摘要：钻孔灌注桩被广泛应用于城市桥梁的基础，钻孔灌注虽然是一种常规工艺，且比较成熟，但是由于在施工过程中存在很多突发情况，属于隐蔽工程，其施工质量控制一直是一个重难点，施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度，严重者会造成重大经济损失，本文结合项目实际情况，结合施工的各个环节，对主要质量控制点进行阐述，为类似工程提供经验交流,以达到提高施工水平减少质量事故的目的。
关键词：钻孔；桩基；施工技术；质量控制
1工程概况
株洲云龙示范区基础设施路网及磐龙湖工程PPP项目云峰大道东B段跨五一水库支流桥为双幅桥，分别为南幅桥和北幅桥。本文以南幅桥为例，南幅桥跨径18m，桥幅宽20.5m，上部结构采用简支整体现浇普通钢筋混凝土箱梁，下部采用钻孔灌注桩基础，桩径1.0m，桩长从10-20m不等，共计16根。施工范围内地下水主要为赋存于素填土、杂填土、耕土中的上层滞水，赋存于全风化砾岩中的孔隙型潜水及基岩裂隙水。其中上层滞水水量较大，孔隙型潜水及基岩裂隙水水量较为贫乏。
2钻孔灌注桩施工控制重难点
（1）桩基成孔
本工程采用冲击钻+泥浆护壁方式沉孔，沉孔过程极易出现塌孔、缩孔、卡钻、孔位偏斜等问题。
（2）水下混凝土浇筑施工
由于是水下混凝土，初灌混凝土及导管的提升都需要通过计算得来，而实际孔径会略大于设计孔径，在施工过程中往往计算不准确，导致方量和拔管高度计算错误。且浇筑过程中导管容易受到碰撞出现渗漏而难以被发现等等，最终造成断桩、夹桩等事故。
3钻孔灌注桩主要控制措施
本文通过对钻孔灌注桩的主要施工工艺进行分析，从而总结出桩基础施工质量控制点控制方法。
3.1钻孔桩施工流程
场地处理→测放桩位→埋设护筒→钻机就位→钻孔→一次清孔→吊放钢筋笼、声测管→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→凿除桩头→桩基检测。
3.2成孔过程中质量控制
成孔是钻孔灌注桩的一道重要工序，钻孔中极易出现各种质量问题如钻孔垂直度不符合规范要求、孔径偏差、塌孔等。施工过程中应重点做好以下工作：
（1）埋置护筒。护筒能够起到稳定孔壁、防止塌孔，隔离地表水，保证孔内水头，形成静水压力从而保护孔壁免于坍塌。因此必须重视护筒的埋设。护筒应采用坚固耐用、不漏水的钢护筒。护筒宜高出地面0.3m，护筒中心竖直线应与桩中心线重合。护筒埋深宜为2-4m。
（2）泥浆制备。在钻孔过程中，由于泥浆比重大于水的比重，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大，从而是孔壁形成一层泥皮阻隔孔外渗流，从而避免塌孔。因此泥浆的性能至关重要；泥浆的选择应根据钻孔施工的工程地质、孔位、钻机性能等综合考虑，重点控制泥浆比重、黏度、含砂率、酸碱度、胶体率等指标；配置泥浆前应进行配合比设计，确定泥浆的各项指标，在施工过程中不断检测泥浆指标，从而保证泥浆性能。
（3）钻进。钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移。根据测量所放桩孔中心，将钻机中心对准桩孔中心，并保证钻杆中心同桩孔中心在同一铅垂线上。为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。钻机就位误差：水平高差不超过3mm;中心偏差不大于15mm。
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钻进过程中由于钻孔底座不正或钻机工作时底座下的地面产生不均匀沉降，将使钻机在倾斜状态下工作，最终导致斜孔。钻进过程中应经常检查钻头直径、磨损程度及钻杆垂直度。在松散地层钻进时适当控制钻进速度，钻进速度不能太快，以保证泥浆能形成有效的护壁，应尽量缩短清孔终了到灌注砼开始这段时间间隔，在此期间应随时注意孔内泥浆高度变化，及时补充。成孔深度必须符合设计要求，其允许偏差为+100mm。在钻进过程中还要注意随时检测桩孔平面位置，确保不偏位。
（4）清孔。在钻孔达到设计深度后，应采用适当的器具对孔深、孔径、孔的倾斜度进行检验，检验合格后方可清孔；清孔后的泥浆指标应进行测定，泥浆的相对密度应小于1.1，含砂率不得大于2%；黏度不得大于20Pa•s，胶体率大于98%。孔底沉渣厚度≤200mm。在吊入钢筋笼后，浇筑混凝土前应再次检查孔内的泥浆指标和孔底沉渣厚度，如超出规定应当进行二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。不得采用加深钻孔深度的方式代替清孔。
3.3钢筋笼制作与安装质量控制
由于本工程桩长较长，在吊装运输过程中钢筋笼容易变形，因此必须严格控主要如下：
（1）钢筋笼骨架宜分段制作，应确保不变形，接头应当错开，在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块。钢筋焊接应饱满，无气孔、夹渣等焊接不良现象，焊接长度应满足规范要求。
（2）运输过程中，无论采取什么方法运输，不得使骨架变形，当长度超过6m时，应在平车上加托架。
（3）为保证骨架在起吊时不变形，采用两点吊，在骨架顶端设置吊环。钢筋笼吊筋宜采用圆钢，长度需根据现场情况进行计算，吊筋与钢筋笼主筋应焊接牢固。第一吊点设在骨架下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降。在钢筋笼下放过程中要防止钢筋笼碰撞孔壁造成塌孔现象。
3.4水下混凝土浇筑
水下混凝土灌注是钻孔灌注桩的一个主要工序，直接决定了桩基施工质量。再施工过程中要严格控制，主要体现在以下几点：
（1）导管的选用和检测
导管如果出现渗漏或破损将直接使泥浆进入桩基，从而出现夹桩、断桩事故。而且断桩的位置不确定，施工过程中不宜及早发现，只有在桩基质量检测时才能够发现，从而严重影响施工工期和质量。因此保证导管的质量至关重要。导管应采用钢导管，导管使用前必须进行水密承压和接头抗拉试验，严禁采用压气实验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力。
（2）导管埋深。导管埋置过浅容易使泥浆进入混凝土，导管埋置过深，容易造成浇筑混凝土困难，因此必须把控导管埋深。首次混凝土应满足导管首次埋深（≥1.0m）和填充导管底部的要求。再导管上拔过程中，严禁不经测算盲目提升导管，防止混凝土脱离混凝土面，造成再次浇筑混凝土时，中间形成夹泥层。导管的埋置深度宜控制在2-6m。
（3）控制混凝土浇筑速度。混凝土浇筑速度过快容易造成钢筋笼上浮。因此要控制浇筑速度。当灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架底部1m左右，应降低灌注速度。
（4）严控混凝土质量与供应。混凝土塌落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝土和易性差等等因素均会造成混凝土浇筑过程中导管堵塞，疏通导管后再次浇筑会形成夹泥层从而造成断桩施工。此外混凝土供应不及时或中断时间过长都会造成堵管事故。因此在施工过程中一方面要做好混凝土塌落度、和易性等方面的检验试验工作；另一方面要做好组织协调工作，确保混凝土连续供应。
3.5桩基检测
桩基施工完成后应进行桩身的完整性进行检测。宜选择有代表性的桩采用无损检测，对于重要工程或重要部位宜逐根检测。
4总结
钻孔灌注桩施工属于常规施工工艺，施工过程中只要把控好关键点，在成孔、钢筋笼制作、水下混凝土浇筑、桩基检测等重要环节严格控制，，可以大大降低桩基检测不合格的风险，桩基施工质量完全能够保证，减少质量事故降低损失，保证工期。
论文作者:李建军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
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