摘要：近年来，我国建筑工程、桥梁工程等发展迅速，钻孔灌注桩作为一种常用的基础形式，其施工技术、施工工艺也有了显著发展。钻孔灌注桩一般应用于基础工程，一旦其出现施工质量问题，不仅降低基础结构的承载力，还会危及上部结构安全，影响建筑物或构造物使用。为此，在钻孔灌注桩施工中必须采用科学的施工方法和控制措施，确保施工质量安全。
关键词：钻孔灌注桩；质量控制；施工方法
1.工程概况
木扎提河三级水电站位于新疆拜城县境内，是该县境内最大的木扎提河水电规划的第三梯级电站。厂房土建及机电设备安装主要包括：压力管道、主机间、副厂房、安装间、户外主变场、地面户内GIS开关站、出线场、尾水建筑物、进场交通3号公路等，以及为完成上述主要工程所需的临时工程的建设。
2.钻孔灌注桩施工工艺及方法
工艺流程：现场调查→测量放线及定桩位→配置泥浆→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安装砼导管→二次清孔→灌筑水下砼→桩成品检测、验收
2.1 测量放样及定桩位
复核主厂房、安装间基础桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据准确无误。根据已测设好的控制桩利用木桩准确标识各桩位的中心及标高，并向监理工程师报验。沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩。单桩护桩采用木桩（3cm×3cm），桩顶钉钉，高度80cm，埋入45cm并用砂浆或混凝土保护。
2.2护筒埋设
护筒采用钢质护筒，4m以内的护筒，采用不小于5mm的钢板制作，顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。制作时，钢护筒的内径比桩径大200-400mm，其上部开设1~2个溢浆孔。
钢护筒埋设高出施工地面0.3m。
2.3钻机就位
冲击钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工过程中不位移、不倾斜。冲击钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。通过钻机自身的仪器设备调整钻杆、桅杆的竖直度。
2.4钻孔
安装泥浆泵接通电源试机下沉后，开始钻孔作业。采用先慢后快的原则进行钻进，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否有不利地层，进尺5m后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。钻进过程中，注意土层变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力、钻至设计标高并经岩样判别确认到位后，停止钻进。在砂卵石地层中，可能会遇有漂石、大块的孤石，应标明其孔深位置等，采取措施（如孔内聚能爆破、钻孔预爆等）进行处理。
成孔检查：用测绳测量孔深，本桩基桩长大于20m，测锤重大于3kg；用检孔器检测孔径和倾斜度（检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6倍的孔径）。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深，检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时，及时用冲击钻机进行二次钻孔。
2.5清孔
用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔，至孔底浆液符合要求，经一段时间间隔后，试验人员在现场用标准比重仪实测，达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔，移动钻机。清孔后泥浆指标：孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25；含砂率不得大于8％；黏度不得大于28s。
2.6钢筋笼制作、安装
桩基钢筋笼的制作严格执行《钢筋加工及安装施工工法》。桩基钢筋笼在钢筋加工厂集中加工，钢筋笼主筋接头采用电弧焊连接，每一截面上接头数量不超过50%，且钢筋接头应交错布置，相邻两根接头间距不得小于35倍钢筋直径且不小于50cm，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，应在专用台架上进行，并纵横设控制架，确保符合要求。钢筋骨架的保护层厚度按设计要求由定位钢筋来保证，按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周等距布置4个。
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钢筋笼运输至现场后，将钢筋笼焊接成一个整体，在焊接时将3根超声波检测钢管固定在加强筋上，沿桩长每2m固定一处。检测钢管沿桩长方向应顺直，通畅互相平行，管内不允许有任何杂物。
2.7灌注水下混凝土
（1）安装导管
导管采用φ200-300mm钢管，螺丝扣连接。底节设4m，中间节每节2.5m，配1～2节0.5～1m的短管。导管试拼、编号根据护筒顶标高，孔底标高，考虑垫木高度，计算导管所需长度对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m），符合长度要求后，对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管（0.5m），最底节导管采用单节长度较长的导管（4.0m）。
吊装先试拼，连接牢固、封闭严密、导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深度的0.5%并不宜大于10cm；并进行水密试验和拉力试验，试验时水的压力不小于孔底净压力1.3倍。持压2分钟，观察导管有无漏水现象。
导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管安装需位于钻孔中央，导管密封圈须齐全完好，导管接头要拧紧，导管底口距离孔底40cm。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。
导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。
（2）灌注水下混凝土
混凝土施工：导管法灌注水下混凝土，在砼专用拌合系统拌制混凝土（C30水下混凝土）。混凝土运输车运输，钻机配合吊车灌注水下混凝土。
浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，符合设计要求，立即浇注混凝土。桩基混凝土采用C30水下混凝土。混凝土拌合前，由试验室提供水下混凝土配合比。
灌注混凝土前和过程中，按规定时间检测混凝土的坍落度、扩展度、含气量和入模温度，并做好记录。混凝土拌合坍落度控制在180～220mm。每车混凝土出站前，实验室试验人员，检测混凝土的出站温度，不合格不予出站。混凝土出站时，试验室人员在运输单上填写出站时间，出站时坍落度，若为冬季施工时，还需填写混凝土的出站温度。待检测指标合格后，灌注混凝土。
浇注连续进行，中途停歇时间不超过30min。在整个浇注过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，及时提升导管，控制导管的埋深，保持导管在混凝土埋深4～6m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应缓慢提升导管，确定混凝土顶面位置，考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程50cm控制，以保证桩顶混凝土的质量，在浇筑过程中应如实填写混凝土浇筑记录。
在灌注过程中，在孔内混凝土面接近钢筋笼底部时，应控制混凝土灌注速度，以防止速度过快产生钢筋笼上浮。
2.8截桩
灌注桩上部均为虚桩头（即混凝土与泥沙参合物），虚桩头比设计桩顶高出40~50cm，采用风镐进行破碎，破除过程在确保工程装不被破坏的前提下，破除全部虚桩。破除过程中难免会影响到桩长，所以在破除过程中对所有的桩头进行标高测量，严重过长的桩头进行二次修补，达到设计桩顶高程即可。
结束语
水利工程中钻孔灌注桩的施工是整个工程的基础，因此需要加强对于钻孔灌注桩施工质量的管控，本文在分析影响钻孔灌注桩施工质量的影响因素的基础上对如何做好钻孔灌注桩的施工提出了几点建议。
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论文作者:陈金胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/4
标签：导管论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 水下论文; 钻机论文; 桩头论文; 《基层建设》2017年第19期论文;