锚固技术因其应用领域广泛，对其进行研究可以有效地指导工程实践，并在实施过程中不断发展和完善锚固工程规范，力争做到锚固工程设计与施工规范有序、科学合理，同时力争开辟锚固技术应用的新领域，使这一“高效、安全、经济”的施工工艺技术得到更有效的利用。采用灌浆锚固桩技术可起到超前钻的效果，减小整桩嵌岩深度及施工难度，而且通过灌浆填充、渗透、挤密原理改善地基结构，增强地基承载力，是一种更经济、安全、合理，加快施工进度，提高工效和施工技术的好方法。

　　一、工程概况

　　某普通公路桥梁设计总长320m，8跨每跨40m。桥面宽采用净宽18m（未设计人行道）并设防撞栏杆，设计荷载为汽-20级，挂-1000按50年一遇的设计洪水位设计，其设计水位为49.12m。桥面采用钢筋混凝土铺装层，上部结构为预应力混凝土简支空心板，下部结构采用双桩双柱式桥墩，四桩双柱式桥台，基础为Φ1000～Φ1200mm的嵌岩端承桩。

　　二、地质勘察

　　该桥址的地质勘查基本资料地层自上而下为：

　　1．腐植土：厚0.5m，为粉砂质粘土，棕黄色，稍湿，塑性，手搓成3～5mm粗的土条。

　　2．粘土：厚2.0m，黄褐色，饱和，塑性。

　　3．粉细砂土：厚1.0m，黄褐色，饱和，稍密，易液化成泥流。

　　4．砂卵石层：厚2.0m，松散，渗透性强，含泥多者易成泥流，卵石多为石英岩。

　　5．基岩：白云质灰岩，青灰色，强风化至微风化，多为微风化，岩芯完整，短柱状含白云质高者，硬脆易阻芯而破碎，岩芯柱状呈长柱状，常见管状珊瑚化石及不规则状微脉方解石，一般岩体质量好，局部有溶蚀，该层为本桥地基持力层。

　　6．桥基持力层：桥位正座在一个向上突起的中生代白垩纪下统灰岩上，由于受区域地壳升降运动和断裂构造影响，山前冲洪积阶地成为区域地下水排泄区，地下水活动频繁，游离质CO2强烈溶解白云质灰岩，故岩溶发育，且多发育近垂直型溶蚀而成裂隙式溶洞。多数为空洞，少充填或充填泥砂，软粘性土之类，有的甚至溶蚀呈孤石形态。岩芯一般完整，呈长短柱状，局部地段破碎呈碎石状。

　　三、锚固方案设计

　　对于原冲孔桩嵌岩较深，桩底标高已达到或超过设计要求，且在锚固钻探中取出桩底岩心又较完整或节理、裂隙不太发育的，一般在每根桩内锚固3个孔，其孔径为Φ110mm，下入锚杆材料为每孔3Φ22螺纹钢并进行固结灌浆直至水泥浆充满全孔为止。

　　对于原冲孔桩嵌岩基本达到设计桩底标高，但岩层倾角较陡，锚固施工中又发现桩底基岩裂隙较发育或岩心较破碎的，其每桩所锚3个孔的孔径增大到Φ150mm，下入锚固材料为5Φ22螺纹钢并进行固结灌浆直至水泥浆充满全孔为止。
　　对于单桩受力不大的0#桥台，考虑到虽有4根桩，但桩底裂隙发育，冲孔施工中已发现冲洗液互相串通，为了保证其桩底基岩的稳定性和整体性，选择了在其中两根桩内各锚固一个孔，并采取以固结灌浆为主的施工方案，以便水泥浆和砂、砾石填充固结岩基裂隙，改善其桩底岩基的物理力学性能，提高整体承载能力。

　　四、桥梁基础锚固桩施工技术综述

　　1．为减小施工难度，缩短施工工期，降低工程造价而又能保证质量与安全，河床内的8根桩改为Φ1200m桩径冲（钻）至基岩（灰岩）岩面后，再用Φ800mm嵌岩≥0.5m，如基岩有溶洞，且溶洞顶板厚度≤2m，宜将顶板用Φ800mm钻头冲（钻）穿至完整底板，以便成桩时水下混凝土充填。

　　2．在完成上述步骤成孔后，进行一次清孔并按正常施工程序与规范下入特制钢筋笼。在该特制钢筋笼主筋内侧布绑焊4～6根Φ170×5钢管 （或硬质塑料管，但不能弯曲变形）。钢管底部需用混凝土或薄钢板封固，以防灌注水下混凝土时，混凝土进入管内。

　　3．下入导管进行二次清孔，在沉渣符合设计要求后，迅速灌注水下混凝土成桩。待桩身混凝土终凝并达到一定强度后（一般为3～7天），用Φ130～Φ150mm钻头，钻具下入Φ170×5mm钢管内，逐个钻穿管底并继续钻入桩底基岩5m左右。

　　4．将已制作好的小钢筋笼（一般4～6个小钢筋笼的主筋总含量应超过大径大钢筋笼主筋含量的一倍左右，外径以能顺利下入为准，长度9m为宜，此处为6Φ22mm）逐个下入小孔孔底。于小孔内下入灌浆管进行水泥浆压力灌浆，直至小孔充填满水泥浆为止。如井内渗漏严重（可能基岩内有较大溶裂），可边灌浆边从井口投碎石或粗砂等充填。

　　5．灌完浆24小时后再用水泥砂浆填塞小孔，直至与桩顶持平。作好各锚固孔的隐蔽记录，编写桩基施工技术报告备存。通过小孔压力灌浆不但可清除大径桩底沉渣，提高桩端混凝土与基岩面的粘结力，还可改善桩底岩石的物理力学性能，提高其容许承载力，进而提高桩的整体承载能力。

　　六、桥梁基础锚固桩施工技术工艺

　　（一）施工前期准备工作

　　1．认真核对设计条件，详细研究设计内容、设计要求、地层条件和环境条件，并实地考察核实。调查地下水状态及水质条件，并查明地下水对锚固工程施工及以后运作的影响，取样化验地下水作造孔和洗孔用水和灌注搅拌用水是否合适。充分估计造孔过程中是否会出现涌水情况，对可能出现的涌水桩，提出相应的止水措施，以防孔壁坍塌和灌浆浆液稀释。

　　2．对设计阶段考虑到的地下埋设物、障碍物作进一步核查，确认其位置、形状、尺寸和数量，同时提出排除和防护处理措施。掌握锚固工程周围状况、建筑物状态及其影响，预测可能出现的问题并提出相应的对策。对施工空间、工地进出道路和供电情况进行调查研究，并作出保证措施，以求施工能顺利进行。编制出施工计划书、订出施工工期、安全要求、防止公害措施等。

　　3．钻孔作业空间及场地平整，钻孔机械及其他机械等设备的选定、材料的准备与堆放、拉杆的制作、电力供应及给排水条件等。根据工地的实际情况，我们选用了旋转冲击钻和Φ91金钢石钻具，材料堆放在附近的民房的，拉杆制作也在临时工棚里进行，注浆设备选用、挤压式灰浆泵工作压力0～1.5MPa，排量30L/min。

　　（二）主要施工技术工艺

　　1．放线定位施工。根据设计文件用全站仪放线，定好点，并用红色笔或油漆作好明显的标志，对各孔洞编好号，以便施工时寻找孔点准确、方便。放线后，最后由监理工程师现场复核一遍，以保证其准确度，并作好相关记录。

　　2．造孔施工。该大桥基础施工到了到岩石层后，改用冲击钻施工，如果施工中的原因导致水位上升，筑岛已不能满足现有的施工要求，排水量相当大。可以选择使用冲击旋转式钻机，以满足施工要求。

　　3．杆制作与安装。钢轨的联接采用螺栓螺帽联接到设计长度，小钢筋笼的制作，选用Φ22的螺纹钢作主筋，Φ16的螺纹钢作箍筋，钢筋的焊接采用帮焊双面焊接，帮焊焊条选用E-55电焊条。帮条长选用5d，焊缝高7～8mm，焊缝宽不小于16mm。

　　拉杆的安装是在清孔后立即进行，钢轨和小钢筋笼的安装均可采用装载机或小型吊车，人工辅助安装就位，拉杆安装就位后作好保护工作，以免碰撞或移位。

　　拉杆的防锈保护层取决于锚杆使用的时间及周围介质对钢材腐蚀的影响程度，一般认为临时性的锚杆可以不作防锈保护层，而永久性锚杆必须有严格的防锈保护，对永久性锚杆，防锈必须作为一个重要的问题来对待。设计时对地下水无腐蚀性时，钢材采用2mm保护层，有腐蚀性时应有3mm以上保护层。钢轨采用涂防锈漆的办法，由于灌浆锚固，均以水泥浆作保护层，能够满足防腐要求。

　　5．灌浆工艺。

　　为了使砂浆能在灌浆管中流动，并达到要求的强度，可以采用425#普通混凝土酸盐水泥，纯水泥浆灌注，其水灰比为0.45～0.5︰1。为了增强水泥的早期强度，在水泥浆中掺加了1%的减水剂。在钢筋笼主筋内侧四周已预埋了钢管作为注浆管导管，注浆前先用砂浆泵抽清水以确认注浆管路是否畅通，否则应查明原因及时排除故障，疏通管路后立即按要求进行砂浆配制，并搅拌均匀，然后用压力泵不断将砂浆注入孔内，待孔口溢出混浊泥浆、水泥浆混合物时缓慢退出注浆管，至孔口溢出纯净水泥砂浆时终止注浆。

　　由于钻孔内水泥浆穿过岩石破碎带及裂隙带，注浆面出现井内渗漏严重的，可边灌浆边从井口投碎石或粗砂等充填，渗漏不严重，只是浆液面出现回缩的，注浆2～3天后，对浆液回缩部分进行补注。每次注浆完后，用清水对搅拌机、注浆泵以及注浆管路进行冲洗，以备下次再用。

　　四、结语

　　为保证施工顺利进行，成立了相应的材料供应组、施工作业组，并设立了专职质检安全员、现场施工员和监理员在施工现场旁站施工，以保证每道工序按规范操作，上道工序不合格的，处理好之前决不进入下一道工序的施工，由于施工前已对施工工期作了周密安排。因此，各项工作都得以照原计划顺利实施。