摘要：在交通建设中，桥梁建设处于重要的地位，而桥梁建设中基础施工显得尤为重要，钻孔灌注桩是目前桥梁建设中适应性较强且经济性适中的基础建设，以其简便的施工方式在桥梁建设中予以推广应用。基于此，本文结合实例对钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的具体应用展开论述探讨。
关键词：市政桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
1.钻孔灌注桩施工技术概述
桩基础是市政桥梁工程中应用非常广泛的一种基础形式。钢筋混凝土桩按照制作方式的不同可以分为预制桩和灌注桩。其中，灌注桩是在施工现场桩位直接制作而成的桩，它具有施工简便、工期短、机械化程度高、节省钢材、木材及降低成本等特点。按照成孔方法的不同可以分为：钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩桩。钻孔灌注桩因其无振动、无挤土、噪音小、对周围建筑物影响小等优点被广泛应用。但由于操作要求严格，不论哪个环节出现疏忽，都会引发缩颈、断桩等质量问题，轻则埋下质量隐患、影响进度，重则将给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，在钻孔灌注桩施工过程中，必须严格按规范和操作规程施工，对施工工艺严格控制，保证钻孔灌注桩的施工质量。
2.某市政桥梁钻孔灌注桩施工技术实例分析
2.1工程概况
某市政桥梁设计长度共计222米（含引道长度），东西引道均为110米，桥梁主体为112米。该桥的上半部分使用的是后张法预应力空心板，下半部分使用的是柱式桥墩，基础则使用了钻孔灌注桩。
2.2钻孔的相关准备
该工程使用的钻孔泥浆是由膨润土、优质粘土、一级Na2CO3等原料严格按照配比要求（水：膨润土、纯碱=100：8：0.4）制作而成。有必要仔细研究该桥梁工程的地质特点，并以此确定钻进控制参数，尤其是钻进速度，据此调整泥浆的有关参数等。
泥浆循环池、泥浆沟等循环系统的重要组成部分在制作的时候要充分考虑工程的实际需要。钻机安装定位时，也有很多注意点，比如位置应水平、稳定而且要准确；钻头、桩径二者的中心线最好重合，且同桩位中心的偏差距离控制在20mm以下；另外，当钻机安装就位、复检完成且经监理工程师确认批准后，才可以进行钻孔的实际操作。
2.3钻孔工序控制
2.3.1该工程的钻头采用四翼双腰带螺旋刮刀钻头，钻头锥形角120度，前角30度。钻孔前先检查钻头焊接强度是否满足要求，对于检查不合格的应该及时采取加固措施
2.3.2严格控制本灌注桩钻孔过程中的技术参数，根据工程地质勘察资料预先判断地层，及时调整钻进参数，以有效地控制钻进速度。
2.3.3钻进施工时泥浆的相对密度、粘度结合钻进过程中地质的变化而作出相应调整。钻孔泥浆相对密度控制在1.30―1.50，粘度18～25Pa.s，含砂率（4％，胶体率＞95％）。
2.3.4钻进施工时应该保持护筒内水头稳定，确保护筒内外水头差应一直不少于1米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工过程中，必须做好泥浆的维护管理工作，每3～4小时测一次泥浆的稠度和相对密度
2.3.5钻孔过程应采取连续施工方式，同时应保持泥浆稠度和孔内水位以防坍孔。为了避免弯孔和扩孔的发生，孔底承受的钻压应不超过钻杆、钻锥和压块重力之和的80％。钻进施工中，应该不断补充泥浆量，以维持护筒内应有的水位和泥浆相对密度及粘度，从而避免孔壁坍塌。
2.3.6加接钻杆或提升钻具时，应停止进尺，将钻具提至离孔底2m左右。维持泥浆循环1-2min清洗孔底，并将管道内钻渣携出排净。
2.3.7在提升前应要降低排量，保持泥浆循环，吸尽孔底沉渣。避免盲目加大排量，而且不得在孔中供浆量不足的情况下使用砂石泵。同时，为了有效地避免扭矩过大而引起钻杆断裂。应该经常检查钻头、钻杆的焊口焊接情况。
2.4清孔
2.4.1第一次清孔 钻孔达到比设计深度不小于5cm后，将钻头提至离孔底10—20cm，空转不进尺，以相对密度较低（1.03-1.10）的优质泥浆将孔内钻渣和密度较大的泥浆换出。清孔完毕后，泥浆相对密度要在1.03-1.10范围内，粘度17-20Pa.s，含砂率＜2％，胶体率＞98％。第一次清孔完毕后，经验收后进行钢筋笼入孔。
2.4.2钢筋笼入孔完毕后，进行导管拼接入孔，导管接头采用螺旋连接套联接，连接套内加橡胶密封圈。使用前应试拼，并经水密承压试验确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损，接头严密，管轴顺直导管在使用过程中，注意轻抬轻放，防止将螺纹碰坏或导管变形。
2.5混凝土灌注施工
混凝土灌注前，二次清孔是必要操作。当孔底沉淀层厚度、泥浆指标都符合标准后，才可开始灌注水下混凝土。灌注第一批混凝土时，应保证导管下口、孔底之间的距离约为40cm，保证料斗内混凝土的体积在1m3以上，还要保证第一批混凝土的总量能够满足导管第一次埋入混凝土的长度在1米以上。该过程中，要密切注意混凝土顶面高程，控制导管埋深保持在2-6米。混凝土面、钢筋笼之间的距离为2米时，应放缓灌注速率。混凝土进入钢筋笼超过1米时，需要将导管提升适当的距离，使钢筋笼在导管下口处有一定程度的深埋。最后灌注时，要注意提高混凝土的密实性。
3.市政桥梁钻孔灌注桩施工中常见问题的解决措施
3.1掉钻
钻孔灌注桩施工技术最为关键的环节就是钻孔环节，而一方面由于钻杆安装接头的连接性不牢固，另一方面可能是卡钻后强行扭动容易导致掉钻。此外，钻头连接处的滑丝或者接触不良都有可能导致掉钻。针对滑丝或者卡钻此类情况，首先需要停止继续钻孔，禁止强行扭动钻头；如果发生掉钻，则需要专业的技术人员使用专业的打捞工具寻找和打捞钻头。
3.2孔壁坍塌
孔壁的坍塌是钻孔过程中非常容易出现的另外一个问题，它产生的原因主要来自于施工过程的操作不当（包括没有正确安置护筒），对于施工人员必须严格的遵守施工管理章程和技术要求来进行，必须在施工过程中保持桩机的稳定。针对此类孔壁坍塌的问题，需要拆除护筒，然后重新埋置再进行钻孔。
3.3钻孔偏斜
如果在钻孔过程中操作不当，也有可能会导致出现钻孔偏斜的问题，其产生的原因可能是钻机固定不牢，或者设备久未检修部分零件松动导致钻杆不垂直；也有可能是钻孔的土层下面出现坚硬的岩石而使得钻头发生偏斜。针对这种情况，必须使用粘土或者碎石将钻孔填充结实之后再重新钻孔，如果发现大的岩石快则需要使用破碎锤将其破碎再重新钻孔。
3.4缩孔
缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土中出现的特有现象，其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生缩孔的原因，采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
结束语
综上，钻孔灌注桩是一种桩基础中常见的形式，灌注桩基础以其施工方便、快速、占地少，且承载力更大、相邻干扰更小等优点在大量桥梁工程中得到普遍应用，施工技术已较为成熟。钻孔灌注桩属于隐蔽工程，加强施工过程的质量控制，对于避免工程质量事故，提升市政桥梁施工经济效益和社会效益具有重要的现实意义。
参考文献
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[3]刘建军.桥梁钻孔灌注桩施工工艺探讨[J].黑龙江交通科技.2011.
论文作者:王世泽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/24
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 钻头论文; 桥梁论文; 导管论文; 混凝土论文; 钻杆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;