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摘要：土木工程的钻孔灌注桩的施工技术现在已经十分成熟可靠，它已经被很多大型的施工企业所认可，并且积极投入各个工程领域中去。钻孔灌注桩的施工大部分在地面以下进行，属于隐蔽工程，施工过程无法直接观察，成桩后也不能按照地面结构物一样验收，因此，为了保证钻孔灌注桩成桩质量，在进行施工工程中中应严格按照施工规范、规定进行施工，控制好每一道工序施工技术，加强施工现场的管理，同时，也能够及时发现施工中的问题，从而提高施工质量。
关键词：土木工程；钻孔灌注桩；技术要求
1.钻孔灌注桩施工技术的特点
钻孔灌注桩施工技术是采用不同的钻孔方法，在地层中钻出一个固定形状的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，并灌注混凝土形成桩基础的一种工艺，同于以往的锤击法施工技术，具有施工噪音小、灌注直径大、施工速度快等特点。目前，钻孔灌注桩施工技术已经在土木工程中得到越来越广泛的使用，可以适应于多种类型的工程，适应力很强，对施工条件的要求不是特别高。运用钻孔灌注桩施工技术施工时，桩的承载力直接影响着工程的质量，因此灌注的沉淀时间等因素是施工中重点控制的因素。钻孔灌注桩施工技术会受到工程施工地的地质条件、现场管理、桩的承载力等因素的影响，施工进度以及造价等比较难以控制。
2.灌注桩施工技术
2.1干作业成孔灌注桩施工技术
干作业成孔灌注桩是利用成孔机具，在地下水位以上的土层中成桩的工艺，适用于黏土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层等土质。目前常采用螺旋钻机成孔，它是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土体，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。钻头是钻进取土的关键装置，有多种类型，常用的有锥式钻头、平底钻头、耙式钻头等，锥式钻头适用于黏性土；平底钻头适用于松散土层；耙式钻头适用于杂填土，其钻头边镶有硬质合金刀头，能将碎砖等硬块削成小颗粒，螺旋钻机成孔直径一般为300～600mm。干作业成孔灌注桩的工艺流程为：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇注混凝土。钻孔操作时要求钻杆垂直稳固、位置正确。如发现钻杆摇晃或难以钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机，检查排除。钻孔时应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。当螺旋钻机钻至设计标高后，应在原位空转清土，以清除孔底回落虚土。钢筋笼应一次扎好，小心放人孔内，防止孔壁塌土。混凝土应连续浇筑，每次浇筑高度控制在1.5m以内。
2.2泥浆护壁成孔灌注桩施工技术
泥浆护壁成孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆护壁，并通过泥浆循环将被切削的土渣排除而成孔，再吊放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩，它不论在地下水位高或低的土层皆适用。
2.3泥浆护壁成孔灌注桩施工要点
（1）埋设护筒
钻孔前需在桩位处埋设钢护筒，护筒的作用有固定桩位、钻头导向、保护孔口、维持泥浆水头及防止地面水流入等。护筒一般用4～8mm厚钢板制成，内径应比钻头直径大20cm以上。
（2）护壁泥浆
泥浆在桩孔内会吸附在孔壁上，甚至渗透进周同土孔隙中，避免内壁漏水。它具有保持孔内水压稳定、保护孔壁以防止塌孔、携带土渣排出孔外以及冷却与润滑钻头的作用。在砂土中钻孔，需在现场专门制备泥浆注入，泥浆是由高塑性黏土或膨润土和水拌和的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增黏剂及堵漏剂等。在黏土中钻孔，也可采用输入清水，钻进原土自造泥浆的方法，注入的泥浆相对密度应控制在1.1kg/m3左右，排出泥浆的相对密度宜为1.2～1.4kg/m3。
（3）成孔
成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻机等，其中以回转钻机应用最多。
①回转钻机成孔
该钻机由动力装置传动，带动带有钻头的钻杆强制旋转，钻头切削土体成孔，切削形成的土渣通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环同转钻机。泥浆或高压水由空心钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉淀池，沉渣后的泥浆循环使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该法是依靠泥浆向上的流动排渣，其提升力较小，孔底沉渣较多。泥浆带渣流动的方向与正循环工艺相反，它须启动砂石泵在钻杆内形成真空，土渣被吸出流入沉淀池。反循环工艺由于泵吸作用，泥浆上升的速度较快，排渣能力大，但土质较差或易塌孔的土层应谨慎使用。回转钻机设备性能可靠，噪声和振动较小，钻进效率高，钻孔质量好。它适用于松散土层、黏土层、砂砾层、软质岩层等多种地质条件，应用比较广泛。
②潜水钻机成孔
潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，并加以密封，可下放至孔内地下水中切土成孔，采用正循环工艺注浆、护壁和排渣。潜水钻孔适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、砂土及强风化岩层，不宜用于碎石土。
③冲击钻机成孔
冲击钻机成孔是用动力将冲锥式钻头提升到一定高度后，靠自由下落的冲击力来掘削硬质土和岩层，然后用淘渣筒排除渣浆。它可用于黏性土、粉质黏土，特别适用于坚硬土层和砂砾石、卵漂石及岩层。
（4）清孔
钻孔达设计标高后，应测量沉渣厚度，立即进行清孔。以原土造浆的钻孔，清孔可采用射水法，此时钻头只转不进，待泥浆相对密度降到1.1kg/m3左右即可；注入制备泥浆的钻孔，采用换浆法清孔，即用稀泥浆置换出浓泥浆，待泥浆的相对密度降到1.15～1.25kg/m3即认为清孔合格。在清孔过程中通过置换泥浆，使得孔底沉渣排出。剩余沉渣厚度的控制是：对端承桩不大于50mm，对摩擦端承桩及端承摩擦桩不大于100mm，对摩擦桩不大于300m。
2.4锤击沉管灌注桩施工技术
在锤击沉管灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管，关闭桩尖活瓣或安放到预先设在桩位处的钢筋混凝土预制桩靴上。套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳等，以防地下水渗入管内。然后缓缓放下套管，压进土中。套管顶端扣上桩帽，检查套管与桩锤是否在同一垂直线上，其偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉套管。先用低锤轻击，若无偏移，才正常施打，直至符合设计要求的贯入度或标高。在检查管内无泥浆或水进入后，即可灌注混凝土。套管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。拔管时应保持连续低锤密击不停。拔管中要随时探测混凝土落下的扩散情况，注意使管内的混凝土保持略高于地面，直到全管拔出为止。桩的中心距小于5倍桩管外径或小于2m时，均应采取跳打的方式，且中间空出的桩需待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后方可施打，防止因挤土而使前面的桩发生桩身断裂
3.施工中常见问题及防治措施研究
3.1防止坍孔问题
在钻孔过程中，坍孔问题发生时一般表现为孔内水位急剧下降，并有气泡伴生，出碴量显著增加，钻机进尺不动，钻机负荷明显增大。坍孔问题的产生，可能是由于施工前地层情况分析不清，没有制定合理的施工方案，在泥浆制备方面做得不够到位，泥浆比重、黏度、胶体率等调配不当。也有可能是由于孔壁水压不平衡和护筒埋置太浅漏水造成坍孔。坍孔的预防在于要对各地层地质情况做到心中有数，随时注意钻进情况，随时观察水位情况。当钻进松散，粉砂土或流砂中时，要及时补充较大比重粘度的泥浆，甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。此外，要有专人负责补水，以保证钻孔内必要的水头高度。坍孔发生后，如坍塌部位不深，可采取深埋护筒法继续施工，若坍孔严重，应立即回填密实后重新钻孔。
3.2孔位偏移或孔身倾斜
孔位偏移或孔身倾斜出现的原固可能是桩架不稳固，钻杆不垂直或土层软硬不均。也可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。应该在钻孔的时候，充分做到一人一机严格监督，将桩架重新安装牢固，使其平稳垂直。如果孔的偏移过大，应填入石子粘土，重新作业使其成孔；如果有探头石，可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎；如果遇基岩倾斜，可以投入毛石于低处，再开钻或是密打。
4.结语
总之，钻孔灌注桩技术的技术含量很高，而且整个过程是非常系统和复杂的。但作为一项先进技术，企业又必须掌握，才能加强市场竞争力，获得发展。因此，建筑企业要对这些技术进行重点的研究，确保钻孔灌注桩技术的专业化和规范化，保证施工质量，从而保证整个建筑工程的质量，建造出合格、优秀的工程建筑，为企业打好声誉，创造更多的价值，让企业在激烈的市场竞争中取得一席之
参考文献：
[2]邱莞华.项目管理学[M].北京：科学出版社，2014
[3]何文炯.风险管理[M].大连：东北财经大学出版社，2014
论文作者:梁明志
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/10/26
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 钻机论文; 钻头论文; 钻杆论文; 施工技术论文; 土层论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;