秦瀚
中冶华天工程技术有限公司 江苏省南京市 210000
摘要：钻孔灌注桩施工是一个复杂的系统施工过程，对施工人员提出了更高的要求。虽然施工方法已经成熟，但依然可能会出现塌陷和收缩等问题。为保证成孔质量，提高钻孔灌注桩基施工质量很有必要。
关键词：钻孔灌注桩；成孔；施工技术
前言
钻孔桩技术是建筑、桥梁等工程项目建设较常使用的一种施工技术，会对建筑、桥梁等工程的基础承载力造成一定影响。在钻孔桩技术实施过程中，钻孔桩的施工灌注作为一个重要控制点，直接影响着建筑、桥梁等工程项目的施工质量。因此，为了更好地控制钻孔灌注桩的施工质量，进而保证整个工程项目的施工质量，在对施工材料质量、设计图纸等进行严格把关的基础上，应对钻孔灌注桩施工中的成孔、水下混凝土浇筑等重要环节的施工进行严格监管，按照准确的施工工艺流程，实施钻孔灌注桩施工，以便确保钻孔灌注桩的施工质量能够得到有效控制。
1钻孔灌注桩简析
钻孔灌注桩是以成桩方法分类为依据而定义的一种桩型，需要借助人工挖掘、机械钻孔等方法在地基土中钻出桩孔，通过向桩孔内放置钢筋笼和灌注混凝土形成灌注桩。从特征角度分析，与沉入桩中的锤击法相比，钻孔灌注桩的优势更加明显，施工过程中形成的震动与噪音更小，且适应于各种土木工程与地基。
2钻孔灌注桩施工技术
2.1施工准备
内容包括修筑便道、围堰筑岛和埋设护筒等施工项目。埋设的钢护筒顶端标高应高出原地面或围堰面50cm，护筒底端埋入原南百以下不少于1m范围内必须保证为粘性土并至少护筒底0.5m以下。
2.2测量放线
根据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无误后在场区内实地放线，同时以桩中心为交点。测量是桥梁工程非常关键的工作，必须密切配合业主和监理方作好本工程测量工作，确保每个钢护筒和每个结构物定位准确。
2.3钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。
2.4埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。
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2.5泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度。
2.6钻孔
钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣（冲击式用），还要随时检查成孔是否有偏斜现象。
2.7清孔
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。
2.8钢筋笼制安
钢筋笼采用在岸上分节制作，孔口吊装准确定位后焊接成整体。焊接采用单面焊，焊缝长度须满足施工技术规范的要求。为控制钢筋保护层厚度，在钢筋上设置“耳环”，串上混凝土滚轮，焊接在钢筋骨架上，每隔四米设置一组，每组四块对称安装。
2.9水下砼灌注
根据现场条件及水上施工方案，水下砼采用砼运输车或拖式砼泵输送至孔口漏斗的水下导管灌注成桩工艺。现场采用直径275mm壁厚5mm的法兰连接导管灌浆。下管时，做到导管内涂油光滑，导管之间连接处放置橡胶密封圈，确保密封。
3成孔过程关键点质量控制
3.1孔底沉渣控制
孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过100mm（浙江要求为50mm）、磨擦桩为300mm，但在施工过程中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求，影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位较高，容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1．1～1．2粘度为18～25s为宜。钻孔结束后，监理人员应要求施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来；二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘度，且清孔的速度要慢。钻孔完毕后监理人员必须对终孔进行验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度；要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。
3.2孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡钻事故，应高度重视并采取相应措施予以解决。监理人员首先应认真审阅场地工程地质勘察报告，对地层情况做到心中有数；其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒，保证孔口排水良好，下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜；再者，在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁，同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌；最后，在不稳定地层中，换浆不要过早，可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后，要督促施工单位及时灌注混凝土，减少沉渣时间，以保证桩身质量。
3.3扩径和缩径控制
扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的，扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的，缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力，而扩径会增加成本，必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现，监理人员应检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土，尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间；为避免缩径的出现，钻孔前监理人员应详细了解地质资料，判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层，如有应要求施工单位采用失水率＜3～5ml／30min的优质泥浆进行护壁，经常对钻头的直径进行校正，钻头直径一般比所需成孔直径小20～25mm为宜。
结束语
总之，灌注桩属于隐蔽工程，桥梁钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，建成后也不能进行开挖验收。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量控制，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制定出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。
参考文献
[1]吴玺.沉管灌注桩和钻孔灌注桩的组合应用研究[J].2015.
[2]罗梅芳，宁忠东.钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].2016.
论文作者:秦瀚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/23
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 钻头论文; 钢筋论文; 地层论文; 比重论文; 水下论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;