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摘要：钻孔灌注桩桩长可以根据持力层的起伏面变化而不同，并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋，钢筋用量较少，便于施工，故应用较为普遍。在工程的施工实践中，进一步对钻孔灌注技术分析、研究，有助于提高公路桥梁工程的质量，对确保桥梁运输安全起到了非常重要的作用。
关键词：桥梁工程 桩基础 钻孔灌注桩
1.施工前期准备
应该依据地质报告、设计图纸以及相应的规范要求、标准，对施工方案进行审查，并且对技术指标、施工流程、工艺以及安全措施等逐一进行严格的检查，查看是否能够满足相关要求。在具体实践中，需要检查灌注桩的水源，设置可以供泥浆循环的泥浆池与沉淀池；需要检测施工中需要使用的导管质量，并对其密封性，以试验的方式进行经验；检查混凝土灌注料斗的尺寸，是不是与方案中规定的要求相符；对原材料的质量进行严格控制，杜绝不合格原料的入场；监督承包商对测量工作进行复核；对于桩位的偏差要进行检测，当偏差量过大时，必须及时进行调整。
2.施工工序
埋设护筒→制备泥浆→钻孔→孔径检查与清孔→钢筋笼制作及吊装→灌注水下混凝土
2.1埋设护筒
首先，用全站仪放样出桩心位置，并设置护桩。护筒的埋置深度一般为2-4m，有冲涮的河床，应沉入局部冲刷线以下不小于1.0m-1.5m。护筒可以采用挖坑埋设法，也可采用压重、振动、锤击等沉入。护筒的中心竖直线应与桩的中心线重合。
2.2 制备泥浆
钻孔所需的泥浆主要起浮悬钻渣，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔的作用。钻孔泥浆的性能指标可根据钻孔方法、地质情况具体选用。在制作泥浆的过程中，需要先打破碎土，然后再将打碎的黏土放至护筒内，接下来，通过冲击锤进行制作，待黏土击打成浆时，方可进入下一施工环节。
2.3 钻孔、清理
开始钻进宜慢不宜快，随时注意垂直度校正，岩层如果是倾斜的，可通过回填卵石，反复冲钻，直到岩层平整，然后再继续钻进。钻至设计位置后通知监理一起验收，共同确定孔底地质与设计是否一致。
2.4孔径检查与清孔
钻孔的直径随时要检查，防止梅花孔或缩孔。到达设计孔深后，采用抽浆法等方法清除孔内沉渣。孔底沉渣土的厚度，对于摩擦桩不得小于规定值；对于端承桩，灌注混凝土前，孔内沉渣的厚度不得大于50mm。
2.5钢筋笼的制作与吊装
长桩骨架宜分段制作，分段的长度应确保不变形，且接头应错开。骨架外侧应设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不少于4处。骨架顶端应设置吊环，并用吊机吊放入孔。在前一节钢筋笼固定在护筒上，用吊车吊起后一节钢筋笼保持与前一节中心竖直线重合后，焊接主钢筋，焊缝长度不小于主筋的10d。该节段焊接完后，再吊起整个钢筋笼，往下放，直到钢筋笼全部安装到位。
2.6水下混凝土灌注
水下混凝土一般用钢导管灌注，钢导管内径为200-350mm，依据桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。灌注首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上。首批混凝土下落后应连续灌注，导管的埋置深度应控制在2-6m，并随时测探桩孔内混凝土面的位置，及时调整导管的埋深。灌注的高度应高出桩顶设计标高0.5-1.0m。
3 施工中常见问题与防范措施
3.1掉钻
施工中常见的问题有掉钻与卡钻，造成这些问题的原因，主要是安装钻杆零部件时，不够紧密，而且，钻头与滑丝的不良接触，也是掉钻的主要原因。所以，在施工前，必须要对钻杆、钻具与钢丝绳，进行的严格、细致的检查，应及时更换磨损、残缺的配件，确保工具的运转能力良好；施工过程中，如果产生卡钻现象，应该及时暂停施工，并结合工程的实际情况，采取科学合理的措施进行有效处理，不可强硬的提起钻头，从而避免损坏钻头。
3.2 孔壁坍塌
孔壁的坍塌问题的原因，主要在于护筒的埋置质量不佳，或施工工序不当。所以，在钻进的整个过程中，要保持钻机的平稳，确保转盘与钻杆始终保持水平状态。对于已经坍塌的孔壁，需要先拆除护筒，再用泥土重新进行回填，最后再重新对护筒进行埋置、安装，并重新进行灌注等施工。
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3.3 钻孔偏斜及梅花孔
造成偏孔的主要原因是：
1、桩锤偏心过大或掉齿；2、冲进过程中遇有探头石或障碍物；
3、桩施工现场地质岩层走向的坡度很大，或孔底土质不均，岩石强度不一。
4、场地平整度和密实度差，冲桩机安装不平整或冲进过程发生不均匀沉降，导致桩孔偏斜。
5冲进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，冲挤岩层时岩层受力不均，造成偏孔方向。
发生偏孔后，若偏偏孔较严重的可向桩孔内回填块石和粘土块，然后用低锤密冲，反复矫正，可收到较理想的效果。
预防措施：不使用偏心过大的锤；定时检查桩锤，发现锤齿磨损严重时及时更换；注意泥浆循环，泥浆比重要适宜；桩机架下面要稳固，防止桩机架在施工过程中移动、倾斜。
而梅花桩常发生在桩孔冲进到较坚硬的岩层时。目前冲孔桩施工用的冲锤主要有十字锤、人字锤和梅花锤等几种，当施工进入较坚硬的岩层后，若使用的桩锤锤高过大，且桩锤顶的转向环又不灵便时，就很容易使桩锤在冲进过程中沿着锤齿部位所形成的“轨道”冲进，这样桩孔壁将有少许凸向桩孔，这样的桩孔称为梅花孔，这样就会导致放钢筋笼时很难放下去，即使钢筋笼勉强可以放致孔底，如果梅花孔不作处理就灌注混凝土，那么该段桩芯混凝土便存在局部缩孔的隐患，验桩时就会出现桩基缺陷问题。此外，出现梅花孔还容易发生卡锤的施工事故。因此，在冲孔桩施工过程中，若发现有梅花孔，应引起注意，及时处理。梅花孔的常用处理方法有两种：1、重新修整孔锤修孔；2、向桩孔内回填块石至梅花孔顶面以上，检修好桩锤的转向环，然后低锤密冲，反复修孔。
3.4钢筋笼无法下放或上浮
钢筋笼无法下放，原因是由于施工中有些施工班组为了省事，造孔泥浆中加入的黄泥过少或黄泥质量差，导致冲孔过程中泥浆相对密度、胶砂率、粘度不符合规范要求，无法将岩渣循环出孔外，岩渣粘在孔壁上形成大块的硬质结构物，钢筋笼下放时就卡在孔中。处理钢筋无法下放的办法是在冲孔进程中常保证造孔泥浆的各项指标符合规范要求，清孔时保证造孔泥浆的相对密度、胶砂率、粘度、含砂率符合规范要求。
钢筋笼上浮经常发生在冲孔桩施工的最后环节，水下混凝土的灌注过程中，造成钢筋笼上浮的主要原因有：
1、导管底端接近钢筋笼底端时，灌注混凝土的速度太快，混凝土流出时冲击力较大，推动钢筋笼向上浮动。
2、浇注砼时埋管过深，混凝土灌注时间过长，表层混凝土已近终凝，使混凝土与钢筋之间产生了一定的握裹力。此时若导管底端未及时提升到钢筋笼底端以上，混凝土从导管流出后向上升时，会带动钢筋笼上浮。
3、提管时法兰盘钩住钢筋笼。
防止和处理钢筋笼上浮可采用如下措施：
①钢筋笼的顶端若在钢护筒范围内，可将其焊到钢护筒上；若在钢护筒以下，则可用钢管套在钢筋上顶压。
②当导管底端接近钢筋笼底端时，适当放慢灌注速度，并控制好导管的埋深，以减少混凝土的上冲力。
③尽量缩短混凝土的整体灌注时间，若整体灌注时间较长时，应采取措施延长混凝土的初凝时间。
④若发现钢筋笼有上浮现象，除了采用钢管套在钢筋上顶压以外，还应提升导管，注意导管的埋深，并放慢混凝土浇灌速度。
3.5桩底沉渣过厚或混浆可以采取一些措施防治：
⑴真检查清孔阶段的岩渣料径，以及清孔后的泥浆比重。为了提高泥浆的清孔效果，可在泥浆中加入外加剂(如硫酸钠等)以提高泥浆的胶体稳定性。
⑵严格控制好清孔后的停置时间。若时间过长，应利用灌注混凝土的导管重新清孔，再进行水下混凝土灌注。
⑶严格控制导管下端到桩孔底部的距离，通常为30㎝左右，不应超过50㎝。确保混凝土初始灌注量能盖过导管下端，使导管的初始埋置深度不小于1m。
⑷严格控制好混凝土的塌落度，确保其流动性；经常清理导管内壁，以确保其“光洁度”，避免初始混凝土灌注时活塞在导管中下落不畅，造成导管堵塞，影响了桩芯混凝土的灌注质量。
⑸桩长大于 35m的桩孔，当采用正循环施工清孔没有把握时，应利用真空泵采用反循环施工对桩孔底部沉渣进行清孔，确保成桩后的桩底沉渣厚度不超过施工规范的允许厚度。
⑹对于桩底沉渣过厚而影响质量时，常用的有效的处理方法是利用抽芯检测的抽芯孔或超声探测的探测管作通道，采用高压灌浆对桩底进行补强。实践证明，这种处理方法的效果是较理想的。
结论
在桥梁钻孔灌注桩技术应用过程中，应该对整个工程的具体情况进行分析，并采用适当的施工技术，在施工过程中，应该考虑可能出现的问题和相应对策。做到事前预防，事中监控、事后跟踪，从而保证整个工程的质量和效益。
参考文献
[1]周向群．钻孔灌注桩质量控制的要点及实用方法[J]．施工技术，2005(1)．
[2]熊茂平．泥浆性能对超深大直径灌注桩成孔效率与成桩质量的分析[J]．施工技术，
论文作者:邓全文
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/8
标签：钢筋论文; 导管论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 钻孔论文; 沉渣论文; 冲孔论文; 《防护工程》2017年第10期论文;