1.潍坊市公路勘察设计院 山东潍坊 261061
2.潍坊市白浪河水库管理局 山东潍坊 261052
摘要：钻孔灌注桩是桥梁工程最为常见的基础工程，其以施工便捷、成本低廉等优点，已被广泛应用于各类高层建筑、公路桥梁工程之中。由于在钻孔灌注桩施工过程中，可能对其施工质量产生影响的因素较多，包括混凝土灌注、配制、钢筋笼上浮、工程地质等，如果不对施工质量加以严格控制，则极易产生各类质量事故。因此对桥梁钻孔灌注桩在施工过程中常见的质量问题进行分析，并制定相关的防治措施是非常重要的。
关键词：桥梁；钻孔灌注桩施工；常见质量问题；防治措施
1前言
钻孔桩是在泥浆护壁的条件下，利用机械钻进形成桩孔。采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔桩基础施工简便，操作容易掌握，设备投入一般不是很大，因此无论在公路、铁路、水利、水电等大型建筑，还是在各类民用建筑中都得到了广泛应用，工艺也日趋完善。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。仅对近年来所接触的钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。
2钻孔灌注桩施工质量控制
由于其施工技术复杂、工艺流程相互衔接紧密，且多在水下及地下进行，影响施工因素较多，很容易出现各种质量缺陷，如蜂窝、空洞、夹泥断桩和缩径等，影响桩身的完整性和单桩的承载能力。为避免出现质量事故，应对钻孔灌注桩施工过程进行严格的质量控制，主要是对成孔质量、钢筋笼质量和砼灌注质量的控制，以确保工程质量和施工进度。
2.1成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。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。
施工中要严格控制泥浆各项性能指标，在松散易坍塌地层(砂性土、砂卵石层等)钻进时泥浆比重为1.2～1.6较适合，在一般地层钻进时应控制在1.05～1.25。泥浆的含砂率越小越好，含砂率大时会降低粘度、增加沉淀、磨损钻具，停钻时易造成埋钻、卡钻事故。
2.2成孔质量事故处理
钻孔应一次成孔，不得中途停顿，在钻进过程中一旦出现事故应立即采取相应措施进行处理。
（1）在透水性强或有地下水流动的地层中会出现钻孔漏浆，为防止漏浆可加稠泥浆，或倒入粘土慢速转动，或回填土掺片、卵石，反复冲击增强护壁。
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（2）钻进中遇到较大孤石、探头石、倾斜岩层和粒径悬殊的砂卵石层时，钻头所受阻力不均会出现弯孔，影响钢筋笼的吊装和桩的质量，此时应回填粘土、砂卵石至弯孔以上1.0m，在弯孔以上1.0～1.5m内回填片石，待沉积后用低冲程纠偏，不宜用冲击钻头直接修孔，以免卡钻、坍孔。
（3）成孔时孔位中心偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于1%孔深，可采用检孔器进行检测。钻孔完成后在H/2、3H/4、H等处进行检测.
2.3严格控制清孔质量
清孔是通过循环冲洗液更换孔内夹含钻渣的泥浆或其它冲洗液，以减少孔内泥浆比重，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力，同时使水下砼能够顺利灌注，所以清孔后沉渣厚度和泥浆比重是主要控制指标。灌注水下砼前容许沉渣厚度为柱桩不大于10cm、摩擦桩不大于30cm；清孔后的泥浆性能指标为含砂率4%～8%、比重1.1～1.25。
清孔一般分两次进行，第一次在成孔完毕后立即进行，以防止沉淀过多并降低孔壁上泥渣的厚度；第二次在下放钢筋笼和砼导管安装完毕后进行。两次清孔后应在30min内灌注第一斗砼。
清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质情况决定。常用的有掏渣法，终孔后用掏渣筒清除浮渣，掏渣时要注意水位变化，及时补水。掏渣后，用1根水管插到孔底注入高压水，用水流将泥浆冲稀，泥浆比重逐渐降低后向孔口溢出，达到所要求的清孔标准后停止注水清孔。清孔后将取样盒吊到孔底，待灌注砼前取出则可测量沉淀在盒内的渣土厚度。
3钻孔灌注桩施工中易出现的问题及处理措施
3.1钻孔灌注桩施工容易出现的质量问题及处理措施
在钻孔灌注桩施工中常见的问题有堵管、塌孔、缩孔等。如果在混凝土的浇筑过程中出现了堵管问题会对成桩的质量造成很大的影响，很可能会导致断桩，致使桩的报废。在生产过程中工程技术人员一定要对原材料进行合理的把关，严格控制施工过程中的每一道工序，避免堵管事故的发生。
在钻孔灌注桩的施工中，若出现缩孔、塌孔等现象是应该及时的进行检查和记录相关的参数。当明确事故出现的原因之后，及时的调整泥浆的比重。当事故特别严重时应该立即停止施工，用粘土进行回填，当达到施工准则中的停工时间后，重新的进行定位开孔。
3.2钻孔灌注桩施工质量检测
G315线察德高速公路桥梁的检测中采用取样检测的方法进行，在桩体的浇筑中，留取2个试样践行检测，保证施工中桩体的强度符合施工的要求。2.G315线察德高速公路桥梁灌注桩的检测中低应变动力（反射波）法被广泛的应用于桩桩顶浮浆凿除中，在检测过程中应该是桩体露出密实的桩头，平整桩顶。
4减少质量缺陷的主要方法
在钻孔灌注桩的施工中应该注意泥浆的比重。在施工中泥浆的主要功能是使钻孔工作有序的进行，在施工中可以向施工的井孔中增添粘土来增加循环浆的强度，有利于施工的进行，减少缩孔、塌孔发生的概率。
在钻孔工作进行之前应该对各项工作进行认真的检查。保证钻孔机底座处的平整和加固。在设备安装完成后应该进行相关设备的试运行，测试机器的性能，保证钻孔的的垂直。
5结语
钻孔灌注桩基础的应用十分广泛，创造了极大的经济效益和社会效益，推动了公路桥梁建设事业的进步。钻孔灌注桩技术具有能够提升工程的进度，保障工程建设的安全性和可靠性，且受地质条件的影响小等优势。但是由于其混凝土浇筑时具有隐蔽性和连续性等特点，导致其施工要求比较高，所以相关的技术人员一定要重视施工的各个环节，严把质量关，保证施工质量。我相信通过诸多技术人员的努力，一定能够克服钻孔灌注桩施工中的难题，建设出安全可靠的工程。
参考文献：
[1]杨文渊.桥梁施工工程师手册.人民交通出版社.1997.
[2]河南省水电建设质量监督站.水利建设管理法规与文件汇编，2001.
[3]夏连学，宁金成.公路与桥梁结构检测.黄河水利出版社，1999.
论文作者:王毅1,王婷婷2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 质量论文; 比重论文; 过程中论文; 桥梁论文; 粘土论文; 《基层建设》2018年第3期论文;