深圳市市政工程总公司
【摘 要】钻孔灌注桩作为路桥的基础，在施工过程中受到的影响因素很多。因此，在施工过程应严格按照施工要求，并加强对影响因素的充分考虑，确保钻孔灌注桩的施工质量。本文根据工程实例，对钻孔灌注桩施工技术措施进行探讨。
【关键词】钻孔灌注桩；施工技术；质量控制
一、工程概况
某轨道交通车站沿市政道路由东向西布置，主体结构采用双柱三跨现浇钢筋混凝土箱形结构，其中某出入口基坑采用钻孔灌注桩围护。钻孔灌注桩直径Φ900mm、单桩长22m、桩间中心距1.05m，共计96根，设计混凝土强度等级水下C30。
二、施工准备
（一）施工现场准备
在钻孔灌注桩施工前应先调查施工范围内有无地上、地下管线和构筑物等，及时与业主单位协商处理。施工前，先清除桩位范围内场地上的杂物、障碍物，平整施工场地。场区经过平整夯实并进行硬化处理，使机械进出场顺利，在场区内行走、搬移方便，同时在施工中确保钻机及其它机械的稳定性。同时施工前应做好设备安装及调试检查工作，确保供水供电、夜间照明等满足施工需要。
（二）施工技术准备
①根据设计图纸确定桩位基准轴线，会同监理单位进行验收，并做好基准点的保护措施。
②开始施工前，应组织有关技术人员参加设计交底，熟悉施工图设计文件和工程地质资料。
③本工程采用护筒规格Φ1000mm，护筒中心与桩位偏差≤20mm，护筒埋入原土200mm。
三、施工工艺及质量控制
钻孔灌注桩施工应严格按照《钻孔灌注桩施工规程》进行操作。钻孔灌注桩施工工艺流程如下图所示，选用正循环施工工艺，采用GPS型钻机原土造浆，正循环成孔、清孔，混凝土采用商品混凝土，钢筋笼现场制作，利用钻机钻孔、下笼、灌注水下混凝土。
（一）桩位放样
每个桩位应按设计要求，根据业主单位所提供控制点，利用全站仪、钢卷尺进行桩位定位放样，并请监理单位进行复核。开工前，用水准仪对施工现场标高进行测量。当护筒埋设好后，对护筒附近硬地坪进行标高测量，以此控制成孔深度。从各轴线引出的桩位线，允许偏差为10mm。桩位线及标志要经常检查，看不清时及时补正。轴线桩及桩位线放好后，须进行自检，并报监理单位进行检查，履行规定的复核程序。
（二）护筒埋设
埋设护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不得大于20mm，护筒底部应深入原土层不得少于200mm。护筒应与周围垂直，且开挖埋设的护筒周围用粘土分层回填夯实。
（三）钻机就位
钻机就位后，底座必须用水平尺找平，达到平整、稳固，以确保钻机钻进过程中不发生倾斜和移动。转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于20mm，转盘在四个方向上的水平度误差小于1/100。
（四）钻进成孔
采用GPS型工程钻机进行钻孔灌注桩施工，泥浆护壁，正循环成孔工艺，泥浆为原土造浆。钻孔灌注桩直径Ф900mm，施工时使用钻头直径与钻孔灌注桩设计直径相同，锥形钻头夹角应大于120°。
1.钻进压力及转速控制
根据不同的地质特点，合理控制钻进参数（钻速、钻压、钻进速度等）。一般土层（主要指粘土层）使用Ⅱ档（70转/分），适当减小钻压，加快钻进速度；在特殊情况下（主要指砂层土），使用Ⅰ档（40转/分），适当增加钻压，减慢钻进速度。
钻进过程中应准确计算好钻杆和钻具长度，以便丈量杆上余尺，正确计算孔深。加接钻杆应先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环2～3分钟后再拆卸钻具。
钻进中，上下串动钻具要适当，最好一根钻杆用尽，在加钻杆前串动几下即可。既达到将孔内粘泥块打碎及使孔拉直的目的，又不至于造成钻杆脱扣和加快连接处的磨损。
2.成孔泥浆的配制
（七）安装导管并二次清孔
钻孔灌注桩直径Φ900mm，混凝土灌注采用Φ250mm导管，灌注应准确量好导管总长度，检查导管的密封性能，检查导管有无漏水，导管连接密封圈的好坏等情况。
当钢筋笼安放完毕后，应尽快安放导管，进行第二次清孔。吊放导管时，应位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。安放完毕后，应在导管上口设漏斗和储料斗，下口离孔底约30cm，进行泥浆循环清孔，并进行泥浆指标的调整。二次清孔的泥浆比重应小于1.15，返浆比重应小于1.30，沉渣厚度应小于10cm，清孔时间一般控制在20min左右。
二次清孔结束后，进行孔底沉渣的测试，沉渣厚度应小于10cm。在满足沉渣厚度控制指标后，会同监理单位进行验收，合格后及时进行下道工序——水下混凝土灌注施工。
（八）水下混凝土灌注
水下混凝土灌注采用Φ250mm导管进行，混凝土灌注应连续进行，不可中断。采用商品混凝土，混凝土坍落度控制在18～22cm之间，混凝土初凝时间控制在6～8小时。混凝土灌注需严格把好质量关，每批进场混凝土均须附送级配单。现场应仔细核对配合比组成情况，发现问题及时阻止更正。每根桩的混凝土灌注需做好3次坍落度试验，以及1组混凝土试块。
导管入孔之前应仔细检查连接丝扣、焊点及密封槽的好坏，并编号、丈量，记录长度，导管底口距孔底高度一般控制在50cm左右，且第一节导管长度应大于4m。
水下混凝土的灌注应在第二次清孔后30min内进行，若超过30min应重新测量孔底泥浆厚度，若不符合要求应重新进行清孔。安装混凝土隔水塞时需注意应与导管内径相符。
混凝土灌注前安放好隔水塞后，导管提离孔底50cm，当导管灌满混凝土，剪断悬挂混凝土隔水塞的铁丝，第一斗混凝土灌入后导管埋入混凝土面应大于0.8～1.3m以上。第一斗混凝土灌注后不得提升导管，待第二斗混凝土灌注后，经过测试确认混凝土面埋入导管0.8～1.3m以上，方可小幅度提升。漏斗中的混凝土开始灌入时，立刻向漏斗中持续输送混凝土，以确保混凝土灌注的连续性，从而保证混凝土的浇灌量。单桩灌注时间宜不大于8小时，与二次清孔时间间隔应≤0.5小时。
水下混凝土灌注应连续进行，导管埋深应控制在3～10m，最小埋深不得小于2m。导管应勤提勤拆，一次提管长度不得超过6m，最佳提管长度为2.5m。应经常测定混凝土面高度，以确定提管长度，切不可将导管提出混凝土面。
当混凝土灌注面接近钢筋笼底端时，导管埋入混凝土面的深度宜保持在3m左右，灌注速度适当放慢。当混凝土面进入钢筋笼底端1～2m后，可适当提升导管，导管提升应平稳，避免出料冲击过大钩带钢筋笼。注意检查导管吊绳及井口台板的质量，发现问题及时更换，并注意钢筋笼的固定情况，防止跑笼。
混凝土灌注高度应满足规定的超灌高度，以保证桩顶混凝土强度。灌注完毕后，待混凝土初凝后即可切断钢筋笼吊筋，拔出护筒，清洗导管和护筒，清除孔口泥浆，灌注时排出的废泥浆引入排污池，然后回填孔口，保持施工现场整洁。
四、针对性措施
（一）遇地下障碍物
在钻孔灌注桩施工过程中遇地下障碍物时，可采用高合金钻头进行钻孔。若埋深较浅，可采用开挖破除的方法，埋深较深无法破除时，可改用冲击钻。
（二）斜孔
在钻孔中发现斜孔时，不得盲目钻进，此时需调整钻进参数，确保钻具的垂直度和稳定性。钻孔过程中钻杆中心、钻头中心、护筒中心三者应在同一铅垂线上，并及时调整钻进垂直度，以经纬仪在相互垂直的方向上进行检测，保证钻孔垂直度。
（三）坍孔
若遇轻度坍孔，可在施工中加大泥浆比重，提高浆位；坍孔严重时，可投入粘土泥膏，待孔壁稳定后采用低速钻进。在成孔或灌注混凝土初期发生坍孔时，应重新进行清孔，并适当加入FCL堵漏剂及木渣等，保证再次成孔质量。
五、结束语
在钻孔灌注桩施工中，通常桩型多、数量大，须确保每根桩的施工质量，稍有不慎，就可能发生质量问题，对工程项目造成损失，进而影响到整个工程进度。因此必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故，减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进行。
论文作者:陈龙
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
标签：混凝土论文; 导管论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 钻杆论文; 钻机论文; 钢筋论文; 《低碳地产》2016年12期论文;