摘要：随着公路和桥梁工程的快速发展，桥梁基础的直径越来越大。大孔钻孔灌注桩在我国的应用已有十多年的历史，技术相当成熟，但在施工中仍存在一些问题。简要介绍了大孔钻孔灌注桩技术，并以工程实例探讨了大孔钻孔灌注桩质量控制技术。
关键词：大孔径钻孔灌注桩；钻孔；泥浆；钢筋笼
一、大孔径钻孔灌注桩技术
大孔径钻孔灌注桩技术是采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的孔（孔径≥2000mm，孔深150m以内的孔径），达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注砼的施工技术。施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。大孔径钻孔灌注桩技术的适用范围：孔径≥2000mm，孔深150m以内的孔径、垂直度要求较高，水上（陆地）竖向承重桩的施工。适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层。
二、大孔径钻孔灌注桩在公路桥梁中的应用
（一）工程概况
某公路桥梁与规划河正交，道宽15米，桥中心桩号为K1+131.5，桥梁跨径单跨13米。桥面全宽18米，其中车行道12.0米，人行道2x3.0米，线形同道路。本桥设计荷载：公路-I级，人群荷载3.5KN/㎡。规划河道宽15米，河床底标高为-1.88米。无通航要求，梁底标高按3.32米控制。桥面纵坡为+0.0137、-0.0137，竖曲线折点桩号K1+131.5，R=1350m，T=18.495m，E=0.127m，竖曲线折点桩号与桥中心桩号重合。桥墩均为钻孔桩基础，设计直径为2.5米，设计桩长73～75.5米之间，桩型均为摩擦桩。Φ1200钻孔桩钢筋笼为全笼，主筋全部为Φ28，箍筋为Φ10螺旋箍，加劲筋箍Φ22设在主筋内壁，每隔2m设臵一根；并设笼身每2米一道Φ16定位钢筋。桩基长度为18.1m、23.1m、27.1m、22.2m。砼为C25商品砼灌注。
（二）钻孔方法和钻机类型的选择
地质资料显示情况，桥址范围内多为粉质黏土、粉砂、细圆砾土、中砂、砾砂，少数桩基地质含有全风化和强风化岩，承载力在100～500kpa，根据以上情况确定适应本工程的最理想方法是采用大型旋挖钻机成孔。旋挖钻机的型号为SR-360型钻机，此钻机最大成孔为直径2.5米，最大深度为92米，可满足现场施工要求。
（三）施工技术要点
1.护筒埋设
护筒用3－5mm厚的钢板，为增加刚度防止变形，在护筒上、下和中部的外侧各焊一道加劲肋，保证护筒坚固、耐用、不易变形和装卸方便。护筒接头处采用法兰衬橡皮连接或焊接连接并打磨平整，保证不漏水。护筒埋入深度为1.30m，护筒顶端高出地面0.3m，并高出地下水位1.5m，下端应埋入表土层。其内径比桩的设计直径大15-20cm。埋设时采用压重，锤击将护筒沉至地面下1.0m，并保证护筒位臵平直、稳固、准确和不变位。最后将护筒周围用粘土夯实。护筒埋设好后，直接把桩孔中心用十字交叉法引到护筒壁，并在四周设控制桩，高程也引至护壁控制。
2.泥浆护壁
泥浆系统：采用就地挖泥浆池的方法进行施工。为了方便钻孔桩灌注砼，设置临时蓄浆池。在钻孔桩砼灌注过程中，将泥浆临时存放到蓄浆池内。当泥浆池内沉渣淤积到一定程度后，利用泥浆泵排至临时蓄浆池内。所有废浆集中处理。在正常钻进时，泥浆比重要求为1.1－1.2，泥浆粘度要求18－22S，含砂率＜8％。在正常循环中，大量泥砂在开挖的沉淀池沉淀下来，需要人工及时清理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工中备有蓄浆池，将废浆暂时储存，调节外运，以保持场内清洁。
3.钢筋笼制作及安装
桩基钢筋在钢筋加工场下料制作成半成品后，转运至墩位现场组装成型。组装时直径≥16mm的钢筋采用直螺纹连接，直螺纹连接时，用管钳扳动相互顶紧，螺纹套筒居中。其余钢筋采用焊接或绑扎搭接，绑扎长度不小于30d，单面焊焊接长度不小于10d，双面焊焊接长度不小于5d。骨架在组装时注意预留错头长度，保证钢筋同一截面搭接接头数量不超过总数量的25％，错开距离至少为35d。钢筋笼制作完成，并验收后，标注节段编号和对接定位钢筋，拆开所有接头，用装载机配合吊车逐节运到孔位安装。在钢筋制作时按设计要求严格安设超声波探测管，在管内注入清水，管底封闭。注意管内严禁落入杂物。
4.成孔
由于旋挖钻机机身重，动力大，钻机配有履带以适应不同地层，但为保证施工过程中钻机的稳定性及水平度，在钻机就位前对松软地层必须做好地基加固处理，采用铺设钢板或抛填片石挤淤的加固方法，以增强地基承压力，保持机械的水平度。钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。直径2.5米钻孔桩的成孔分为三次钻孔，第一次采用直径1.5m的钻头进行旋挖成孔达到设计深度后，第二、三次分别采用直径2.0m、2.5m的钻孔进行扩孔成孔。在钻孔过程中密切关注地层的变化，并与设计图纸进行核对。根据不同的地层控制钻机的钻进速度，防止钻进速度过快而导致塌孔。钻孔时，孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在旋挖钻钻进中取渣或停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及黏度。钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔达到设计高度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。
5.清孔
当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用换浆法进行，严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔时，应注意保持孔内泥浆面高度以及泥浆比重是否适合，防止坍孔、缩孔。当清孔作业测量孔底沉渣厚度满足设计要求时，即停止清孔作业，放入钢筋笼。
桩基在终孔和清孔后，用探孔器对孔径、孔形和倾斜度进行测定，用测绳测量孔深，测试检查结果满足设计及规范要求后，上报监理工程师复查，并做好下放钢筋笼的准备。
6.水下混凝土灌注
水下混凝土灌注采用泵送混凝土，泵送至钻机井口。
选用合格原材料，备料充足；严格施工配合比，拌制均匀。导管埋臵及首批砼灌注，确保每次灌注首批砼前，导管埋入距离桩底25~40cm处，首批砼灌注后，导管埋入砼埋深应大于1m。
后连续注入，听起来，听起来与记录，记下管埋深的计算，观察灌注高度，埋深进行正常，不应大于6米，但不得少于2米，特别是灌注异常，混凝土凝结、灌注，缓慢增加容量的情况下差，行为不宜太深，埋置深度和埋深不小于2米，由于导管往往处于运动状态，在拉拔时容易引起混凝土夹泥破桩，对桩身质量的影响是致命的，这往往是桩身质量责任事故的直接原因。在混凝土灌注的最后阶段，准确测量混凝土标高，清除桩顶的浮渣和泥浆，降低混凝土的灌注压力。由于桩顶深埋于土层中，为保证桩顶质量，混凝土灌注顶标高应比设计标高高1.0米，基坑开挖后拆除。
参考文献：
[1]栗克慧.钻孔灌注桩施工技术与质量控制[J].山西建筑，2011，37（6）.
[2]沈玉高.岩溶地区冲孔灌注桩的施工技术[J].科技视界.2012（29）.
论文作者:孙风光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：钻孔论文; 钻机论文; 孔径论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 标高论文; 《基层建设》2019年第19期论文;