摘要：我国岩土工程技术发展经历了70余年，近些年来，城市化步伐加快，高铁项目如火如荼，海底隧道终于实现，跨海大桥越来越多，这些都促使了岩土工程技术的迅速发展，使其逐渐发展成人类开天辟地、征服自然的不可或缺的技术手段。本文就主要对岩土工程中混凝土灌注桩施工技术进行了分析研究。
关键词：岩土工程；混凝土灌注桩；技术
引言
从专业化角度出发，岩土工程属于囊括多种学科的交叉学科，主要涉及岩体力学、基础工程学以及地质工程学等。具体来说，岩土工程是借助多种勘探仪器设备对岩土实施科学整治以及改造，其研究主体是岩体和土体。目前，先进科学技术的应用在一定程度上为岩土工程技术创新提供了较强的技术支持，有助于促进岩土工程的可持续发展。
一、岩土工程混凝土灌注桩施工概述
岩土工程是西方国家在上世纪60年代在土木工程这一领域上新兴的工程方式。岩土工程这一工程的主要技术体制是建立在岩体与土体工程问题的求解上。即岩土工程的实践内容包括岩土地基与和工程基础、工程边坡以及工程地下施工等内容。在这些施工领域中混凝土灌注桩作为其中重要的研究对象。对其施工工艺和施工技术进行研究能够促进岩土工程施工现场条件的改进并且能够更好地确定混凝土灌注桩的成孔顺序。从而为岩土工程整体施工水平的进步奠定良好的基础。
二、岩土工程中混凝土灌注桩施工工艺
1、施工准备
施工准备对于岩土工程中混凝土灌注桩施工工艺的重要性是不言而喻的。由于在岩土工程的混凝土施工过程中其钻孔灌注桩通常是先进行成孔施工，然后在此基础上进行然浇灌混凝土施工。这意味着这些施工需要许多准备工作的支持。例如岩土工程施工人员在施工准备过程中应当根据工程地质条件的不同，对施工方法和施工工艺进行有效的选择，从而促进岩土工程中混凝土灌注桩施工工艺应用效率的合理提升
2、设备选择
设备的合理选择是岩土工程中混凝土灌注桩施工工艺的基础和前提。通常来说我国的岩土工程在施工过程中往往需要回旋钻孔机的支持和辅助，因此岩土工程施工人员在进行回旋钻孔机的选择过程中应当确保其最大钻孔的直径在 3m 左右，并且在设备正常运行的条件下其钻进深度能够达到 l00m 以上，从而在此基础上为岩土工程混凝土灌注桩施工奠定良好的开局。除此之外，在施工设备的选择过程中，岩土工程施工人员还应当根据工程的实际情况选择具有性能可靠、噪音较小、施工效率高、钻孔质量好等特性的施工设备，从而促进岩土工程整体施工效率的持续提升。
3、钻孔机的定位和安装
为了防止桩位的不准确，施工过程中最重要的工作便是定好中心位置和使用正确的安装手段安装钻孔机。对于有钻塔的钻孔机，可以先使附近的地笼和钻机的动力进行搭配，然后将钻杆移至大概准确的位置，再利用千斤顶顶起机架，将位置定位准确，再使用钻头、固定钻杆、重滑轮与护筒中心在一条垂线上，并且保证钻机的垂直度。
4、钢筋笼施工
钢筋笼施工是岩土工程中混凝土灌注桩施工工艺的重要组成部分。由于在岩土工程的施工过程中施工人员需要进行清孔工作，因此在进行这一工作时施工人员需要对钢筋笼进行合理的安放并且进行混凝土的浇筑施工。通常来说在钢筋笼施工时岩土工程施工人员需要确保钢筋笼的整体长度在lOm－12m左右并且其深入承台的长度在5Omm－55mm左右。除此之外，在钢筋笼施工过程中岩土工程施工人员需要采取焊接的施工方法来进行钢筋笼的制作。在这一过程中岩土工程施工人员需要保证钢筋笼的焊接质量符合我国的相关规定和工程的质量控制要求。例如钢筋保护层厚度不应小于40mm并且在钢筋笼的施工时施工人员需要进行钢筋定位器的安设，从而促进钢筋笼施工整体水平的有效提升。
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5、埋设护管
当钻孔深度较深的时候，在地下水位以下的孔壁土在静水压力之下会导致流砂现象或孔内崩塌。钻孔内部如果不能够保证壁地下水位高的水头，提升孔内静水压力，能够为孔壁、防止胡孔。护筒除了这一作用以外，还能够保护孔口地面、固定桩孔位置、隔离地表水及给钻头起到引导效果等。
6、泥浆制作和备用
钻孔泥浆主要由黏土、添加剂和水所制成，其具备润滑钻具、冷却钻头和浮选钻渣的作用，提升静水压力，并在孔壁内形成泥皮，隔断钻孔内外的渗流，预防钻孔出现坍塌。
7、钻孔
钻孔的连接需要牢固、铅直，初期钻进速度不能过于快速，以2m/h的速度进行钻孔，在孔深达到4m时，将速度控制在3m/h。在覆盖层必须要确保减压钻进，泥浆排放量和钻井速度要结合实际调控在适当范围内。冲孔钻的开孔速度要控制在1.5m/h之内；在钻井过程中，需要经常测试泥浆的粘稠度和变化情况，随时调整钻孔内泥浆的粘稠度；经常检查所有设备的运作情况，如果发现异常情况必须立即停止作业进行检查，及时发现并处理问题。润滑部分和钢丝绳部分需要每个班进行一次检查；需要定期观察钻孔范围内的地面是否有开裂情况发生，并且即可注意桩架、护筒是否发生倾斜。
8、清孔
施工单位需要终孔提出一定的要求，该要求需要由现场的监理单位的工程人员决定，并对孔径、孔偏斜度和孔深度进行检验和签收。签收方式主要是制作一个长度等5倍左右桩径，直径等于孔径的钢筋笼，并将钢筋笼吊放入孔内，如果能够顺利的放到要求为止，则代表该钻孔达标。
三、桩技术创新突破
1、大直径混凝土空心桩技术
桩端阻力和侧摩阻力是桩基承载力的主要来源，增加桩基的承载力可以通过增加桩管的侧面积和桩端的面积来实现。因此，创新研制大面积空心管桩，既可以减少混凝土的用量，又可以提高管桩的承载力，通过将柔性桩与刚性桩的优势进行互补来克服两种桩的缺陷，建造加固效果和控制沉降效果好、费用低的新型桩。新型复合空心桩基由7个部分组成，即混凝土分流器、防水活瓣桩靴、沉模装置、底盘、成模造浆器、加压振动头、塔架和卷扬机。大直径混凝土空心桩技术的创新性在于：大胆地采用两个固定同心，即环形桩基沉模装置有两个大直径钢管，成模造浆器设置在沉模装置底端和内侧外侧，目的是减少沉桩阻力。混凝土分流器安装在沉模装置上端，负责均匀浇筑混凝土，活瓣桩装置内外钢管之间的桩端底部，沉模装置下沉地基时，桩靴关闭，防止管腔进入泥水，上拔时打开。新型桩技术便操作，自动化程度高。
2、石桩刚性抗液化桩基技术
这种新型桩基技术既具有碎石桩的抗液化能力，又具有刚性桩承载能力，将强大的排水效果和高承载性能合二为一。其的创新思路建立在对刚性桩改进的基础之上，主要目的是让刚性桩基拥有排水能力，解决办法是在刚性桩中设置一条排水通道。排水通道是在刚性桩壁上打造出的一条凹槽，在凹槽内放置高性能排水材料，这样就实现了刚性管柱具有排水抗液化功能的设想。这种技术的创新亮点是刚柔桩基优缺点互补，在细致分析两种桩型优缺点之后，得到复合型桩基技术。
结束语
钻孔灌注桩的整个施工过程属于隐蔽工程，其检验手段复杂、操作难度高，并且一些数据只能够通过对模型的计算才能获得，这对于技术人员的专业技能要求相当高，这就需要相关单位要求施工人员和设计人员提高对工程的责任心，对每一部都进行精心检验，按照工程要求进行施工，从而保障工程的整体质量。
参考文献：
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[2]尹建康．岩土工程混凝土灌注桩施工技术探究[J].中国科技博览．2013，11（32）．
[3]郑宝荣.岩土工程技术创新方法与实践[J].建筑工程技术与设计，2015，（14）.
论文作者:顾荣方1,钱自学2,王忠华3
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/9
标签：岩土工程论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 桩基论文; 钻孔机论文; 刚性论文; 《基层建设》2016年7期论文;