摘要:近年来，水利工程的建设愈发频繁，水利桥梁钻孔灌注桩施工作为水利桥梁工程的施工基础，其成败直接决定了整个桥梁工程的质量，施工控制尤为重要。本文简述了水利桥梁钻孔灌注桩的施工工艺，并对常见的问题及其防治进行了简要分析。
关键词:钻孔灌注桩;施工;防治措施
钻孔灌注桩的施工范围广泛，且承载能力较高，随着多年的发展，其施工工艺日趋成熟，在水利桥梁的建设中得到广泛运用。钻孔灌注桩的质量对桥梁的质量有着决定性的作用，因此要时刻注意施工中出现的问题并及早防治。
一、水利桥梁钻孔灌注桩施工工艺
（一）施工准备。钻孔灌注桩施工准备工作主要包括场地平整、测量放线、挖泥浆池、拌制泥浆、埋设护筒等工作。(1) 场地整平，将施工区域的场地用挖机或者推土机整平，并将摆放钻机的位置压实。(2) 测量放线，利用全站仪将桩位放出来并标识清楚。并在桩位四周设置护桩以便施工过程中检查桩位中心是为偏位。(3) 建泥浆池，泥浆池的位置应该要合理，以方便施工为前提，距离桩位不得小于 6 米，其大小应该要满足施工需要（具体应该根据开孔数量、泥浆需求量来确定）。(4) 泥浆拌制，通常采用优质粘土或者膨润土用水拌合均匀。泥浆的各项性能指标都必须满足规范及施工工艺要求。(5) 护筒埋设，护筒通常采用钢板卷制而成，护筒直径比桩径大 20 ～ 40cm，长度为 2.0m 左右（可根据具体地质情况而定），护筒埋设好后应该高出原地面 30cm 左右，护筒周围必须要用粘土分层回填并夯实，避免地面水渗入孔内造成护筒根部坍塌。护筒中心预装为中心的偏差应该不得大于 5.0cm。
（二）钻孔。（1）钻机就位。钻机就位前必须再次复核桩位，确保准确无误。钻机必须固定牢靠，以避免钻进过程中产生移位造成斜孔、偏孔。钻机就位时必须保证钻头中心、孔位中心、钻杆中心在同一铅垂线上。钻机就未完成后必须报监理工程师检查后经同意方能开钻。（2）钻进。开始阶段应该低速缓慢钻进，当钻进到一定深度时再调整钻速正常钻进，当地质情况发生改变时应该及时调整钻速。钻孔应连续，不得无故停滞，若出现故障停止钻进，必须立即调整泥浆的浓度确保孔壁的安全。钻进过程中，必须经常对孔内的泥浆指标进行检查，并根据其变化情况就是做出调整。钻孔过程中还必须随时注意孔内水头高度。必须随时检查钻孔的倾斜度，若发现孔位偏斜超出规范要求时，应该立即采取措施予以纠正。（3）终孔、清孔。当钻进至设计桩底标高时，经监理工程师检查确认后便终孔停止钻进。钻孔达到设计深度后须经监理工程师检查签认确定是否终孔。终孔后应该立即清孔，清孔应该干净彻底，确保孔底沉渣厚度满足设计及规范要求。
（三）水下混凝土灌注。（1）导管安装。导管应该安装于孔中央，避免挂笼，且能保证整个桩身的混凝土均匀。导管下放时必须按照水密性试验的编号依此安装，确保其严密性。导管下口距离孔底的高度一般控制在 30cm 左右。导管安装完成后，应该再次检查孔底沉渣厚度及泥浆指标，若不满足要求，应该进行第二次清孔，直到符合要求后方能灌注混凝土。（2）混凝土生产及运输。混凝土灌注前必须备料充分，修理施工便道，确保畅通。混凝土一般采用集中拌制，利用混凝土输送车运输至现场浇注。混凝土必须严格按照试验室提供的施工配合比进行拌制生产，计量必须准确无误。混凝土应该要有良好的和易性、流动性，运输至施工现场后的塌落度应该控制在 18cm ～ 22cm。（3）灌注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首批灌注混凝土的方量必须要确保导管底口埋入混凝土 1.0 米以上，混凝土灌注应该连续不得中断。每灌注一车混凝土后就应该量测一下混凝土面的高度，算出导管的埋深，以便及时上拔拆除导管，导管埋深应该控制在 2 ～ 6m，任何情况下埋深不得小于 1 米，太深容易造成导管拔不出。混凝土灌注时速度不宜太快 , 尤其到钢筋笼底部时应放慢灌注速度 , 防止钢筋笼上浮。为保证桩头混凝土的质量通常将桩顶灌注至高出设计标高的 0.5 ～ 0.7m。钻孔灌注桩施工全过程应真实可靠地作好记录 , 如钻孔记录、终孔检查记录、混凝土灌注记录等 , 记录结果应得到监理工程师的签认。在混凝土浇筑完毕后 24h 内 , 距桩位 5m 以内不得进行钻孔施工或其他具有振动性的作业 , 以保证新浇筑的桩基混凝土质量。
二、钻孔灌注桩的施工问题和防治措施
钻孔灌注桩对整个桥梁的施工质量起到重要影响，虽有技术和经验但任然存在着一定施工问题，以下针对这些问题进行简单探讨。
(1)缩颈问题。当实际操作中，钻孔灌注桩的孔径比设计的孔径小时，即为缩颈问题。造成这一现象的主要原因是塑性士出现膨胀，从而导致孔径缩小。在出现这一问题时，工程单位应该先尽量使用质量较高的泥浆，从而有效地时钻孔灌注桩的失水量降低。随后在进行成孔工作时，工作人员应该将泵量在适当范围内加大，从而加快成孔的速度，一旦成孔形成，孔壁中出现了泥皮，那么孔壁就不会出现渗水的情况，也不会因为膨胀而出现开裂的情况。另外还有一种方法是在进行成孔工作时，使用合金刀片拼接在导正器的外侧，这样可以在钻进或起钻时对钻孔起到扫钻作用，从上到下反复进行扫空工作，从而有效地时孔径获得扩大。
(2)沉渣量过多。一般来说，如果桩底的沉渣量过多，一般是由于在施工的过程中，施工人员没有进行仔细的检查或者没有仔细将钻孔i青理干净，也有可能是因为二次清孔的疏漏造成的。如果不正视这个问题，对整个桥梁的质量都会造成严重的影响。所以在进行钻孔灌注桩施工时，施工人员应该对桩底进行严格的检测，利用标准的测绳和测锤进行检查，在发现问题后要及时处理。在完成第一次的清孔工作后，如果沉渣量依然没有清理干净，施工人员应该选择质量更好的泥浆进行清孔工作，严格配比泥浆及其粘度，并根据施工的进度来决定清孔时间的延长。在进行钢筋笼的安装时，施工人员同样要对沉渣量进行检测，如果沉渣量依然超标，则需要进行二次清孔的工作，可以通过导管来完成二次清孔的工作，将导管和胶管安装完毕，随后将导管插入钻孔，确保与钻孔底部距离40cm左右，将泥浆泵与胶管进行连接，随后通过泥浆循环完成对灌注桩的清孔工作，指导沉渣量达到标准。
(3)钢筋笼上浮。钢筋笼上浮的主要原因有以下两点:一是如果将钢筋笼置于较高的位置，则混凝士在注入钢筋笼时会减小自身的流动性，导管便会因此深陷在混凝士中，从而使钢筋笼随之上浮;二是灌注混凝士的量过多，从而使钢筋笼的底口被混凝士超过，从而使导管深埋在混凝士中，这时上层的混凝士已经趋于凝固，表面硬壳已经形成，而导管无法上移，继续留置在钢筋笼底部，从而使混凝士流出后带动钢筋笼的上浮。针对这个问题主要的解决方法也是两种:一种是确定好钢筋笼的初始位置，并固定好孔口，将混凝士的灌注速度通过合理的方式进行加快，从而可以有效地增加混凝士的流动性，同时在灌注工作过程中，施工人员应该对混凝士与导管之间的距离进行实时监控，以确保浇筑的高度和导管的位置不会导致钢筋笼的上浮;另一种方法是当出现钢筋笼上浮问题时，立刻停止混凝士的浇筑工作，并评估导管的深度和混凝士的高度，将导管进行提升，再次进行浇筑，以此反复完成最后的浇筑工作。
三、结语
综上所述，钻孔灌注桩施工过程中受人为因素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量问题，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及桩基工程的质量。因此就要求现场及技术人员根据规范及施工图设计制定具体的施工方案，同时要详细分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结其防治措施。
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[3] 李洪生 . 钻孔灌注桩成桩过程的质量保证措施 [J]. 河南水利与南水北调 ,2011,(2)
论文作者:丁冬冬
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
标签：钻孔论文; 导管论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 沉渣论文; 桥梁论文; 《防护工程》2017年第35期论文;