临沧市信达公路勘察设计有限责任公司云南临沧677000
摘要：随着桥梁工程的发展，相应的技术也是越来越完善，钻孔咬合桩也越来越多的应用在桥梁施工中，施工工艺及施工要点在理论与实践中趋于完善。本文结合某大桥3#墩护砌施工，介绍了钻孔咬合桩主要施工工艺及技术要点。
关键词：铁路桥；钻孔咬合桩；混凝土
1工程概况
本工程是对某河道全断面护砌，横断面台阶以上采用35cm厚浆砌料石护砌，下设l0cm碎石垫层；台阶以下采用20cm厚C20混凝土整体护砌，下设l0cm碎石垫层。某大桥3#墩周围采用直径1.0m的C30混凝土咬合桩加固处理，咬合桩范围内现浇1.76m厚C30混凝土，与3#桥墩扩大基础形成一个整体。
2钻孔咬合桩施工工艺流程
施工准备-测量放线-导墙施工-钻机就位-冲击成孔-成孔测量验收-吊放钢筋笼-下放导管-灌注混凝土-排除导管-机具清理-移机
3钻孔咬合桩施工方法
根据桩基施工的要求，场地需浇筑混凝土及平整，拟做加施工道路，施工道路均应满足大型设备及施工车辆行走要求。咬合桩施工阶段安排钢筋笼制作及钢筋堆场等生产加工区。
钻孔咬合桩是相邻混凝土排桩间部分圆周相嵌，并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防漏防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。钻孔咬合桩采用桩径1m，桩中心距0.8m，相邻两桩咬合20cm，桩深4.5m，素砼桩（B序桩）采用C30超缓凝水下素砼，钢筋砼桩（A序桩）采用C30水下普通砼。施工主要采用“冲击钻机+超缓凝型砼”方案。钻孔咬合桩的排列方式采用，为一个素砼桩（A桩）和一个钢筋砼桩（B桩）间隔，本工程咬合桩总的原则是先施工Ａ桩（素砼桩），再施工Ｂ桩（钢筋砼桩），流程如下图所示：Ａ1－Ａ2－Ｂ1－Ａ3－Ｂ2－Ａ4－Ｂ3-------An－Bn-
A桩砼采用超缓凝型砼，要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工，B桩施工时，利用冲击钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼，则实现了咬合。
咬合桩施工完毕后，对咬合桩范围内现浇1.76m厚C30混凝土，混凝土采用商品混凝土，混凝土运输车运到现场，由混凝土地泵输送砼进行浇注，混凝土拌合过程中由中心试验室严格控制其配合比和坍落度，确保混凝土质量。采用振动棒进行振捣，每层浇注厚度不超过30cm。一次浇注完毕。拆模时，混凝土抗压强度不小于2.5MPa；混凝土养生采用塑料薄膜袋封口包裹，施工最后现浇填筑的混凝土与咬合桩及3#桥墩扩大基础形成一个整体。
4咬合桩施工技术要点
本工程咬合桩施工主要采用“冲击钻机+超缓凝型砼”方案，根据场地情况及各阶段节点工期要求。
既有桥墩基础嵌入未风化岩层约1.0m，岩层强度较高（[σ]=800kpa，且咬合桩与既有桥墩间有0.7m间隔、钻头直径（1.0m）径较小，因此冲击钻机施工不会影响既有桥墩安全。
4.1准备工作
施工现场的平面布置规划
（1）水、电移交及管道线路布设；
（2）地基处理，包括场地内防碍施工的地下构筑物的挖除、地下管线、障碍物的探明和处理、软土的加固硬化等，以保证在钻孔施工作业中套管下切顺利。地基承载力要满足全套管灌注咬合桩施工作业的要求，保证混凝土在灌注时的成桩质量。
4.2测量放样
（1）在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点，采用全站仪将控制点引入场地内，放样出地面导线点的平面坐标。
（2）采用水准仪将高程引入施工场内，在场地内均匀设高程控制点。
（3）所设控制点均应距基坑10m以上，减小施工时对控制点的影响。控制点经复核无误后，上报监理复核，经复核无误后方可投入使用。
（4）由于施工时会对控制点桩位产生影响，对正在使用的点应每月复核一次，当点位变化超过允许误差后，应对原坐标或高程值进行调整，并报监理复核。
4.3咬合桩单桩施工
（1）钻机就位：待导墙有足够的强度后，拆除模板，重新定位放样排桩中心位置，将点位反到导墙顶面上，作为钻机定位控制点。移动冲击钻机至正确位置，使冲击钻机钻杆中心对应定位在导墙孔位中心。
（2）冲孔前应先对桩位进行放线并经复核无误后方准施工。
（3）钢护筒设置：深度2m,直径应大于钻头40cm，护筒顶应高出地面0.3m。
（4）钢护筒采用人工挖孔锤击下沉施工，四周分层夯填粘土。
（5）护筒允许偏差：顶面位置5cm,斜度1%。
（6）泥浆指标应符合以下要求：
①泥浆比重1.1-1.2；
②入孔粘度16-22s；
③含砂率不大于4%；
④胶体率不应小于95%；
⑤pH值大于6.5。
（7）测量孔底沉渣厚度，应小于30cm。
（8）吊放钢筋笼
如为钢筋砼桩，成孔检测合格后进行安放钢筋笼工作，安装钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼标高的正确。
①钢筋笼制作要求
钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。钢筋笼采用环形、圆形模制作，制作场地保持平整。钢筋笼焊接选用E50焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d。钢筋笼焊接过程中，应即时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。
②钢筋笼安放
钢筋笼安放标高，由套管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。钢筋笼下放时，应对准孔位中心，采用挖掘机下放，放至设计标高后立即固定。
（9）导管使用前应试拼、试压、不得漏水，并编号、自上而下标示尺度。
（10）灌注砼:采用水下砼灌注法施工。
采用C30水下混凝土时,塌落度18-22cm,灌注时必须连续灌注，中途不得停顿。
采用C30普通混凝土时,塌落度7-9cm（加泵送剂时15-16cm）,灌注时必须连续灌注，中途不得停顿。
①A桩超缓凝混凝土配制：
超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺所需的特殊材料（因为其缓凝时间特别长，所以称为超缓凝混凝土），这种混凝土主要用于A桩，其作用是延长A桩混凝土的初凝时间，以达到其相邻B桩的成孔能够在A桩混凝土初凝之前完成，这样便给套管钻机切割A桩砼创造了条件。由此可以看出超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺成败的关键。
②灌注混凝土：
在钢筋笼吊装合格后，安装导管。导管应采用直径不小于250mm的管节组成，接头应具备装卸方便，连接牢固，并带有密封圈，保证不漏水不透水。导管的支承应保证在需要减慢或停止混凝土流动时使导管能迅速升降。安放混凝土漏斗与隔水橡皮球胆，并将导管提离孔底0.5m。混凝土初灌量必须保证能埋住导管0.8～1.3m，初灌量选用2.5m3。灌注过程中，导管埋入深度宜保持在3m～4.5m之间，最小埋入深度不得小于2m。浇灌混凝土时随浇随提，严禁将导管提出混凝土面，测量混凝土面上升高度由机长或班长负责。
混凝土浇灌中应防止钢筋笼上浮，在混凝土面接近钢筋笼底端时灌注速度应适当放慢，当混凝土进入钢筋笼底端1～2m后，可适当提升导管，导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。每车混凝土在使用前由试验室检测其坍落度及观感质量是否符合要求，坍落度超标或观感质量太差的坚决退回，决不使用。每车砼均取一组试件，监测其缓凝时间及坍落度损失情况，直至该桩两侧的B桩全部完成为止。如发现问题及时反馈信息，以便采取应急措施。
（11）混凝土浇筑过程中应设专人经常测量导管埋入深度，并做好记录。
（12）每颗桩应做试件两组。
（13）水下混凝土强度达到50%后,凿除浮浆接高至设计高度。
结束语：钻孔咬合桩某河大桥3#墩护砌施工中取得了成功，有效的保证了施工及运营的安全，也为钻孔咬合桩在桥梁中的应用提供了经验。
参考文献
[1]孙乃聪.钻孔咬合桩施工工艺以及在西安地区应用前景[D].长安大学，2010.
[2]戴嘉明,方成,杜朝辉.超缓凝混凝土在咬合桩中的应用[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版).2009(02).