广东 阳江 529500
摘要：钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点。灌注桩属于隐蔽工程，其施工工艺要求高。本文对公路桥梁工程中应用钻孔灌注桩的主要施工技术及常见问题处理进行了分析。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工；常见问题；处理
1 前言
现代公路桥梁桩基多采用钻孔灌注桩施工。钻孔灌注桩施工工序很多，施工前必须安排好施工计划，编制具体的工艺流程。在实践过程中往往由于工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生，因此要运用科学、实用的工艺以确保工程质量。
2 施工技术
2.1场地准备
在施工之前应该将施工场地平整完善，以此来方便钻机的安装。场地准备完善之后，放置好桩位，将钢钎插入桩位，并用混凝土将其浇固，桩周围设置护桩。
2.2 埋置护筒
护筒内径宜比桩径大20～40cm，且在护筒上、中、下端的外侧各焊一道加劲肋，在护筒的上口边缘开设溢浆口。护筒的埋设深度不小于1.5m.护筒顶端高出地下水位1.0～2.0m，同时高出施工地面0.3m。护筒埋设时必须注意保持护筒垂直，护筒中心线对正测量标定的桩中心线，偏差不得大于F50mm，倾斜度偏差不大于l%。钻进过程中应经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并及时处理。
2.3 泥浆制备
钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨胀土）和添加剂组成。制浆前，先将粘土打碎，使其易于成浆。缩短搅拌时间。钻孔泥浆选用优质粘土。有条件时可优先采用膨胀土制浆。直径大于2.5m的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定。
2.4 钻孔
钻孔作业当中的关键工艺是泥浆护壁，尤其对于那些有流砂覆盖层的钻孔桩而言更为重要。当调制护壁泥浆以及经过循环净化的泥浆之时，工作人员应该依据钻孔方法、施工场地基层情况选用不同性能指标，还要依据施工的具体情况来及时调整泥浆的用量、浓度，另外还要注意水头的调整，钻孔泥浆应该保持高于孔外水位1.0～1.5m的状态。工作人员在钻孔施工过程中，应该随时记录施工的每一项工序，尽量避免没有必要的停钻行为，当被迫停机的时候，应该要将钻头提出孔外，防止沉渣时间过长，卡死钻头，导致施工事故的发生。
2.5 成孔
如果想要保障钻孔的高质量，务必要确保孔位中心偏差不能大于10cm，孔位、对孔径的倾斜度误差不能大于1%孔深。如果在钻进过程中遇到比较大的孤石、探头石、倾斜岩层等等，钻头所受的阻力就会变得不均匀，容易出现弯孔，进而会影响钢筋笼的吊装以及桩的质量，应该立马回填要高于弯孔1m的粘土、砂卵石，而弯孔以上1.0～1.5m范围之内则需要回填片石，等其沉积之后，再利用低冲程纠偏，而这个时候就不适宜选用冲击钻头修孔，否则极为容易发生卡钻、坍孔现象。钻孔施工务必要一次成孔，不得在中途停止。
2.6 清孔
在清孔过程中，应该始终维持孔内水头的高度，避免发生坍孔现象。禁止选用深钻孔深度的方法替换清孔作业。另外，在吊入钢筋骨架之后，灌注水下砼之前，应该二次清孔。
2.7 钢筋笼制作及安放
钢筋笼应根据设计尺寸及钻架允许起吊高度整节或分节制作，并应在清孔前制成，经检查合格后方可使用。为控制保护层应在钢筋笼外侧设置垫块，其间距竖向为2m，横向周围不得少于4处。钢筋笼达到设计标高后，将其固定于孔口。
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2.8 灌注混凝土
灌注混凝土是钻孔桩一项重点施工技术，应该利用导管进行灌注混凝土作业，务必要重视的是在灌注的时候千万不能中断混凝土的供给，否则极为容易出现断桩现象。施工人员要明确导管要深埋，灌注混凝土要始终保持连续不间断，提管要维持导管上下移动三到五次，导管移动的幅度在50mm左右。待混凝土灌注到顶部之时，工作人员应当控制混凝土的灌注量，要保证其不能超过灌注标准高度50mm，进而才能保障桩头的强度。
3 钻孔过程中常见问题及处理
3.1 护筒脱落
由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后，重新安装护筒（作好护筒背后填筑），恢复钻孔施工。
3.2 卡钻
钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中因为未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理：
（1）由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，而后，强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。
（2）由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
3.3 掉钻
由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。发生“掉钻”后，应及时采取恰当的方法实施打捞。
（1）钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
（2）钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后，采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。
3.4 缩孔
缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土，特别是IL＞1.0 处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，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。
4 灌注成桩后发现的质量缺陷的处理
4.1 桩体混凝土不连续
对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。
（1）对于钻孔桩底部混凝土夹碴的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。
（2）桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物。清理后再进行高压注浆处理。
（3）对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围。而后，以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径80～100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。
4.2 桩全长小于设计要求
处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求，有两种情况：钻孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计；嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。
5 结语
总之，现代公路桥梁桩基钻孔灌注桩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，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理措施，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量控制，并且对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制定出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。
论文作者:廖正辉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
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