李楠定兴县交通运输局摘 要：为了提高公路桥梁工程冲孔灌注桩的施工质量，对某公路桥梁所处的地质情况和土层岩性特征及承载力参数进行了分析，对施工准备、护筒埋设、泥浆护壁、冲孔、清孔、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注等施工工艺和施工技术进行了探讨，并提出了冲孔过程中塌孔和漏浆的处治措施。
结果表明，此施工技术有效确保了该公路桥梁冲孔灌注桩的施工质量，竣工验收合格，可在类型项目中推广和应用。
关键词：桥梁工程;冲孔灌注桩,施工;塌孔;漏浆;作者简介：李楠（1987—），男，河北定兴人，工程师，研究方向为公路桥梁施工技术。
;0 引言随着国民经济的发展，公路桥梁项目日益增多，冲孔灌注桩在公路桥梁项目中的应用也越来越多。
为了提高公路桥梁的整体施工质量，需要对公路桥梁工程中冲孔灌注桩的施工技术进行分析，并进行相应的质量控制，分析施工过程中可能存在的问题，如钻进过程中出现的塌孔、漏浆等质量问题，并及时进行处治，从而确保公路桥梁工程的整体施工质量，延长使用寿命。
1 工程概况某公路工程穿越河流和山谷，沿线存在冲积平原地区。
某桥梁工程所在区域地势宽广、较为平坦，高差相对较小；桥梁西侧为经过高压注浆加固的路基区域，东侧有高压线路通过，总体呈南北方向布设。
现场区域内上覆松散沉积物，下伏基岩，可分为0～3.6m黏土碎石沉积层；3.6～22.2m全风化砂岩，属于软岩，出现溶蚀现象，裂隙发育；22.2～44.4m强风化钙质砂岩，出现大量蜂窝状溶孔。
桥墩桩基工程地质特征如表1所示。
桥墩桩基处下伏基岩岩石胶结不致密，裂隙发育，富水性强。
北岸桥台桩位处地下水位为14.2m，南岸桥台桩位地下水位为14.8m，与河床水位接近，表明施工区域内地下水与河水联系密切。
表1 桥墩桩基工程地质特征 下载原图2 施工准备工作2.1 施工现场准备施工机械进入现场前需要提前做好施工场地平整工作，以确保桩机设置安全平稳；同时还要结合现场实际状况合理安排泥浆处理池和沉淀池的开挖，并结合具体情况做好四周安全防护，以有效确保施工安全。
2.2 测量放样在施工区域周边不受干扰的位置建立纵、横向轴线控制点，并进行醒目标记。
根据设计及施工要求，测量人员严格按照设计图纸坐标对冲孔实际位置进行精准定位，经监理工程师验收合格后，进行桩机安装和钢护筒设置。
2.3 机械设备准备该桥梁工程冲孔施工采用型号为ZK8000的冲桩机，钢筋笼通过现场加工制作，并采用汽车吊将其吊装至桩孔位置。
桩身混凝土采用商品混凝土，采用水下导管完成混凝土灌注。
2.4 钢护筒准备该桥梁工程桩基所用钢护筒由钢板加工而成，壁厚为5～10 mm，高度为1.3m，孔内径D=桩径+15cm。
钢护筒四周通过黏土进行填充并夯实。
通常埋设深度控制在1.2～1.5m范围内。
2.5 泥浆制备泥浆池大小需要能够保证容纳单个桩孔产生泥浆量的1.5倍，采用冲孔内部的土体制备泥浆，用来保护孔壁。
冲孔时要掺入适量的黏土和外加剂，确保泥浆各方面性能符合标准要求。
3 冲孔灌注桩施工技术要点3.1 护筒埋设为增强钢护筒强度，需要在钢护筒外侧采取补强措施，可采取在四周焊接加强筋的方式。
采用人工方式开挖护筒坑，其直径应大于护筒直径50cm，并挖出上方所有杂填土，直至挖入原始土层下部20～30cm，确保坑深不低于1.5m，并保证坑底平整。
3.2 泥浆护壁结合具体施工方式及现场地质状况科学选用泥浆类型，该工程选择膨润土制备泥浆，在冲击钻进入岩层时要适当加大泥浆用量，以保证护壁的安全性和稳定性。
当冲击钻进入风化岩层时，所用泥浆含量应以浮碴为标准。
膨润土塑性指数大于25mm且小于0.005mm。
3.3 冲孔桩机就位前在其底部设置枕木，以确保桩机安全稳定运行，枕木设置时应考虑其位置合理性，尽可能避开钢护筒位置，避免周围土体受力挤压钢护筒，造成钢护筒变形和移位；合理调整桩机角度，确保桩锤中心、滑轮边缘以及桩孔中心三者在同一垂线上，最大允许偏差为2cm，从而确保桩机稳定；冲孔施工时，利用长度为40～60cm的锤子连续不断地敲击土层，当土层为细砂或粉质砂土时，必须掺入适量的黏土块、砂砾石等，经连续不断地冲击和碰撞，形成泥浆，能够有效地对孔壁实施保护。
在冲击时要确保泥浆面稳定不变，保证冲孔中心与桩位中心在同一垂直线上。
若二者不在同一直线上，则必须采用片石对原冲孔实施回填处理，待回填至孔上部30～50cm位置处，进行二次冲孔，在碎乱土体冲进过程中必须将孔内残渣清理干净，避免重复破碎，确保冲孔效率和质量。
3.4 清孔该工程通过换浆方式对冲孔实施清理，确定需要终止冲孔时，立即停止冲进施工，然后对冲孔底部沉渣实施连续搅动，完成首次清孔作业；首次清孔很难将漂浮在孔内的残渣彻底清除干净，严重影响桩基施工质量。
因此，需要采取二次清孔作业。
清孔完成后，及时对清孔和成孔质量进行全面检测，当孔口返浆比重、孔底沉渣厚度都达到设计要求后，才能进行水下混凝土灌注。
3.5 钢筋笼制作与安装钢筋笼的加工、制作、安装等各个环节应严格按照规范及设计要求施工。
钢筋笼通过成型钢板进行制作，加强筋体系设置在主筋内部，并对主筋位置实施醒目标注，搭接位置采用双面满焊，搭接长度不低于10d。
钢筋笼外侧应根据规范要求安装保护层垫块，顶部位置应安装吊环，待钢筋笼加工完成以后，对其直径、间距以及垂直度进行严格检查，确保各项指标均处于规范规定的允许偏差范围内，确保钢筋笼的加工质量。
钢筋笼安装时，必须采用汽车吊配合吊装作业，安装时应对准桩孔缓慢下放，防止钢筋碰撞孔壁，下降至指定位置后，应立即对其进行固定。
钢筋笼下放入孔后，对其实施固定处理，并对其位置进行复核，检查无误后对其实施二次加固处理，以避免在后续施工中钢筋笼产生移位。
3.6 混凝土灌注目前，较为常用的水下混凝土浇筑方法主要包括导管法和泵压法。
实际施工时，因导管法操作更为简便，实用性更强，因此，应用更加广泛。
应用导管法实施水下混凝土灌注施工，最为关键的环节是对初始灌注量的控制。
因此，在进行初次灌注时需要全面结合导管埋置深度、泥浆重量等相关因素，首盘混凝土下放时导管埋置深度为1m。
导管内放置浮球，料斗下料后混凝土进入导管，浮球将混凝土与泥浆隔绝，混凝土推着浮球向下将其从导管口挤出。
混凝土冲出导管后将孔底钻渣抬升，导管口埋入混凝土内。
正常灌注时导管的实际埋深以2～3节为宜。
当初次灌注的混凝土方量较大时，会在一定程度上造成钢筋笼出现上浮现象，需要采取有效措施防止钢筋笼移位。
桩体混凝土灌注时，需要保证灌注连续性，严禁中途暂停。
实际灌注深度可采用绳索法进行测定，严格按照测定的数据及计算深度控制导管上升速度。
实时监控孔口，直到孔口不返浆。
为有效避免塌孔，在进行水下混凝土灌注时应适当加快速度，确保单根桩灌注时间低于8h。
4 钻进过程的病害处理4.1 钻进过程中塌孔处理4.1.1 情况说明及原因分析该桥梁靠近主河道的NP5、NP6、NP7、MP1墩位桩基在钻进初期均发生不同程度的塌孔。
经过地勘报告分析得出这几处桩位的浅层地层以砂层为主，稳定性不高，易发生塌孔事故。
4.1.2 预防措施及处治要点筑岛法填筑时，桩位处应选用含水率较好的黏土进行夯实。
在河道北岸地表10m深度与南岸6m深度内为松散粉砂土或流砂，制备泥浆时选用比重大、黏度高、胶体率大的优质基浆，采用合理钻进参数（进尺及转速），钻进过程中及时补充水，保证孔内水头高度。
当发生塌孔时，首先仔细查明塌孔位置和原因，根据严重程度分级处理，对于坍塌较轻的情况可增大泥浆比重以稳定泥浆护壁；如果坍塌严重，则需尽快回填黏土并等待沉淀物自然密实，而后再行钻进快速穿过该地层。
4.2 钻进过程中漏浆处理4.2.1 情况说明及原因分析大桥北岸桥台NA0的4根桩基及NP1的2根桩基在钻进过程中均发生严重漏浆。
经分析发现这两处桩位在钻进过程中均需穿过位于15m以及26m的强风化砂岩碎裂带，两处碎裂带均有溶蚀现象，裂隙发育，容易导致漏浆现象发生。
4.2.2 处治措施及施工要点在应对漏浆问题时，首先，增大泥浆黏度，提升护壁稳定性。
将黏度提升至50Pa·s时，水头仍下降至地表以下15m，此高度与河水面相平，说明地下水与河水水力联系密切，岩层裂隙连通河道。
其次，在泥浆中添加膨润土、水泥和锯末，使用密封盖封住钻杆内腔，开动空压机迫使黏稠的泥浆在冲孔内自循环，使泥浆、水泥、钻渣、锯末等混合物在自循环过程中不断黏附在孔壁裂隙中。
此时水头不能过高，防止高水压挤破薄弱的混合泥浆护壁。
钻杆钻进一段，用此方法黏附一段，再利用反循环清除孔底钻渣，再钻进一段，直至钻机打穿碎裂带。
在添加钻杆过程中，钻头起落、下放导管以及钢筋笼时需要格外注意，不能刮破护壁上的泥皮。
项目团队使用此方法成功解决桩基漏浆问题。
5 结语综上所述，冲孔灌注桩是在公路桥梁桩基施工中应用较为广泛的桩基形式，其操作简便、施工效率高，但施工质量不易控制。
因冲孔灌注桩现场施工地质状况复杂，施工过程中经常出现一些不可控因素，造成质量管控不理想。
为确保冲孔灌注桩施工质量，需要对施工过程的各个环节实施科学控制，对出现的质量问题及时采取有效的措施进行处治，从而提高公路桥梁工程的整体施工质量。
参考文献[1] 赵建隽，王练杰，李琨鹏，等.逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工技术[J].建筑技术开发，2021,48(14):48-50.[2] 强龙，孙丽琦，谢友红.特殊海洋环境下钻孔灌注桩护筒底部防穿孔研究[J].港工技术，2021,58(4):71-73.[3] 李新周，郑培明，黄江.高强度岩层钻孔灌注桩快速成孔技术与经济探讨[J].砖瓦，2022(1):130-131.[4] 张坤牧.钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的应用分析[J].西部交通科技，2019(1):107-110.[5] 苏宝.盾构施工参数对地铁穿越公路桥梁桩基的影响[J].公路工程，2021,46(1):149-153.[6] 巴达荣贵，王国祥，陈逸帆，等.超长钻孔灌注桩在复杂地层中的设计与施工工艺研究[J].施工技术（中英文），2021,50(20):100-102.[7] 王建伟.钻孔灌注桩施工技术在轻轨桥梁工程中的应用[J].工程机械与维修，2022(2):151-153.[8] 阮耀科.讨论公路桥梁下部构造临时支撑软基处理问题[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019(12):120-121.声明：我们尊重原创，也注重分享。
有部分内容来自互联网，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，禁止用于商业用途，如无意中侵犯了哪个媒体、公司、企业或个人等的知识产权，请联系删除（邮箱：glyhzx@126.com），另本头条号推送内容仅代表作者观点，与头条号运营方无关，内容真伪请读者自行鉴别，本头条号不承担任何责任。