有关桥梁桩基深基础工程质量管控以及数字化施工

在深水流急和软弱河床上修建桥梁 ,其深基础起着重要的作用。近年来 ,随着国民经济的增长 ,在一些特殊环境下修建的桥梁日益具增。桥梁基础是桥梁结构物直接与地基接触的最下部分，是桥梁下部结构的重要组成部分。承受基础传来的荷载的部一部分地层则称为地基。地基与基础受到各种荷载后，其本身将产生应力和变形，为了保证桥梁的正常使用和安全，地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围之内。

桩基础是由许多根打入或沉入土中的桩和连接桩顶的承台所构成的基础。外力通过承台分配到各桩头，再通过桩身及桩端把力传递到周围土及桩端深层土中，故属于深基础。目前，桩基础的施工方法有钻孔灌注法、挖孔灌注法、忽然预制沉桩发等，今天北京天玑科技只对钻孔灌注桩的施工技术进行研究：

桩基础施工前应根据已定出的墩台纵横中心轴线直接定出桩基础轴线和各基桩桩位，目前，已普遍应用全站仪直接定位，并设置好固定桩标志或控制桩，以便施工时随时校核。钻孔灌注桩施工应根据土质、桩径大小、入土深度和机具设备等条件选用适当的钻具和钻孔方法，以保证能顺利的达到预计孔深；然后，清孔、吊放钢筋笼架、灌注水下混凝土。其主要工序为：

灌注成孔桩准备工作

准备场地

施工前应将场地平整好，以便安装钻架进行钻孔。当墩台位于无水岸滩时钻架位置处应整平夯实，清除杂物，挖换软土；场地有前世时，宜采用土或草袋围堰筑岛。当场地围深水或陡坡时，可采用木桩或钢筋混凝土桩搭设支架，安装施工平台支承钻架机。深水中在水流较平稳时，也可将施工平台架设在浮船上，就位锚固稳定后在水上钻孔。水中支架的结构强度、刚度和船只的浮力、稳定都应事前进行计算。

埋置护筒

护筒的作用是：

固定钻孔位置

开始钻孔时对钻孔起导向作用

保护孔口防止孔口土层坍塌

隔离孔内孔外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位以产生足够的静水压力稳固孔壁。因此埋置护筒要求稳固、准确。

制备泥浆

泥浆在钻孔中的作用是：在孔内产生较大的静水压力，可防止坍孔；泥浆向孔外土层渗漏，在钻孔过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用；同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。

安装钻机或钻架

钻架时钻孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土的支架。在钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻机必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。钻机安装就为时，应详细测量，底座应用枕木垫实塞紧。

钻进成孔

开孔时，应先启动泥浆泵和转盘，使孔内储备一定数量的泥浆后，才开始钻进。钻进开始时，应低速慢进，当达到一定深度时，可采用中速钻进，但遇砂层时，应放慢钻速，并适当提高泥浆稠度。利用钻锥不断地提锥、落锥旋转反复冲击孔底及周土层，把土层中粘土泥砂挤向孔壁或打成碎渣，钻渣悬浮于泥浆中，并通过泥浆泵的循环作用，使钻渣溢出。在钻孔过程中应防止坍孔、偏孔、钻头埋住或掉进孔内等事故，因此要注意下列各点：

在钻孔过程中，始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度，以起到护壁固壁作用，防止坍孔。

在钻孔过程中，应根据地质勘探情况控制钻进速度、调整泥浆稠度，防止坍孔、钻孔偏斜、卡钻等情况发生。缓慢地钻进，为保证桩的垂直度，我们在施工中加强检校，出现偏孔，应马上采取措施进行纠偏，如无法纠偏，则应封孔，重钻。

钻孔宜一气呵成，不宜中途停钻以避免坍孔，若坍孔严重应回填重钻。

升降钻锥时，必须保持平稳，防止碰撞护筒、孔壁和挂钩护筒底部，折装钻杆要迅速准确。

钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底情况按质量标准进行检查。合格后立即清孔、安放钢筋笼、灌注砼。

清孔及吊装钢筋笼骨架

清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆，以保证灌注的砼质量及承载力。清孔的方法有以下几种：

抽浆清孔

用空气吸泥机吸出含钻渣的泥浆而达到清孔。有风管浆压缩空气输进排泥管，使泥浆形成密度较小的泥浆空气混合物，在水柱压力下沿排泥管向外排出泥浆和孔低沉渣，同时用水泵想孔内注水，保持水位不变直至喷出清水或沉渣厚度达到设计要求为止，使用于孔壁不易坍塌的各种钻孔方法的柱桩忽然摩擦桩。

掏渣清孔

用掏渣筒或大锅锥掏渣掏清孔内粗渣钻渣，适用于冲抓、冲击、简便旋转成孔的摩擦桩。

换浆桩

正反循环旋转钻机可在钻孔完成后不停钻、不进尺，继续循环换浆清渣，直至达到泥浆的套球，适用于各类土层的摩擦桩。

灌注水下砼

终孔后待钢筋笼安装就位，接着安装导管。导管内径为30cm的钢管，壁厚4mm，每节2m，另有调整节，长度0.5～1.0m，最下面一节为4.9m，根据孔深确定导管长度。导管两端用法兰盘及螺栓连接，并垫橡皮圈保证不漏水。在浇注砼前必须检查导管的密封性，确保导管密封不渗水。将导管居中插入到离孔底0.2～0.3m（不得插入孔底沉淀的泥浆中），导管上口接漏斗，并设隔水栓。待漏斗中砼储备量足够后，放开隔水栓，砼从漏斗底迅速下落，孔内水位骤涨外溢，说明砼灌入孔内。足够数量的砼将导管内水全部压出，并使导管下口埋入孔内砼内1.0m以上，随着砼不断通过导管灌入孔内，孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高，不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注砼完毕。

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