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摘要：在工程基础中，钻孔灌注桩已被广泛应用，尤其是房屋建筑、水工建筑、桥墩基础施工，具有施工简单、易操作、速度快、承载力大等优点。但在施工过程中工艺环节较多，有测量、机械操作、钢筋加工、砼拌制和灌注等多种工作，技术含量高、影响因素多，一环不慎，便会有质量事故发生，因而需要加强对施工准备、成孔、清孔、下钢筋笼、灌注水下砼等施工过程进行质量监控，采取各种有效预防措施，保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。
关键词：灌注桩；施工工艺；施工质量；防治措施
1.钻孔灌注桩施工原理
钻机的主旋杆下端连接钻杆、钻头、通过转动装置带动水平转盘，转盘箍筋主钻杆一同转动。造孔时，钻头的进尺靠主钻杆、钻杆、钻头等重量对地下各地质层的垂直压力，快速旋转钻进。造孔钻进时，必须注入合乎黏稠度的泥浆。泥浆由泥浆池吸进，经过胶管、主钻杆、钻杆、转头的中心圆孔送到孔底。大量泥浆的注入，将造成钻孔落在原土中的砂石颗粒和泥团挤压冒出井孔上口，浮溢出孔外流入已设好的泥浆池中。通过对泥浆池的不断捞渣清排泥浆中的泥团和粗颗粒石子，其余泥浆泥浆经过静置沉淀，砂石颗粒沉入池底，由泥浆泵从另一管路吸上泥浆车外运。由一定比重的泥浆，由泥浆泵循环使用，于孔壁表面形成泥浆护壁层，保护孔壁不易坍塌。
测量达到设计深度要求或钻端持力层后，需停止钻桩，进行一次清孔，待清出泥浆比重、稠度、含砂量达到要求后，即可拆卸钻杆装置。安装钢筋笼及接驳混凝土下料管，导管接驳长度后，利用导管进行第二次清孔。
二次清孔尤为重要，因为在安放钢筋笼和接导管时可能对孔壁有所碰撞，导致砂石崩塌沉入孔中；同时悬浮在泥浆中的砂石颗粒，因在管中停留时间过长，也逐渐离析沉入孔底。二次清孔同样需要检测泥浆比重、稠度、含砂量。
二次清孔合格后即进入成桩灌注混凝土阶段，灌注前必须在导管上端安放隔水栓。隔水栓用钢丝线吊帮，当储料斗盛满混凝土后，剪断钢丝线，混凝土沿导管沉入井底，挤出泥浆。通过不断的灌注混凝土、提管、拆管，灌注到设计高度。成桩结束。
2.钻孔灌注桩常见问题及防治措施
2.1断桩
2.1.1断桩的形成原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，防止事故的发生；一旦发生事故要及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
（1）灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象，形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误认为是混凝土表面。因此，必须严格按照规程规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
（2）在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌注混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
（3）卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料的随意性较大，如果责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出的混合料时干时稀。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间过短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以，严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。
（4）坍塌。因工程地质情况较差，施工人员重视不够或施工者经验不足，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等，造成类泥砂性断桩。这种现象较为严重，而且位置深、难处理，是导致工期拖延及经济浪费的重要因素之一。
（5）导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，井中水位突然下降等因素，都可能造成断桩。因此，应认真对待灌注桩的准备工作，这对保证灌注桩的质量十分重要。
2.1.2断桩处理方法
（1）原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测发现的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇注一根桩。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。
（2）接桩。发现断桩后，对断桩部位进行声测确定，找准位置；根据地质资料查明土质类型，确定井点降水―开挖―混凝土护壁等工序；挖至合格处，将桩表面凿毛，按挖孔灌注桩施工方法进行混凝土浇注。
（3）桩芯凿井法。这种方法适合于断桩部位较浅的断桩处理。采用风镐在断桩中心凿一直径80cm的井，深度至少超过断桩部位1m，然后封闭清洗泥砂，放置钢筋笼，用挖孔灌注桩施工方法浇注膨胀混凝土。
2.1.3配制合适的泥浆
泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔――地层间力的平衡，携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重，不但会使孔壁上的泥皮变厚，而且会给清孔和灌注砼造成困难；同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大，势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损，降低其使用寿命，而且拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎，导致机械钻速的下降。
2.1.4确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，开始钻孔之前应用水平尺复核钻机平台，确保水平，钻进过程中要经常校核钻架及钻杆的垂直度，成孔后放下钢筋探笼检孔器进行检测、有条件的可用井斜超声波测试。确保孔位中心偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于1%孔深。
2.1.5确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
2.2缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，或（下转第337页）（上接第233页）地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。施工中要及时检查、修理或更换钻锤，及早进行孔内支撑，出现缩孔时，应进行扩孔。
2.3井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生塌孔，若坍塌不止，应重新回填，重新成孔；轻微坍落，还可以采用压浆、旋喷等工艺，处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷。
3结语
总之，随着我国大型桥梁的不断涌现，对施工技术提出了越来越高的要求，而施工质量的影响因素也大大增多。钻孔灌注桩由于其自身的技术有点，得到了广泛的应用，并且成为决定桥梁工程质量的关键点之一。近年来，我国孔灌注桩施工技术不断提高和逐渐成熟。但仍存在一些如施工难度大、检测方面的问题，需要进一步探索，积累经验，提高施工质量。
4参考文献
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[2]高锋金．桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术浅析[J]．中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（7）．
[3]闫素丽，程显龙．试述钻孔灌注桩的施工技术与质量控制措施[J]．黑龙江科技信息，2007，（19）．
论文作者:彭永辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/14
标签：泥浆论文; 导管论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 钻杆论文; 过程中论文; 钻头论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;