陈培旭
天津市赛英工程建设咨询管理有限公司 天津 300191
摘要：钻孔灌注桩具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、承载力大、刚度强、变形小、适用性强等优点，在公路桥梁建设中得到了广泛应用，本文结合笔者多年经验，简单介绍钻孔灌注桩的施工技术，分析其施工质量控制，以对类似工程提供借鉴。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。由于工程项目的不同，桥梁建设所在场地地质条件的千差万别，在施工过程中，钻孔灌注桩往往容易出现质量问题，诸如桩基混凝土开裂、松散，出现断桩、位移等情况，为避免工程事故的发生，确保建设项目的安全，需熟悉钻孔灌注桩的施工技术及常见的质量问题，掌握质量控制的方法。
一、开工前的施工准备工作
（一）审核施工方案
做好施工准备工作对于施做钻孔灌注桩是非常重要的。按照公路桥梁施工要求，核查设计图纸，检测岩土报告，严格审核钻孔灌注施工方案，复核施工标准，检查安保措施，制定突发事件应对预案，对于具体的施工过程，要善于提出问题，发现问题，制定可操作、能实施且针对性强的措施，提前做好安全工作，避免发生施工安全事故。
（二）场地准备
为方便钻孔机械的安放和运转，必须对对施工地面进行平整处理，这也是施工工作面的准备。在工作面上进行桩基定位，需准确可靠，并在桩位上制作标识，如插入钢筋后浇灌水泥，并在其周围设置保护设施。
（三）安放钻机的位置
确定钻机的准确位置，首先要保证钻机的稳定性，以降低钻孔施工偏差，保证钻孔施工的精度。在安装有钻塔的钻孔机的时候，针对具体的施工环境，利用钻机自身的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在同一垂直线上，以实现钻机的垂直度，有效保证公路桥梁钻孔灌注桩施工质量。
二、钻孔灌注桩施工技术
（一）埋置护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，可防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大。埋置护筒应根据设计要求，利用施工设备先进行桩基平面放样定位，再如下操作：第一，护筒的埋置深度至少保持在2.5m，设置高度离地面约0.4m。第二，在埋设完成后，用施工设备全站仪对桩位校核。第三，埋设时，要按照工程要求，加强周围桩位的核对，保证其位置的准确和稳定。
（二）制备泥浆
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。在钻孔泥浆的循环净化过程中，应特别注意泥浆稠度的调节。
（三）钻孔施工
钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行钻孔时，需要根据不同的施工环境设计不同的预案，需要注意的情况有：调制护壁泥浆稠度，调制循环净化泥浆稠度，根据钻孔情况调整水头，关注泥浆浓度，保证钻头方向，检查成孔是否有偏斜现象，及时清孔、下放钢筋笼和灌注水下混凝土，做好记录工作，保证数据的真实性。
（四）清理钻孔
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。清孔方法根据所使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。
（五）灌注水下混凝土
清理钻孔后，即将预制好的钢筋笼垂直吊入桩孔内，定位后予以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不能中断，避免出现断桩现象。
三、钻孔灌注桩施工的质量控制
（一）钢筋笼制作质量控制
在钻孔灌注桩施工中，钢筋笼是必不可少的骨架结构，必须加强对钢筋笼的质量控制工作。首先，按照施工要求的参数，严格检测钢筋质量，既钢筋的直径、长度、数量、规格、加工标准等。此外，需注意施工细节，如钢筋笼的吊环设置，钢筋笼能否适应现场的运输能力、能否有效控制下放长度、能否避免下放中的碰撞情况等。
（二）灌注施工的质量控制
灌注施工的质量控制关键是对混凝土原料的质量控制。严格核对混凝土的出厂标号；详细记录混凝土初凝时间，尤其是初凝的时间和加入缓凝剂后的凝固时间；严格按照预定的搅拌方法进行搅拌，保证混凝土的保水性和凝固性，尤其需要注意的是，根据不同的季节分期分批加入混凝土配料。
（三）钻孔灌注桩常见问题
（1）孔壁坍塌。原因主要有：遇到地质断层裂隙；钻头在砂层中钻进速度过快，泥浆来不及起到护壁作用；在提升钻头、放置钢筋笼的时候碰撞孔壁，造成损伤；泥浆水头高度不够，对孔壁施加的压力过小。
（2）桩身缩颈、夹泥和断桩。主要表现是混凝土在孔壁内部产生坍塌或内挤现象。原因为混凝土中的碎石粒径过大，导致混凝土的流动性差；或混凝土产生离析现象；或混凝土在导管内停滞时间太长，其灌注时间过长，造成初灌注的混凝土与已浇混凝土之问存在裂隙，造成断桩。
（3）桩身蜂窝、麻面等缺陷。水平承载桩布筋过密，当受弯构件的钢筋间距小于60mm的时候，混凝土难以填满孔壁和钢筋笼的空隙，由此产生混凝土离析现象，造成此缺陷；受季节温度的影响，混凝土凝固不完全，造成强度不够，当取下模板的时候，表层混凝土粘附在模板之上并随之一起被揭下，形成麻面。
（四）钻孔灌注桩质量控制方法
钻孔灌注桩质量控制方法主要有钻芯取样钻孔高压注浆法、桩身搭接法、原位复桩法和补加新桩法等。
（1）钻芯取样钻孔高压注浆法。当灌注桩的桩身长度不足、桩底沉渣过厚、桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可按照以下顺序进行质量控制：钻孔一清孔一埋设注浆管一压水一制浆注浆一封孔。
（2）桩身搭接法。当灌注桩存在裂缝、松散、夹泥、断桩等质量问题，且质量部位深度在10m以内的时候，桩身搭接法是一种简单易行的质量控制方法。其具体操作如下：先进行超声波探伤，确定损伤部位，再制定修复方案，挖出损伤部，进行混凝土浇注修复。
（3）原位复桩法。此方法与桩身搭接法类似，当桩身的质量问题比较严重的时候，先进行超声波探伤，确定损伤部位，再制定修复方案，挖出损伤桩身，在原位重新浇筑新桩。
（4）补加新桩法。对于质量缺陷严重的单桩、多桩、群桩，在场地环境许可的情况下，采取与前法类似的作法，重新浇筑新桩作为旧桩的补充加固。
当然，影响桩基施工的因素还有很多，需要工程人员在以后的工作过程中不断进行分析研究，总结经验，吸取教训，针对所存在的潜在问题，采取相应的措施进行解决，从而促进该技术的进一步发展。
【结语】综上所述，影响桩基施工的因素很多，通过介绍钻孔灌注桩的施工技术，分析其施工质量控制，针对所存在的潜在问题，采取相应解决措施，为类似工程提供借鉴。
参考文献：
[1]贾艳杰.公路桥梁钻孔灌注桩施工主要质量缺陷及处理方法[J].交通世界，2013（10）.
[2]胡文辉.浅谈路桥钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技资讯，2010（01）.
论文作者:陈培旭
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/17
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 质量控制论文; 钢筋论文; 钻机论文; 钻头论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;