摘要：随着我国社会经济的快速发展，国家对基础设施建设投入的扩大，尤其是高速铁路、公路、轨道交通工程建设更是有增无减。混凝土灌注桩作为桥梁基础，质量问题直接影响主体结构的安全。本文主要对钻孔灌注桩施工机械的选型、常见的质量问题分析及预防措施进行探讨。
关键词：钻孔灌注桩；施工技术；应用
引言：钻孔灌注桩技术在国内是较为成熟的施工工艺，但施工影响因素较多，预防或处理措施不当，往往会对施工进度及成本造成影响，因此，应合理选择钻机类型，严格按照相关规范施工，是确保桩基质量的前提。
1钻孔灌注桩施工技术及其特点
钻孔灌注桩主要施工工序为：埋设护筒，制备泥浆，钻孔，清孔，钢筋笼制作与吊装及灌注水下混凝土。特点为：桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大；成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故；能建造比预制桩的直径大的多的桩；在各种地基上均可使用；施工质量的好坏对桩的承载力影响很大。
2钻孔灌注桩施工施工机械选型
钻孔桩设备类型
钻孔桩成孔的方法可分为冲击钻孔、回转钻孔和旋挖钻孔。施工中常用的钻机为冲击钻机、回转钻机和旋挖钻机。
1、冲击钻机
适用范围及特点
冲击钻孔主要适用于卵（漂）石土、岩层中钻孔。其主要机具设备大致分为两类：一类为冲击钻孔整套设备，本身配有钻架、起吊及冲击等设备；一类为由带有离合器的双筒卷扬机组成的简易冲击钻具，其钻架由简易杆件组成。按照泥浆的循环方式，冲击钻又可分为冲击正循环钻和冲击反循环钻。冲击钻的垂直度比较好，但是由于冲击力较大，容易塌孔，充盈系数偏大，冲击振动对周围声音较大，影响人们休息。动力功率大，耗电量高，再则钢丝绳消耗大。成孔速度慢，效率低。
2、回转钻机
适用范围及特点
回转钻孔可分为正循环回转钻孔、反循环回转钻孔。其特点是泥浆循环方式不同，压入泥浆为正循环，抽泥浆为反循环。正循环适用于黏土，粉土，细，中、粗砂等各类土层；反循环 适用于黏性土、砂性土、砂卵石和风化岩层，但卵石粒径不得超过钻杆内径的 2/3，且含量不大于20%。回旋钻施工无噪音，无震动，无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低，但成孔速度慢，效率低，用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。
3、旋挖钻机
适用范围及特点
旋挖钻机适用于砂性土、砂卵石和风化岩层。旋挖钻成孔速度快、质量高。钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正 钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。伸缩杆不仅钻孔传递回钻力矩和轴向压力，而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的时间，提高钻孔进效率。环保特点突出，施工现场干净。履带底盘承载，接地压力小，适合各种工况，在施工场地内行走移位方便，机动灵活。自带柴油动力，缓解施工现场店里不足的矛盾，并排除了动力电缆造成的安全隐患。同时该钻机配合不同钻具,适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业，还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能。
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3常见的技术问题及防治措施
1)钢筋笼上浮
(1)原因分析
混凝士在进人钢筋笼底部时浇筑速度太快;钢筋笼未采取固定措施。
(2)防治措施
当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋人混凝土中有一定深度时，再提升导管。减少导管理人深度，使导管下端高出钢筋笼下端有一定距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。
2)断桩
断桩是成桩后经探测，桩身局部没有混凝土，存在泥夹层，或截面断裂的现象，是最严重的一种成桩缺陷。直接影响结构基础的承载力。
(1)原因分析
①混凝土坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝土和易性差。致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。
②计算导管埋深时出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。
③钢筋笼将导管卡住，强力拔管时，使泥浆混入混凝土中。
④导管接头处渗漏，泥浆进入管内，混入混凝土中。
⑤混凝土供应中断，不能连续浇筑，中断时间过长，造成堵管事故。
(2)预防措施
①混凝土配合比应严格按照有关水下混凝士的规范配制，并经常测试坍落度，防止导管堵塞。
②严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离混凝土面。
③钢筋笼主筋接头要焊平，以免提升导管时，法兰挂住钢防笼。
④浇筑混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管。
⑤浇筑混凝士前应保证混凝士搅拌机能正常运转，必要时应有一台备用搅拌机作应急之用。
(3)治理方法
①当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，可吊起导管，再吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵管的混凝土冲散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土后，重新放人导管浇筑混凝土。
②当断桩位置在地下水位以上时，如果桩的直径较大(一般在1m以上)，可抽掉桩孔内泥浆，在钢筋笼的保护下，人下到桩孔中，对先前浇筑的混凝土面进行凿毛处理并清洗钢筋，然后继续浇筑混凝土。
③当断桩位置在地下水位以下时，可用直径较原桩直径稍小的钻头，在原桩位处钻孔,钻至断柱部位以下适当深度时，重新清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，笼的下半截埋入新钻的孔中，然后继续浇筑混凝士。
④当导管被钢筋笼挂住时，如果钢筋笼埋入混凝土中不深，可提起钢筋笼，转动导管，使导管脱离。如果钢筋笼埋人混凝士中很深，只好放弃导管。
结束语：钻孔灌注桩作为桥梁基础，质量好坏直接影响主体结构及人身财产安全，造成恶劣的社会影响。因此，应根据不同地质条件，合理选择机械类型。同时采用恰当的施工方法，严格执行相关规范及验收标准，杜绝各种质量事故的发生。
参考文献：
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[4]张志辉.路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术分析[J].技术与市场,2015,22(07):232-233.
论文作者:陈世鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签：钻孔论文; 导管论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 钻机论文; 泥浆论文; 岩层论文; 《防护工程》2018年第17期论文;