 施工位置的土质情况、孔径、孔深和其它的 第一次清孔完成后利用浮吊下放钢筋 设计和施工要求作出相应的调整。 笼，安装好灌注导管。再次复测沉渣厚度， ２．３钢护筒设置 若不满足要求，则需对孔内杂质进行二次 孔壁会不会坍塌是检验钻孔成败的关 清孔，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要 键，故需要设置钢护筒来对其进行保护。在 求，保证砼成柱质量。 对钢护筒进行施工设置时，其施工顺序自 清水钻施工中注意事项。 上游向下游依次进行，同时其靠对相邻两 （１）铜护筒刃脚处需要采用小冲程钻 根抛锚钢丝绳的收紧或放松来进行定位， 进，若出现护筒漏水现象时应该采用回填 并通过全站仪定位来确定垂直度。 反复冲击的方法来解决，若效果不明显时 ２．４泵吸反循环清水钻施工 采用振动桩锤跟进护筒的方法处理。（２）钻 反循环清水钻机施工时，必须保证桩 孔过程中应加强水位观测，水位变化过大 架稳固，钻杆导架垂直，护筒周围封闭不漏 时应停止钻孔以策安全，水位稳定后应调 水。灌注桩的钢筋骨架可根据具体情况来 整护筒露出平台高度。（３）钢筋笼用浮吊下 做相应的调整，既可以整作，又可以分 放后，下放射风管，在灌注前开动空压机， 节制作。灌注水下混凝土一般采用刚性导 利用气流扰动孔底沉渣，使之悬浮，以减少 管，导管内径一般为２Ｏ～３５ ｃｍ；导管上端接 沉淀物。（４）钻孔桩封孔时要严格控制导管 ①作者简介：￣（１９８４，４一），男，本科，研究方向：道路桥梁，职称：助理工程师。 ４８ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 象。施工必须安装漏电保护器，下孔作业前 需检查电源线是否破损。（６）水钻失稳：产生 原因主要由于水钻固定时底部没有垫平， 严重时，钻机机身会绕钻筒旋转伤人。（７）钻 不动或进度太慢：主要原因：①钻筒变型， 需要对钻筒进行更换或维修；②钻头损坏， 钻筒长时间使用后，钻筒合金牙齿磨损过 度，需要更换新齿；③升降盒间隙过大，调 节间隙螺钉便可解决。（８）钻机无力：主要由 于电压过低，提高电压就可以解决。（９）钻筒 摆动过大：由于按线盒内螺丝脱落，应及时 上紧螺钉。（１Ｏ）钻芯与下部岩石连接：钻芯 与下部岩石连接取不出来是由于钻孔时未 能将钻筒完全钻入，所以钻孔时一定要将 钻筒钻到基本与地面平行时方可退出钻 筒。否则，需用小钢楔打入钻筒缝隙，胀断 钻芯。 ３结语 长沙某湘江大桥ＰＭ１９＃～ＰＭ２７＃墩 采用清水钻孔桩施工工艺，保证了该墩的 施工进度和质量，也避免出现了常规施工 工艺中发生的护筒漏浆等现象，总体效果 非常明显。通过对该桥墩施工工艺进行分 析可得，在该工艺施工过程中，应随时做好 各项技术指标（参数）的复测工作，及时发现 施工过程可能出现的一系列问题，根据不 同问题采取相对应的解决措施，提高反循 环清水钻成孔灌注桩工程的施工质量，为 同类工程提供一定的参考和指导。 参考文献 ［１】ＪＴＪ ０４卜２０００，公路桥涵施工技术规范 ［ｓ］． ［２】ＪＴＪ ０７６－９５，公路工程施工安全技术规 程［Ｓ］． 【３】任树强．浅谈钻孔灌注桩施工工艺［Ｊ】． 山西建筑，２００９，３５（９）：ｌ１０一ｌ１１． ［４］王仁怀．岩溶地区钻孔灌注桩施工技术 【ｃ］／／中国公路学会桥梁和结构工程学 会论文集【Ｍ】．北京：人民交通出版社， ２０００． ［５】交通部第一公路工程总公司．桥涵一公 路施工手册（下）【Ｍ】．北京：人民交通出 版社，２００４．
