摘要：钻孔灌注桩施工技术在市政工程桥梁桩基础施工中应用较为广泛。本文针对钻孔灌注桩施工技术及质量控制进行深入研究，为同行提供一定的参考借鉴。
关键词：钻孔灌注桩；施工技术；质量控制
钻孔灌注桩施工技术因其具有施工噪音小、进度快以及适用范围广等优点在市政工程桥梁桩基础施工中应用广泛。按成桩工艺，钻孔灌注桩可分为干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法、套管护壁法3种作业方法。本文主要探讨较为常见的泥浆护壁法钻孔灌注桩施工技术及其质量控制。
1 市政桥梁桩基础施工技术
1.1准备工作
1.1.1编制施工方案。熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，编制钻孔灌注桩施工方案，向班组施工人员进行技术、操作、安全、环保交底，确保施工过程质量和人身安全。
1.1.2平整场地。钻孔场地根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，施工前平整场地，更换软土，回填石渣夯填密实，修建施工平台，保证施工平台有足够的强度和平整度及钻机在钻进工程中的稳定；设置泥浆循环池、沉淀池，泥浆重复利用，不污染周围环境。
1.1.3测量放样。正式钻孔前根据设计图纸和计算坐标用全站仪精确放出桩基中心，以中心为圆心，以大于桩身半径50cm以上在四周设置十字护桩，做好标记并固定。
1.2 泥浆制备
泥浆采用优质粘土与水拌和而成并掺入一定比例的膨润土、火碱，制备的泥浆满足：含砂量≤4%，胶体率≥95%，1.4≥泥浆比重≥1.2。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，用于下一根桩基钻孔护壁。
1.3 埋设护筒
桩基开钻前埋设护筒，护筒坚实有一定刚度，接头严密不漏水。护筒的内径比钻头约大20～40cm。护筒顶比岛面或原地面高0.3m左右，与地下水位或施工水位差，在地质较好时，为1.0～1.5m，地质不良时为1.5～2.0m。护筒埋设前，先准确测量放样、做好护桩，埋设护筒时保证钢护筒顶面位置偏差不大于50mm，埋设中保证钢护筒倾斜度不大于1%。
1.4 钻孔
1.4.1钻进。钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，就位核对好中心后，连接泥浆循环系统，开动泥浆泵使泥浆循环2～3min，然后开始钻孔，冲击钻成孔应小冲程开孔，并应使初成孔的孔壁坚实、顺直、圆顺，能起到导向作用，待钻进深度超过钻头全高程加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位应高于护筒底口500mm以上；掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补水，保持水头高度。在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。
1.4.2终孔。钻孔达到设计深度后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，立即填写终孔检查证，并报请监理工程师检查。
1.5 清孔
1.5.1清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后，停止进尺，将钻头提出，然后注入净化泥浆置换孔内含碴的泥浆，清孔时孔内水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。
1.5.2清孔结束后，孔底沉碴厚度摩擦桩不得大于150mm、承载桩不得大于50mm。采用沉渣厚度的检测仪检测孔底沉渣厚度，该检测仪沉至桩底时，单向板（正常情况下只能向上滑动）受到沉渣的阻力停止下沉，探针在配重棒的作用下继续向下运动，直至遇到坚硬岩层，通过探针上的刻度尺可读出沉渣厚度的大小，如测出清孔的沉渣厚度不符合要求就可马上安排再次清孔，直至测出的沉渣厚度符合设计要求。
1.6 制作与下放钢筋笼
1.6.1钢筋笼在加工场集中分段加工成型，平板车运输至现场接长。主筋保护层用定位钢筋控制，要确保钢筋笼居于钻孔中间；沿钢筋笼每隔2m放置一组，每组设置4个，按90°均匀安放，既可避免笼体碰撞孔壁，又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。钢筋笼存放、运输、吊装时，要增加十字撑筋防止变形。
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1.6.2 每个钢筋笼内需安装声测管，声测管每个接头处安装一个套管采用焊接方法连接。声测管接长到设计长度后应增加长度使管口高出护筒顶20cm，与钢筋笼加强箍筋绑扎固定，声测管底部密封好后，顶部用专用封口胶盖封闭，防止砂浆及杂物堵塞管道，灌桩完成后及时对声测管内灌入清水冲管，为桩基检测做好准备。
1.6.3钢筋笼采用吊车吊放，达到标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防掉笼或浮笼。施工中保证声测管内不渗入泥浆和水泥浆。
1.7 安装导管及二次清孔
安放导管前认真做水密性试验，不漏水的导管方可使用。导管要定期进行水密性试验，下导管前要检查是否漏气、漏水和变形，是否安放了“O”形密封圈并涂抹润滑油等。利用吊车将导管放入，导管直径、长度应与孔深配套（距孔底0.5m左右）；全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起30～50cm，进行二次清孔。提前计算初灌量，应保证混凝土扩散后导管埋入深度不小1.0m，为防止混凝土与泥浆混合，在灌注混凝土前，用充气球胆浮于管内。下放导管时，丝扣要对正、扭紧，不得碰撞钢筋笼。
1.8 水下混凝土灌注
1.8.1混凝土由罐车运至现场后，采用吊车吊储料斗运进行灌注。为确保灌注的顺利进行，砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量，埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。
1.8.2首批混凝土灌注导管埋深应在1.0m以上，混凝土灌注应连续进行。首批混凝土灌注后，灌注砼由砼运输车溜槽直接对料斗放料进行灌注。灌注过程中应保持孔内水头高度，导管的埋深宜控制在2～6m；灌注中，每车混凝土灌注完成或预计拔导管前量测孔内砼面位置以便及时调整导管埋深。
1.8.3在灌注将近结束时，核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5m以上，高出部分在砼强度达到80%以上后凿除，凿除时防止损毁桩身。灌注完毕后，拔出护筒。
2 市政工程桥梁桩基础施工质量控制要点
2.1所有进场的工程材料、成品、半成品必须有出厂合格证；钢材应经抽样检验取得合格检验报告之后方可使用；混凝土强度及配合比应符合设计要求。
2.2灌注开始后，应连续地进行，准备好导管拆卸机具，缩短拆除导管的时间间隔，防止塌孔。混凝土必须连续灌注，严禁有夹层和断桩，每孔实际混凝土用量严禁小于计算体积。
2.3混凝土坍落度应为160～220mm,具有良好的和易性；混凝土浇注时，导管不得横向移动；导管提升速度与混凝土的上升速度相适应，始终保持导管在混凝土中的插入深度不小于2米，也不能使混凝土溢出漏斗。
2.4开始灌注时，砼面高度将至钢筋笼底部时要放慢灌注速度，当孔内混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时，混凝土灌注速度应控制在0.2 m/min左右，并仔细量测砼表面高度，以防钢筋笼上浮，当混凝土拌和物上升到钢筋笼底部4m以上时，提升、拆除导管，使混凝土灌注导管底口高于钢筋笼底部2m以上，恢复0.5m/min左右的正常灌注速度。
3 施工过程中可能出现的情况的处理措施
3.1 混凝土堵管处理
用吊车将料斗连同导管一起吊起，在50cm范围内小幅度上下提升三次，应注意的是切不可把导管提出砼面以外。为避免此类事故发生，应严格要求做到：导管要牢固不漏水；砼和易性坍落度要好；砼浇注必须要在初凝前完成，导管埋深控制在2～6m。
3.2 钢筋笼上浮预防措施
砼底面接近钢筋骨架时，放慢砼浇注速度，浇筑速度控制在0.2m/min左右；砼底面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离；砼表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。在保证钢筋笼中心位置不变的情况下，通过四根定位钢筋将钢筋笼固定在钢护筒上。
参考文献：
[1] 市政桥梁钻孔桩施工质量控制措施的研究[J].袁文灿. 四川水泥. 2018(02)
[2] 市政桥梁工程中基础钻孔灌注桩的施工技术[J].张天相. 建材与装饰. 2016(34)
[3] 桥梁桩基施工技术的研究[J].陈雨,王龙旺. 黑龙江交通科技.2017(12)
论文作者:欧阳函
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签：导管论文; 钢筋论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 沉渣论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第23期论文;