张建平
中铁六局集团太原铁路建设有限公司 山西 030013
摘要：随着我国桥梁事业的发展，钻孔桩基础工程越来越多，掌握钻孔灌注桩施工工艺流程及控制要点非常重要。目前我国公路桥梁基础工程中，钻孔灌注桩基础已经占据了重要地位，并向大直径、多样化方向发展，随着钻孔工艺水平的提高，钻孔设备的不断更新改进，钻孔灌注桩基础在各种复杂地质情况下的桥梁基础中得到了广泛应用。
关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；施工技术
引言
当前，我国各大工程项目包括桥梁工程，普遍都采用钻孔灌注桩施工技术。该技术优势众多，如对施工的影响较小，对整个工程的基础承载力较大以及适用于各种地质形式等等。然后正是由于基础钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的重要性，因此必须要不断提高钻孔灌注桩技术水平，并且对施工质量的严格监督把关是至关重要的。
一、桥梁基础工程中钻孔的方法及原理
1、旋转钻孔
旋转钻成孔多属于干作业法，无需护壁措施。成孔方法和原理随着螺旋钻具的长短而有所不同。长螺旋钻机的整个钻具，既钻头和钻杆都带有旋转叶片，钻孔时在桩位处就地切削土层，切削土随着带有螺旋叶片的钻杆上升排除孔外。短螺旋钻机的钻具只在临近钻头2-3m内装置带有螺旋叶片的钻杆，被切削土沿着螺旋叶片上升，积聚在短螺旋叶片上，形成土柱，此后靠提钻、反转、甩土将土排除孔外，一般每钻进0.5-1m，就要提钻甩土一次。
2、正循环回转钻孔
用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，钻头在回转时将土层搅成钻渣，被泥浆悬浮，随着泥浆上升而将钻渣排到泥浆槽，泥浆经过沉淀净化后继续循环使用，孔壁靠水头和泥浆保护。
3、反循环回转钻孔
同正循环相反，反循环钻泥浆由钻杆外注入井孔，用真空泵或其他方法将钻渣从钻杆中吸出。
4、冲击钻孔
冲击钻机分为实心锥和空心锥两种。实心锥冲击钻用卷扬或冲击式装置提升实心锥，上下反复冲击，将土石击碎，部分挤入井壁内，由泥浆悬浮钻渣，钻头每次都能冲击到新土层，冲击到一定时间后，放入掏渣筒掏渣，提出孔外倒掉，泥浆一方面起到悬浮钻渣作用，另一方面起到护壁作用。空心钻钻头为空心的，钻孔原理与实心钻相同，只是钻渣直接进入空心锥管内，冲击到一定时间后，将钻锥提出孔外，倒掉钻渣，然后继续冲击。
二、桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术
1、混凝土
混凝土的制作，必须首先在实验室严格根据设计方案所要求的强度进行预先测试，确定混凝土的配比比例是符合要求的，方可将调配好的混凝土运用于桥梁施工现场。在进行桥梁施工的混凝土灌注的时候，必须要保持连续性，避免任意中断。最终的灌注高度要在设计桩顶部1米之上。
2、导管
在使用导管之前，必须预先测试好导管接头的抗拉性能以及水密度承压性能，绝不可以用压气来测试压力。
3、钢筋笼
钢筋笼的制作必须是严格根据设计方案的要求来进行。假如钢筋笼的型号属于长骨架型，那么就应该进行分段操作，根据吊装以及运输的实际条件来确定钢筋笼所要分段的具体长度，这样可以以免钢筋笼在吊装或者运输的过程中出现变形。将钢筋笼制备完成以后，必须要将钢筋笼底部、顶部以及保护层的厚度的相关误差控制在±50mm、±20mm以及±20mm。至于安装过程中所产生的误差也要适当控制，比如，倾斜度必须控制在±0.5%，而外径的误差范围在±10mm以及箍筋间距和主筋间距分别是±20mm和±10mm。
4、制浆和钻孔
泥浆必须用符合比例的添加剂、粘土和水进行制作，泥浆制作完成以后，然后将泥浆作为钻孔的媒介工具进行钻孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在钻孔之前，首先要精确好开孔位置，接着采用泥浆泵在慢速钻孔的同时进行循环操作。在进行钻孔操作的时候，要懂得把握尺度，对于底部必须慢速钻进，然后将全部钻头都钻进地层以后才可以进行快速钻进。
5、清孔
在钻孔制作完成以后，接着要详细检查具体的孔深和孔径，符合要求以后方可进行相应的清孔操作。在清孔的过程中，为了避免发生塌孔的情况，细致检查孔内水头的具体情况是十分重要的。完成清孔以后，还要从孔底取出泥浆样品进行测验。绝不允许，为了贪图便利，用加深钻孔的办法来替代清孔步骤。
6、护筒
在设计护筒的时候，要注意内径的比例要大于桩径20-40cm左右。在埋设护筒的时候，要保证护筒的中心线要重于桩体的中心线，并且埋设护筒的深度也应该要控制在2-4m，具体的要根据设计方案要求和施工现场实际情况来实行。
三、桥梁工程基础钻孔灌注桩施工中问题的处理措施
1、断桩
断桩产生的原因有以下几点，首先，在进行清孔操作的时候，没有处理好泥浆悬浮物，而导致悬浮物回沉，形成了沉积层，造成导管堵住，混凝土的灌注被迫中断，从而导致断桩的产生。另外，在进行混凝土灌注的时候，出现机械故障或者混凝土灌注的时间太长，凝结时间太短等因素都会造成断桩情况。具体的处理方法：首先要保障导管的埋设深度在2-6米；其次，预设备用电源是很有必要的，以免由于停电原因而造成了灌注中断。
2、塌孔
造成塌孔的原因有以下几点：水位太高而导致渗浆或者反冲孔，又或者水位太低而使得护壁失去相应的功效；清孔操作不当；钻孔的速度过快或者泥浆的制作没有达到相应的要求等。处理方法：在制作泥浆的过程中，适当的添加粘土粉或者木质素等提高泥浆的性能。
3、掉落杂物
出现这种问题的原因有很多，其中包括：施工人员施工过程中操作不当；钢丝绳使用时间太长，出现老化易断；钻头套质量不过关；卡钻的时候没有弄清楚原因，仍然强行继续操作而造成了钻杆断裂等等。具体解决办法：应该定期处理杂物，以及彻查有可能出现老化或者易断的部件，及时更换。
4、糊钻
常发生在软塑粘土层，因进尺太快，钻锥量大，造成出浆口堵塞形成糊钻，发生糊钻情况应将钻锥提出孔外，及时清除钻锥残渣，并适当减小泥浆稠度，并在粘土层回填适量砂砾石。
5、钢筋笼上浮
主要原因有：灌注混凝土的速度进行的太快；进行清孔的时候，泥浆的悬浮物过多；钢筋笼吊装的时候不够牢固等。具体解决措施：要保障导管一直处于中心的位置，并且在进行灌注施工之前预先检测情况；进行清孔操作的时候要保证含砂率能够符合相应的要求；灌注混凝土的操作要连续进行，不能中断等。
6、偏移
钻机、桩体或者是钢筋笼放置的位置不正确都会导致偏移问题的产生。解决的办法就是，在进行钻孔之前，必须仔细检测并审核桩体位置的相关数据，并且要保证钢筋笼以及钻进是处于居中位置。
7、堵塞导管
出现导管堵塞的原因有很多，其中包括：机械出现故障而造成混凝土流动性差；导管出现漏水现象；导管下面部位与孔底的间距太小；隔水塞尺寸不合而导致失效等。解决措施：在制作隔水塞的时候一定要注意尺寸要符合要求；在进行灌注操作的时候，如果由于隔水塞的尺寸不合或者混凝土的质量不合格所造成的堵塞，可以用比较硬的工具进行疏通，比如竹杠或者钢筋等。
8、孔斜
产生孔斜的原因：土层软硬度不够均匀而造成钻头受力不均；钻杆出现弯曲或者相关部件出现损耗；处理办法：在钻孔过程中，如果遇到较大的石块或者木头，应该将其破碎后再继续进行操作；钻机的定期保养矫正也是很重要的。
结束语
钻孔灌注桩施工在桥梁施工中占据非常重要的位置，同时也是容易发生事故的环节，因此我们在施工过程中必须严格把关，严格检查，制定完善的施工组织设计，采取合理的施工措施，避免出现质量事故，减小工程损失。同时桩基施工完成后要进行严格的检测，确保桩基质量。
参考文献：
[1]霍庆达.桥梁工程钻孔灌注桩施工中常见问题的预防及处理[J].公路交通技术，2012（24）：75-77.
[2]方凯.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].黑龙江科技信息，2014（06）：89-91.
论文作者:张建平
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期供稿
论文发表时间:2015/9/25
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 钻杆论文; 导管论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 钻头论文; 《基层建设》2015年6期供稿论文;