时间：2022-05-04 22:57:41
关键字：钻孔灌注桩；施工技术；质量控制
中图分类号：TU74文献标识码： A
1、钻孔灌注桩技术的重要性剖析
1.1有助于提高地基的稳定性
钻孔灌注桩技术对工程地基能够起到有效的压密、浸透及劈裂效果，不一样状况下效果的具体表现不一样，不过不管哪种效果均能够将钻孔灌注桩的安定效果充奋发挥出来。
1.2有利于确保地基的安全性
因为钻孔灌注桩的技术特点是将地基与地质土层密紧的联系起来，能够大大改进地基质量。施工进程中需求灌注混凝土浆液，运用浆液的浸透效果提高灌注桩与土层的联系度。
1.3有助于降低施工成本
因为在施工过程中受地质条件的约束比较小，因而其具有较好的适应性，能够联系具体的工程条件挑选适用的操作办法，并且跟着钻孔灌注桩技术的不断成熟，操作技术日趋简单化，在降低难度的同时能够缩短工期，大幅提高工程的经济效益。
2钻孔灌注桩的施工技术
施工队伍在进行钻孔灌注桩工作时，会依据全部工程规划所挑选的护壁构成办法的不一样，而挑选不一样的钻孔灌注桩的施工办法。钻孔灌注桩的施工办法首要包含泥浆护壁施工法和全套管施工法。
2.1泥浆护壁施工法
在选用冲击钻孔、冲抓钻孔和回转钻削成孔等成孔技术时，施工人员能够挑选泥浆护壁施工法。该施工办法的首要施工程序是：平坦场所泥浆制备埋设护筒铺设作业渠道装置钻机并定位钻进成孔清孔并查看成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒查看质量。现在就上面的主要施工进程进行论述。
1）施工前的预备。
在施工前，施工部队要将所需的施工设备预备完全，其中包含进行场所布置，挑选准确的钻具和钻机。尤其是钻机，钻机作为钻孔灌注桩的最重要的施工设备，要严格根据施工场所的地质状况以及钻孔机的运用条件来挑选适宜的钻机。
2）钻孔机的装置与定位。
钻孔机是成孔的主要设备，若在安装钻孔机时，所选的地基不够稳定，就会造成钻孔机和桩出现倾斜，也会使桩产生偏心等现象，严重影响桩基的质量，因此在安装钻孔机时要选择稳定的地基。若地基的地层较软或有坡度，施工人员可以采用推土机将其推平，再在上面垫上钢板和承载力大的木板进行加固。。
3）埋设护筒。
钻孔的关键环节是避免孔壁崩塌。钻孔灌注桩一般都是在水下进行的，当钻孔过深时，就会使在水位以下的孔壁土因水压逐渐向孔内崩塌，状况严重时还会呈现流砂表象。因而，为了避免呈现孔壁崩塌表象，施工人员要选用护筒，护筒不仅能够让钻孔的水头保持在地下水的上方，添加孔内的静水压力，维护孔壁不呈现崩塌，并且还能够隔离地表水，对孔口地面进行维护，并对桩孔方位进行固定。一般来说，制造护筒的资料首要有钢筋混凝土、钢、木等，在制造进程中，要保证护筒的坚固性以及防水性，其直径要比钻孔的直径大。护筒每节的长度大约是3 m，大多数的施工部队都是选用钢护筒，不仅确保了工程正常施工，并且取得了较好经济效果（可以反复使用）。
4）泥浆制备。
钻孔所需的泥浆首要是由水、粘土和添加剂构成的，能够起到光滑钻具，冷却钻头，浮悬钻渣，并增大静水压力，在孔壁构成一层泥皮，避免孔内外呈现渗流，防止塌孔现象出现的作用。施工人员要依据所挑选的钻孔办法以及地层状况来断定泥浆的稠度，以此来确保钻孔灌注桩的质量。
5）钻孔。
钻孔是钻孔灌注桩的关键环节，技术含量要求高。在施工过程中，施工人员要严格按照施工工序和要求来进行施工。首先，施工人员要注意开孔质量，对其中线位置和垂直度进行核实，并将护筒进行压实。在钻孔时，要不断往里增加泥浆，并将泥渣抽出，还要指派专业人员对成孔的垂直度进行检查。若施工人员采 取的是冲击式或冲抓式钻孔技术时，会对周围的土层产生震动，对成孔的质量造成影响。因此施工人员要及时清孔，并进行钢筋笼下放和水下混凝土灌注。在进行钻孔之前，施工队伍要设计完善的施工工序，并严格按照工序进行施工。
6）清孔。
桩的质量和垂直度与钻孔的深度、方位、直径、孔形严密有关，因而，在钻孔进程中，除了要对钻孔的全部工序进行查看，还要对钻孔的深度、方位、直径、孔形进行查看。当一切的事项都契合规范后，施工人员应当即对孔底进行清理，若孔底的泥渣过多，会致使成桩后承载力大大打折扣，甚至出现不合格的成桩，影响工程质量。一般来说，孔底的沉渣不宜超越5cm，在清孔时，能够依据钻孔机来挑选适宜的清理工具，如正循环旋转钻机、反循环旋起色、真空吸泥机以及抽渣筒。
7）钢筋笼制造质量和吊放。
施工人员要先对钢筋笼的质量进行查验，并对笼的直径、数量、长度、规格以及制造质量进行查验。首要是注意钢筋笼的吊环长度是不是能够使钢筋笼能够准确地装置在标高上。在钢筋笼吊放进程中，施工人员要对其焊接质量进行查验，若呈现焊接质量不合格，必须当即进行补焊。
2.2全套管施工法
全套管施工法的施工工序是：平坦场所铺设作业渠道装置钻机压套管钻进成孔安放钢筋笼放导管浇筑混凝土拉拔套管查看成桩质量。全部工序除了不需求进行泥浆制备和清孔外，其他的施工办法与泥浆护壁施工法类似。但是在压入套管时，施工人员要注意其垂直度，要随时运用经伟仪进行校对。
3、钻孔灌注桩施工质量控制
3.1加强原始资料的控制，确保桩身资料的强度
为了确保钻孔灌注桩的质量，质量查验人员要严格对原资料的质保书进行查看，若呈现与质保书不符合的资料，就有必要进行抽样查看，查验不合格的资料禁止用于钻孔灌注桩的建设中。确保桩身资料的强度，施工单位应该在确保水泥质量的基础上，最大化的去追求混凝土设计方面的强度需求。由于通常混凝土上半部分强度比较低，施工时在灌注到最后的0.5m左右时应适当提高一个强度等级。施工单位还能够采用掺合剂的胀大剂，加入到施工混凝土中制成胀大钻孔灌注桩，这样就能够明显改进混凝土的物理学方面的功能，既能够增强桩身的强度，进而提高桩的承载能力。
3.2选用合理的钻进成孔技术
钻孔灌注桩成孔归于“裸孔”钻进，成孔速度慢，钻孔“暴露”时间长，土层强度下降，结构损坏，桩侧阻力下降；因此，挑选合理的钻进成孔办法，提高成孔速度和确保孔壁完好是很重要的；按冲洗液循环方法，钻孔灌注桩成孔技术，有正循环钻进、反循环钻进和无循环钻进三种，在条件答应的状况下，尽量采用反循环钻进和无循环钻进，尽可能不用正循环钻进。
3.3合理控制钻进施工质量
钻进施工中应留意以下疑问:为避免位移和沉陷，钻机就位后，要尽量坚持平稳。冲击钻的冲击锥钢丝绳与护筒中间方位误差不大于2cm，升降钻头时要平稳，不得磕碰护壁和孔壁;钻孔作业须连续，并做好钻进记录;要常常对泥浆各项指标进行查看和试验，确保泥浆质量;为了避免孔壁崩塌的现象发生，应确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度，始终坚持水头在2m左右;钻进进程中，每进5m～8m要查看钻孔直径和孔倾斜度，密切留意地层改变，在地层改变处抓取渣样，依据渣样判别地层改变状况，并与地质剖面图核对，依据地层的实践改变状况断定合适的钻进方法及钻进速度，以确保成孔质量。
3.4泥浆质量控制
钻孔桩的泥浆具有冲渣清孔、冷却钻头、并在孔壁构成泥皮护壁，阻隔孔细及地表水渗流，防止坍孔的作用。泥浆比重大,浮渣的能力强，冲孔效果明显，利于钻渣的排出，并且构成的护壁泥皮相对较厚，有利于孔壁的安稳。但泥浆比重过大，泥浆太稠会削弱钻头冲击才能，下降钻进速度，并且比重大的泥浆钻渣沉积需求的时间长，影响施工的进度。所以，水下混凝土浇筑之前的泥浆比重必须要控制在标准需求的合理范围以内，通常状况下依据不一样地层，泥浆比重能够挑选在1.1～1.3g/cm3之间。
泥浆的含砂率对水下灌注混凝土也有一定影响，泥浆的含砂率大，会下降泥浆黏度，加大泥浆的比重，添加沉积等。含砂率过大，在混凝土的灌注进程中，会在混凝土与泥浆的接触面构成一层沉渣，沉渣的摩擦力大，流动性极差。沉渣的厚度过大后，会添加混凝土与孔壁的摩擦力，使混凝土下料困难而发生堵管，或许在混凝土顶升的进程中增大与钢筋笼的摩擦力，使钢筋笼上浮，构成质量问题。所以在施工进程中必定要控制好泥浆的含砂率。在钢筋笼及导管装置完成后，在使用导管进行二次清孔时，优质泥浆控制的含砂率小于2%。
3.5钻进速度控制
钻孔灌注桩钻进速度应依据施工现场的地质条件进行调整，避免桩身呈现缩径等质量问题。对塑性较大的土层，钻孔作业进行时应加大作业量，加快施工进度，经过快速施工及合理的泥浆配比，在快速构成泥浆护壁后避免因渗水胀大而造成的桩身缩颈问题。一旦呈现缩孔的预兆，应及时采纳补救措施。而在砂性地质条件下，钻孔的钻进速度应低于泥浆护壁的构成速度。此外，还应尽量缩短成孔时间，成孔后应尽快进行后序施工作业，避免钻孔长时间暴露在空气中而构成崩塌事故。
3.6做好清孔作业
常用两次清孔来到达砼灌注前的泥浆比重。首次清孔是钻进至规划深度后直接使用钻具进行的换浆清孔作业。首次清孔是能否到达技术需求的基础，不能由于有第二次清孔而忽略首次清孔的重要性，由于首次清孔的冲力大，清孔才能强，能够把绝大部分沉渣，包括较大的泥块都返出孔外，而第二次清孔是使用截面粗的导管进行，冲力要小得多，不能承当主要的清孔职责，因而首次清孔必须应到达返出的泥浆中不含有的泥块为止。
第二次清孔是在下完钢筋笼和导管后使用导管进行的清孔，意图是铲除这段时间里从泥浆中沉积到孔底或是被钢筋笼撞下去的泥块沉渣。在清孔进程中有必要留意坚持孔内水头，避免坍孔。清孔完毕后，应从孔底取出泥浆样品，进行功能指标试验。需特别留意不得用加深钻孔深度的方法来代替清孔。
结束语
钻孔灌注桩属于隐蔽工程，影响施工质量的因素很多，因些，要求施工人员在施工过程中严格采取高技术含量的施工方法，并对钻孔灌注桩的施工质量进行实时监控，采取针对性的方法来对施工质量进行控制。
参考文献
【关键词】钻孔灌注桩；水利工程；应用；质量控制
1、引言
钻孔灌注桩施工技术在我国起步于上世纪60年代，经过近五十年的发展，如今已成为一项较为成熟的水利技术形式，是水利工程中十分常见的一项施工环节。施工过程中，钻孔灌注桩技术首先下灌泥浆作为保护液，采用导管式将混凝土等材料注入井下一定深度，同时不断上提导管以增加混凝土的灌注。整个施工程序操作相对便捷，不会产生挤土效应，操作过程十分理想。
然而，由于水利工程的钻孔灌注桩施工过程均在水下进行，其施工环节相对隐蔽，这便为技术的质量控制带来了较大的难度。针对水下灌注桩施工质量易受较多外界条件影响的情况，需要对施工过程的每个环节严格把关，注意每个细节的质量管理，从而做到避免事故的发生，保证钻孔灌注桩高质量的完成。
2、钻孔灌注桩施工的主要环节
2.1施工之前的准备工作
“凡事预则立，不预则废”，施工前对整个施工过程的各个环节先做好充分的准备工作，以及对整个施工有充分的规划对于施工的高效、安全进行具有非常重要的作用。其准备工作包括对地形、水利条件的勘探分析，施工现场的安全调查，桩位合理性的再次确认，以及施工整体规划的合理优化等等。在施工前首先应该充分检索和搜集与水利工程相关的施工地点地质资料，进而展开分析灌注桩现场地质形态，判断地质岩性是否适合钻孔灌注桩。平整的地基、施工需要的水电保持正常、多次测量和核实桩位、水基准线等的准确性，才能保证整个施工的安全、顺利展开。
2.2准备好钻机，并埋设护筒
水利工程灌注桩技术施工中的一项关键技术便是如何控制好桩位，准确的桩位是确保施工顺利进行的必要条件。在施工准备完成之后，应确保施工现场没有深水区或者淤泥层影响施工地的平整。若出现上述因素的影响，应搭建合适的工作平台，建立子控制系统，并全面测量打桩的相关参数，得到精确的桩位信息，确保桩位条件符合建筑物施工工程的整体要求，最后对拟定的桩位位置通过放样进行标定。
为了固定桩位，实现钻头钻孔时钻进方向的准确性，应在钻孔之前埋设好护筒。通过护筒，有效引导钻头的实际钻进路线。在埋设护筒时应该注意一些方面：为了保证钻头在钻孔过程中能够在孔内顺利升降，应科学的控制好护筒内径大小。一方面要保持筒的直径比桩的直径大，一般大于桩孔20-45cm，同时还要注意在埋设护筒时，其中心线不能偏离桩的中心线，两者应是重合的，在一条线上，避免两者的错位。对于施工现场土质较为坚硬的施工情形，可以直接进行护筒的埋设，且埋深深度因土质类型而异；但是出现土质较为疏松或者含水较多的情况，为保证护筒的牢固性和密实性，并防止水的渗出，不能直接下护筒，应先对下层泥土进行夯实，使其达到埋设护筒的土质坚硬度要求。
2.3保证钻头质量和孔口管施工质量
在正式下钻头钻孔之前，应先对钻头进行检查。检查钻头是否出现了裂痕，并注意其适用的施工条件和施工要求，并核实施工现场是否符合要求。同时当钻孔桩孔径为2米以上时，对钻头的强度和质量要求就会比较高的，这时应根据不同的钻孔情况，确保钻头内刃符合强度要求以及钻头角度的调整是合理的、质量是达标的。对钻头的科学选择和认真检查，能够有效的避免钻孔中出现的不必要事故，减少施工的经济损失。此外，在埋设孔口管时，为保证其牢固性，孔口管应选用管壁较厚的钢板卷。
2.4调制护壁泥浆
在钻孔的过程中，为了平衡孔壁内外压力，防止钻孔内外渗流导致的钻孔壁坍塌，需要一边钻孔一边慢慢注入调配合适的泥浆，此时随着钻孔钻进便会在孔壁表面形成一层泥皮，从而起到保护孔壁的作用。泥浆主要是水、粘土和一些特殊添加剂如膨润土、烧碱的混合物，在调制泥浆时，其密度大小的控制应该参考当地的水文条件，主要是地下水条件进行调制。同时，泥浆还有清理悬浮钻渣的作用。此外，在泥浆注入过程中，应科学合理的控制钻头钻孔速度。在钻孔刚开始时，泥浆还未充分注入，不能有效的维持钻杆的垂直钻进，应尽量保持慢速钻孔；后期可以适当加快钻孔速度，因为此时地层内已有充分的泥浆注入，已有一定的平衡孔壁外压力的能力；当钻孔完毕需要将钻头提上地表的过程中，应缓慢旋转钻头上升至地表，防止因为突然的提拉易导致的孔壁坍塌。
2.5安装钢筋笼和浇筑混凝土
在配置钢筋笼时应检查核实其钢筋的质量是否达到施工要求，钢筋的焊接、调直、去锈环节也应该严格按照施工标准进行。钢筋笼一般是有多根钢材组成的，在安装钢筋笼前，应先确认钻孔内是否存在合适的壁垒，便于安装钢筋笼。同时，在安装时，应注意钢筋笼的吊装过程。在吊装时，应先检查一下附近是够有障碍物不利于大件钢筋笼的吊运，不可强行吊装。并且为了保障吊装过程的安全问题，应安装过程尽量缓慢进行，还要事先检查安装位置是否与钻孔一致，做到高效安装。此外，也应避免使用将钢筋笼从高处直接落下，使其落入钻孔内的情形，这种情况很容易造成钻孔壁坍塌。
在浇筑混凝土时，需要注意以下几点：1）一定要加强混泥土的质量检查，当灌注桩混凝土运到灌注地点时，要有专门的验收仪器，严格验收其均匀度和强度；坚决抵制使用劣质、不符合国家混凝土的强度等级和质量标准的混凝土，否则会严重影响钻孔灌注桩质量，埋下严重的安全隐患2）当实施水下混凝土灌注时，需要首先通过探测仪器准确的获知水面或泥浆面以下的钻孔深度和所灌注的混凝土面高度，以便合理的分析和确定沉埋管深度、淀层厚度以及桩顶高度，并使其被科学合理的控制在一定的范围之内；假如探测数据出现较大误差，将会导致沉淀层过厚或出现导管提漏、断桩、短桩等事故现象；3）控制好导管埋藏深度，一般是控制在2-5m。同时应杜绝超量灌注的做法，避免一次拆管数节现象的发生。在施工过程中，要做到随时探测以上数据参数，以便做到对导管埋深的及时 调整，从而避免由于埋管过深而导致的堵管现象。
结论
钻孔灌注桩施工已经变得日益普遍，对其施工工艺以及施工质量的要求也越来越高。水利工程中的钻孔灌注桩施工技术涉及到整个水利施工的安全与否，其施工质量直接关系到整个工程的质量问题。因此，加强灌注桩施工中的质量控制，才能确保水利工程整体的高质量。
参考文献
1工程概况
京沪高速铁路黄河特大桥位于山东省济南市境内，该桥起止里程为DK6+187.4—DK11+330.8，桥全长5143.4m，其中包括正桥、北引桥和南引桥三部分。正桥上部结构桥跨布置为(112+3×168+112)m，采用下承式连续钢桁梁结构，为加大中跨结构刚度，在中跨设置加劲拱;正桥滩地地段采用54.12m预应力混凝土连续箱梁;引桥采用32m预应力混凝土简支箱梁;跨越南临黄大堤、北展宽区大堤地段采用主孔为80m的预应力混凝土连续箱梁。正桥位于0号～5号墩之间，其中3号墩设计为固定墩。0号和5号墩基础设计为21根2.0m钻孔灌注桩，0号墩设计桩长90m，5号墩设计桩长70m;1号，2号，3号，4号墩基础均设计为28根2.5m钻孔灌注桩，1号和4号墩设计桩长90m，2号墩设计桩长102m，3号墩设计桩长98m。0号和5号墩承台设计长度34.6m，设计宽度13.8m，设计厚度4.5m;1号，2号，3号，4号墩承台设计长度42.5m，设计宽度23.3m，设计厚度6.0m。正桥墩身设计为带托盘的板式实体桥墩，1号～4号墩为满足凌汛期间破冰要求，墩身横截面设计为尖端型;0号墩位于北临黄大堤以外，5号墩位于南滩地范围内，设计为矩形圆弧倒角实体墩身。0号和5号墩帽为适应钢桁架梁与相邻简支梁高差设计为L型高低墩，1号～4号墩墩帽顶面为平面。桥址处河道属济南段黄河窄河道区，河道宽度约900m，河床平均高程高出两岸大堤背水面地面3.0m;南黄河大堤以南地势平坦，桥址范围内鱼塘密布;北大堤以北道路、沟渠纵横，大部分为耕地，低洼处为沼泽地。桥梁设计水位34.96m，最高通航水位34.46m，河流平均流速2.07m/s，黄河枯水期仅主河槽有水，设计施工洪水位30.5m;桥址区地表水主要是黄河水，水质特点是含泥沙量大，水质浑浊;地下水稳定水头在地表以下约2.0m，对混凝土无侵蚀作用。桥址位于多个断裂带交汇区范围内，但无明显的新构造运动迹象，亦无明显的活动性断裂，地表均被第四系地层履盖，主要成分是河流冲积相沉积物。覆盖层40m以下姜石含量较高，姜石层分布较广，是较好的持力层。桥址范围内地层分布从上向下依次是第一层地层由软塑的粉质黏土、黏土及稍密的粉土组成，厚度9.6～22.5m;第二层地层由硬塑的粉质黏土、黏土及中密的粉土及中密的砂层组成，厚度2.7～11.8m;第三层地层由硬塑状的粉质黏土组成，厚度钻孔未揭露。黄河主河道范围内一般冲刷深度为7.7～11.3m，枯水期河床冲刷层范围沉积层主要以粉砂土为主。该特大桥桥址地段地震烈度为Ⅵ度，正桥按Ⅶ度设防。
2施工方案比选与钻孔平台施工方法
2.1钻孔灌注桩施工方案比选根据该桥的水文和地质条件，综合考虑黄河水流流速较快、冬季河道有流冰、黄河每年有约40d左右冲沙期、以及夏季洪水等主要影响因素，在汛期到来之前，应完成临时施工栈桥和位于洪水区范围内桥墩钻孔灌注桩的施工任务，等汛期过后，按施工组织设计要求，完成正桥桥墩承台和墩身的施工，为钢梁架设创造条件。钻孔灌注桩施工方案比选如下:施工方案一:浮式钻孔平台方案。浮式钻孔平台方案的主要优点是钻孔平台的施工简便，施工难度小，工程成本较低;主要缺点是浮式钻孔平台的稳定性要受到水流、水位和洪水等因素的影响，该施工方案对于保证钻孔灌注桩的施工安全与钻孔精度存在一定的困难。因此，该施工方案不适合。施工方案二:改河筑岛方案。改河筑岛方案是根据钻孔灌注桩的施工要求，在桥墩位置处进行筑岛，在人工修筑的临时岛上安装钻机进行钻孔灌注桩的施工。该方案的主要优点是钻孔灌注桩施工的筑岛材料可以就地取材，施工成本较低，施工难度小，不需要打桩机等大型施工机械;但主要缺点是钻孔灌注桩的筑岛施工会严重破坏河道的天然状态和生态环境，施工对河流的污染严重，不符合国家环保政策的规定;而且在河道中筑岛，压缩过水面积，造成排洪不畅，影响施工安全，故该方案不适合。施工方案三:固定钻孔平台方案。固定钻孔平台方案是先在河水中搭设用于钻孔灌注桩施工的固定钻孔平台，然后，再在钻孔平台上安装钻机进行钻孔灌注桩成孔的一种施工方法。该方案的主要优点是钻孔灌注桩的施工不受河流水文条件的影响，黄河的冲沙、洪水等因素对钻孔灌注桩的施工精度和施工安全基本没有影响，能保证施工安全;主要缺点是固定钻孔平台的施工成本较高。由于该方案能保证施工安全，钻孔灌注桩的施工精度不受河流的水文、洪水等因素的影响，所以，固定钻孔平台施工方案为最佳方案。
2.2固定钻孔平台施工方法因同一桥墩上钻孔灌注桩相邻桩设计间距较小，为避免在钻孔过程中产生塌孔和钢管桩下沉，采用大跨度贝雷梁作主梁，将固定钻孔平台基础的钢管桩布置在承台以外3.6m处，中间利用部分钢护筒作为竖向支撑［1］。固定钻孔平台设计长度47m，设计宽度33m;以钢管桩作为钻孔平台的基础，钢管桩设计规格为630×10mm，设计桩长27m，入土深度约18m;钢管桩基础在承台两侧分别设置两排，每排30根钢管桩，在固定钻孔平台与栈桥连接处增加3根钢管桩，位于桥墩承台同一侧的两排相邻钢管桩之间用剪刀撑连接，以提高钻孔平台的整体稳定性。在顺桥轴线方向两根钢管桩顶布置两根工字钢作小垫梁，工字钢规格为I40b，然后在15组小垫梁上按垂直桥轴线方向布置通长的两根工字钢作上垫梁，垫梁规格为I40b，垫梁与钢管桩之间要求焊接牢固。在上垫梁上布置15组贝雷梁，贝雷梁每两片为一组，梁长为33m，两片贝雷梁之间用标准花架连接。贝雷梁与上垫梁之间用U型螺栓连接。为增强纵梁的横向稳定性，在相邻两组纵梁之间安装剪刀撑连接，剪刀撑设计规格为［10槽钢。在贝雷梁上按垂直桥轴线方向布置12组次梁，次梁设计规格为2I40b工字钢，次梁与贝雷梁之间用U型螺栓进行连接。钻孔平台平面分配梁采用I32a工字钢，设计间距为0.4m，在分配梁上面铺设厚度为8mm压花钢板作面板;钻孔平台栏杆采用48钢管，栏杆立杆设计间距为1.5m，设计高度为1.2m。钻孔平台顶面高程与栈桥顶面高程相等。在钻机安装就位之前，要求割除待钻孔的钢护筒与钻孔平台之间的竖向连接，采用钢丝绳等软连接方式将钢护筒悬挂在固定钻孔平台上，防止钻孔过程中钢护筒下沉掉入孔中，保持钻孔平台对钢护筒的平面定位作用，防止水流冲刷对钢护筒平面位置的影响。当钻孔灌注桩施工完成之后，再恢复钻孔灌注桩钢护筒与钻孔平台之间的竖向连接，以保证钻孔平台的稳定性。
3钻孔灌注桩施工技术
3.1施工准备
3.1.1设备选型综合分析本桥的地层、水文条件、钻孔深度、施工场地条件，结合施工单位的施工管理水平和施工经验等各种因素，通过精心比选，本桥钻孔灌注桩施工选定ZSD250、DW300和GPS250型等三种型号的气举反循环回转型钻机，并备用2台冲击钻机，用于在钻孔灌注桩施工过程中处理遇到的孤石或片石。
3.1.2泥浆制备根据对地层条件和钻机类型的分析，确定采用优质膨润土加水解聚丙烯酰胺泥浆，确保钻孔穿越不同地层时不发生扩孔、塌孔，保持孔壁稳定。水中固定钻孔平台用钢管在钢护筒顶面以下1.5m的位置将钢护筒相互之间连通，利用其作为泥浆池和沉淀池，其泥浆进出口和钢护筒内联通。同时在岸上设置较大的泥浆循环池和沉淀池，作为灌注混凝土后置换泥浆的储存池和净化池。1)原浆制作。将膨润土、纯碱和水搅拌制成原浆。2)水解聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺(即PAM)，本工程选用的PAM为未水解的、含量为8%、分子量为300万。使用前应先进行水解，施工现场水解PAM使用常温法，水解PAM的设计配合比是按PAM∶NaOH∶水=10∶1.15∶70配制，在搅拌筒中搅拌，直至PAM全部水解于水中，水解好之后，放置3～4d后即可使用。3)PAM泥浆制备。PAM泥浆的特点是失水量少、泥皮致密和护壁效果好。其制备方法是在原浆中加入一定比例的水解PAM，使两者充分混合，PAM用量根据实测泥浆指标来确定，一般每立方米原浆加入水解PAM20～30kg。采用气举反循环方式排渣，应随时测定泥浆性能指标，确保钻孔内泥浆的质量。如果发现泥浆性能指标较差，不能满足护壁要求，可在泥浆中加入适量化学处理剂，提高泥浆黏度，改善泥浆性能。钻孔灌注桩在钻孔过程中，对泥浆的性能指标规定如下:在开孔阶段和砂层中钻进时，泥浆相对密度1.03～1.15，黏度22～25s，含砂率＜4%，pH值为8～10;在黏土层中钻进时，泥浆相对密度1.05～1.25，黏度18～20s，含砂率＜4%，pH值为8～10。
3.2钻孔施工方法
3.2.1钻机安装就位钻机安装就位方法是采用汽车将钻机运到固定钻孔平台上，用汽车吊将钻机安装就位，钻机安装就位的要求是钻机转盘中心与钻孔灌注桩中心线在同一竖直线上，对钻误差不大于2cm。在钻机就位过程中，要求使用水准仪检测钻机的整体水平，钻机机架四角的水平误差不大于5mm。如水平误差不符合精度要求，可以用不同厚度的钢板调整。
3.2.2钻孔施工方法根据钻孔灌注桩的地层条件，正确地选择钻头类型，钻孔施工方法与技术要求如下:1)开孔钻进。在钻孔灌注桩开钻时，应首先启动泥浆循环设备，进行正循环，然后，再开动钻机，将钻头轻轻地放入孔底，轻压慢转，待钻头全部钻入地层中之后，再逐步加大钻压和转速到正常值;当钻孔深度达到9m以上时，改用气举反循环作业方式。在钻孔灌注桩的钻孔过程中，应随时注意出水口水量大小，避免因钻进速度过快，造成钻渣无法及时排出引起堵管。要求在反循环出浆口处安装泥浆分离器，对泥浆中的钻渣和沙进行分离处理。2)正常钻进。当在淤泥和黏土层钻进时，要求控制钻孔进尺，每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔，保证钻孔直径符合设计与施工规范要求;在钻孔灌注桩正常钻进过程中，要根据钻渣的变化情况来判断地层的变化，并根据地层的变化来调整泥浆的性能指标，以保证成孔速度和成孔质量。3)钻孔施工的注意事项。①在钻孔灌注桩的钻进过程中，应及时向钻孔内补充泥浆，保持护筒内的水头高度，保证孔壁稳定。如出现较严重的漏浆、钻杆断裂等异常情况时，应立即停止钻进，分析产生异常现象的主要原因，并正确地进行处理。②在升降钻具的过程中，要求做到慢速、平稳，防止钻头碰挂孔壁。③加接钻杆的要求是首先停止钻进，将钻头提离孔底的高度约为30cm，维持泥浆循环5min以上，以清除孔底沉渣，并将管道内的钻渣携出排净，然后再加接钻杆。停机以后由于孔内气体的排出，泥浆面下降较多，应及时用正循环泵补充泥浆，保持钻孔内的水头。钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查钻杆接头处的密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作。④当钻孔终孔之后，要及时采用电子探孔仪对钻孔灌注桩的孔径、孔深、钻孔垂直度进行探测，要求一次检验合格率为100%。
3.2.3第一次清孔该特大桥钻孔灌注桩具有孔径大、超孔深等特点，因此，终孔后泥浆各项指标调整所需时间较长，为了缩短成桩时间，在保证护壁稳定的条件下，当钻孔深度接近设计高程时，在泥浆循环管路上安装一台泥浆分离器，对循环泥浆进行双重净化，然后再注入钻孔内。
3.2.4钢筋笼制作与安装钻孔灌注桩钢筋笼具有直径大，长度较长，重量较重等特点。主筋设计为25圆钢，采用滚压直螺纹套筒连接方式。1)钢筋笼制作:为保证钢筋笼主筋滚压直螺纹套筒在下沉时准确对接，在施工现场设置了与钢筋笼总长相当的钢筋加工平台，在钢筋笼安装之前，要求在钢筋加工平台上进行钢筋笼的预连接，保证每节钢筋笼与相邻节段准确连接，钢筋笼安装的技术要求是边拆解、边吊装。2)钢筋笼运输:钢筋笼每节制作长度为13.5m，采用专用的运输车辆直接运至固定钻孔平台上。3)钢筋笼安装:采用浮吊或汽车吊安装，钢筋笼下沉到设计位置之后，用抽拉式粗钢丝绳作为吊环悬挂在固定钻孔平台的横梁上，为保证钢筋笼位置准确，要求吊环对称布置［2］。
3.2.5灌注水下混凝土前的二次清孔二次清孔示意图如图1所示。以灌注水下混凝土的导管作为清孔吸管，在导管上口加工一个弯管和导管接头，在弯管中部安装一根钢管，伸入导管内，作为向孔底输送高压风的管路，高压送风管路长度要求大于孔内水头到出浆口高度的1.5倍，且不小于15m。高压送风管外接一台流量为22m3/min的空压机，导管弯管出浆口接泥浆分离器，泥浆分离器出口接泥浆管通入孔内。二次清孔时，空压机将高压风通过高压风管经导管送入钻孔内，钻孔内泥浆及孔底沉淀物被送入的高压风冲起，由于负压作用迫使混着沉淀物的泥浆从导管中吸出，泥浆吸出之后直接进入泥浆分离器，经过泥浆分离器对泥浆的筛分过滤，悬浮在泥浆中的细砂被泥浆分离器分离出来，由出砂口排出。过滤完毕的泥浆流入相邻孔内，由于钻孔时已将邻近的护筒通过管路连通，被机械净化了的泥浆在护筒中再次通过沉淀净化，然后经相邻两护筒的连接管流入正在进行二次清孔的钻孔内，形成一个完整的循环路径。二次清孔开始时先向孔内供优质泥浆，然后送风清孔。停止清孔时，应先关气后断水，以防水头损失而造成塌孔。如此反复循环净化，使清孔后的泥浆指标和孔底沉淀厚度满足规范和设计文件规定要求。
3.2.6灌注水下混凝土在灌注水下混凝土施工之前，应充分作好施工准备工作:①对水下混凝土的配合比进行优化，保证水下混凝土使用最佳配合比，水下混凝土的坍落度控制在18～22cm之间;②储备足够数量砂子、碎石、水泥和其他材料，保证水下混凝土施工的连续性;③在水下混凝土灌注之前，要求对各种施工机械进行全面质量检查，确保施工机械技术状态良好，满足连续施工要求;④导管在使用之前，应进行调直、试拼组装，做水密承压试验，准确记录试压编号及自下而上标示尺度。二次清孔质量经检查合格后，应立即灌注水下混凝土，以防止塌孔和泥浆沉淀厚度超过施工规范规定。经计算，首批混凝土灌注量为12m3，设计15m3专用料斗进行首批混凝土灌注。每根钻孔灌注桩水下混凝土的灌注施工要求在8h以内连续灌注完毕，必要时添加缓凝剂，以防止顶层混凝土失去流动性，造成导管提升困难。水下混凝土灌注高度应高出桩顶设计高程1m，以便清除浮浆和消除测量误差［3-5］。
关键词：水利 钻孔灌注桩 施工
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
前言
钻孔灌注桩的水下混凝土灌注是成桩的关键环节。钻孔灌注桩适用于地下水位较低的和复杂日常需护壁的地质情况。目前, 此工艺正日益完善, 但往往由于工艺不当, 断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。顺序以浮吊移动方便为准, 一般常将船头(尾) 对准钢管。因此, 运用科学、实用的混凝土灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。
一、水利施工中的钻孔灌注桩技术
水利施工过程中的钻孔灌注桩施工质量对桥梁上部结构的承载力和稳定性有较大影响，决定了桥梁工程完成后的使用性能，因而要保证桥梁的施工质量及使用性能，必须要熟悉钻孔灌注桩施工工序，控制钻孔灌注桩施工质量。钻孔灌注桩的施工过程一般概括如下：
首先确定设计桩位及桩径，常用桩径有800mm，1000mm，1200mm 等，然后根据需要用螺旋钻、振动钻、冲抓锥钻或旋转水冲钻等各种形式的钻机在设计桩位上钻孔，清理干净孔底的残渣后进行安放钢筋，一切安排妥当后进行混凝土浇筑。钻孔灌注桩上述施工工序中的任何一个出现问题都将会影响整个钻孔灌注桩的施工质量。因此，必须仔细了解钻孔灌注桩施工工序中的任何一个环节，严格按照相关要求施工，防止质量问题的出现，及时有效地完成桩基施工任务。
1、施工准备
原材料的质量是影响钻孔灌注桩施工质量的决定性因素，因而在原材料的选用和检验方面要科学合理，严格按照国家相关规范执行，在此基础上选料还应与桥梁所处特殊环境及工程相关要求相符。例如，为了防止因混凝土流动性较差造成的堵管问题，一般选用卵石、石子含泥量不大于2％；在进行深桩混凝土的浇筑时要加适量缓凝剂，这是因为混凝土的初凝时间一般为3 到5 个小时，而深桩灌注则需要5 到7 个小时，因此应加适量缓凝剂延长混凝土初凝时间。
2、打桩施工流程
打桩按顺序不同可分为：由中间向四周打，由中间向两面打及由一侧向单一方面打三种方式。不同的打桩方式优缺点各不相同，打桩速度及桩基质量也不尽相同，打桩的操作一般历经三个过程，首先是首批灌注，然后是后续灌注，最后是后期灌注。在第一过程中，必须注意灌注量以及导管和桩直径的相关关系。一般来讲，孔径越大，其灌注的量也大，随着灌注量的增大，其搅拌的时间也逐步增多，这样最容易发生离析，在首批灌注过程中，常常会发生导管堵塞现象，其中原因基本如此。冲击钻进成孔工艺中，采用直径为1．0m 铸钢件十字形冲击钻头，正循环冲击钻进，泥浆护壁成孔工艺。开钻时，首先向护筒加入一定数量的黏土、清水、膨润土和碱面，用小冲程高频率的冲击方法进行钻进，以达到造浆护壁的目的。其技术参数为：冲击行程1．0m～1．5m，冲击频率l0 次/min～l5 次/min。
二、在施工过程中钻孔灌注桩常见的一些质量问题及其控制措施
1、缩颈。桩周土体在桩体浇筑过程中产生的膨胀，清孔不彻底，孔中水头下降。对孔壁的静水压力减小等可能造成缩颈现象的发生，是灌注桩常见的质量问题。缩颈的处理主要是控制泥浆比重，用优质泥浆，降低失水量，注意及时、认真清孔，另外还可以在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片。在钻进时起到扫孔作用，这些都可以有效的控制缩颈现象的发生。
2、导管进水。在混凝土的浇筑过程中，有时会由于上提导管过量，接头部分产生漏水． 造成混凝土离析、流动等事故，针对导管进水问题应该混凝土浇筑之前检查导管． 并对漏水部位进行防水处理，必要时要重新设置、更换提出导管。清除不合格混凝土，用小型水泵将水抽出后再进行重新灌注。
3、断桩。断桩产生的原因很多，如导管提升过高，导管底部脱离混凝土层; 混凝土拌和物发生离析使桩身中断; 灌注作业时间过长，早批砼已经初凝． 下部的水沿着导管壁顶破表层混凝土面上升，未作好处理，将含有沉渣的表层包裹，形成断桩。断桩的处理措施主要有: 选用有足够的、能承受其自重和盛满砼的重量的抗拉强度导管; 施工中尽量避免不当操作，及时处理导管提空和混凝土卡管现象; 合理采用冻结法，桩外周围钻孔并放置冷凝管． 形成冻土帷幕． 处理断面; 浇灌前进行导管水密性试验，并严格控制导管的埋深与拔管速度，并及时测量砼的浇筑深度，防止断桩。
4、钢筋笼上浮。钢筋笼上浮产生的原因主要是在清孔的过程中孔内残留下大量的泥块以及泥皮，这些泥块以及泥皮随着混凝土浆面不断的上升，导致泥块堵塞在钢筋笼底部。发生钢筋笼上浮现象时的解决办法: 在成孔前首先注重检查其最下部的套管的内壁，假如有大量粘着物堆积时，要及时进行清理。假如确认已发生变形的现象，一定要采取修补，当成孔结束后用大锤式抓斗反复升降，丢掉在管内壁上堆积的土砂保证孔底处于水平状态。
三、钻孔灌注桩在施工中的质量控制要点
1、加强对地质情况的调查和研究
钻孔灌注桩在施工中比较容易发生质量事故, 除操作不当引起的事故外, 有很多是由于地质条件复杂, 或者对地质情况的特殊性没有引起足够的重视而造成的, 因此在施工中应加强对地质条件的调查和研究。在施工中应充分调查和研究下述地基条件: 持力层的强度和深度、有无砾石层或卵石层及其粒径的大小、持力层以上的各土层的软硬及其特性、地下有无障碍物等。只有对以上各种地质情况充分了解, 才能比较合理、科学地选择施工工艺和施工参数, 同时对容易出质量事故的地层采取针对性的防范措施, 减少质量事故的发生。
2、偏差的控制
灌注桩成孔施工的允许偏差应满足规范要求: 单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩, 其桩位允许偏差应控制在d/6且不大于l00 mm; 条形基础沿轴线方向和群桩基础中间桩, 其桩位允许偏差应控制在d/4且不大于150 mm。因为已经成桩的钻孔桩事后是无法进行纠偏的, 所以在施工中必须严格控制桩位偏差。经基础开挖以后, 如果发现有桩位偏差不能满足规范和设计要求, 则必须采取补救措施。一般情况下, 如果偏差不是很大, 设计会考虑加大承台或地梁等技术措施进行处理; 如果偏差很大, 一般只能采取补桩进行处理, 而补救起来也很困难, 因为此时基础已开挖, 给机械设备的安装、移位、施工操作等都会带来极大的不便。为了有效地对桩位偏差进行控制：
（1）要把好测量关, 每个桩位必须复核, 避免机组人员采用“十”法进行定位开钻; 最好使用全站仪进行测放, 因为使用经纬仪和钢尺容易发生人为的误差或错误。
（2）安放钢筋笼时在顶笼4周必须设置砂浆垫块,防止钢筋笼偏位, 因为桩位偏差一般是以钢筋笼的中心作为桩中心来进行验收的。
四、结语
灌注桩施工混凝土的浇筑与一般混凝土施工的浇筑程序及控制要点有很大差异。与一般混凝土浇筑相比，灌注桩施工工序更为复杂，技术要求更高，若不能及时准确地掌握钻孔灌注桩施工技术，就极有可能引发严重的工程质量事故。尤其是对于水利施工中钻孔灌注桩技术的应用，水下混凝土成桩后一旦出现质量问题很难进行挽回，对上层结构的稳定性造成不利影响，因此，我们有必要对水利施工中钻孔灌注桩技术的应用进行更深层次地探讨，加强钻孔灌注桩施工的质量控制。
参考文献
[1] 李艳丽,雷学通,胡忠秋. 浅论钻孔灌注桩施工的质量控制[J]. 内蒙古水利. 2010(04) .
关键词：钻孔灌注桩；常见问题；预防措施
钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性，施工工艺成熟，简单易操作且设备投入不是很大，因此在各种基础建设中得到广泛的应用。钻孔桩的施工在施工过程中受到的因素比较多，施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，必须加强施工全过程中各环节的质量监控，采取各种有效的预防措施，保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。
1 钻孔灌注桩施工中常见问题
1.1坍孔。钻孔施工时，出现孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等现象时，即为坍孔。造成坍孔的主要因素有：①泥浆性能不符合要求，护壁效果不好。②护筒本身漏水或因护筒埋置太浅，下端孔口漏水，坍塌。③孔壁土质松散，泥浆加固孔壁作用较差。④清孔后未及时补水造成孔内水位不够，清孔时间过久或清孔后停顿时间太长。⑤在松软砂层钻进，进尺太快。
1.2孔斜。当桩孔倾斜超过规定值后，将影响其承载力。造成孔斜的主要因素有：①护筒埋设时，其垂直度不符合要求。②钻机底座未安置水平或安置不稳定以及钻台发生不均匀沉陷。③钻孔中遇到较大孤石或探头石。④在有倾斜的软硬地层交界处，岩石倾斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不够。⑤钻杆弯曲，接头不正。
1.3扩孔与缩径。扩孔一般来说是由于孔壁坍塌造成的。若孔内局部坍塌而扩径，钻机仍能达到设计深度则不必处理；若扩径后持续坍塌影响钻进，则应按前述坍孔处理。造成缩径的主要原因有：①钻锥严重磨耗，焊补或更换不及时。②地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。③泥浆失水量大，形成厚泥皮，在泥页岩地层造成地层软化膨胀形成缩径。
1.4孔底沉渣厚度过太。原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或注入世不足，无法将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍藩桩底；消孔后待灌时间过长，致使泥浆重新沉淀等。
2 灌注混凝土施工常见问题及预防
2.1导管进水。导管进水的主要原因：①首批混凝土数量不够，不能埋没导管底部，导致泥水进入管内。②导管连接不严或橡胶垫被高压气流冲开，造成漏水。③导管提升过猛，竹底提离混凝土面，底面涌入泥水。
2.2卡管。卡管的主要原因：①由于混凝士离析，粗细料集中而造成导管堵塞。②一次灌注时间过长，最初灌注的混凝土已初凝，造成导管堵塞。
2.3浮笼。浮笼是指钢筋架帔混凝土顶起。其产生的主要原因是混凝土面到达钢筋笼底部时，灌注速度过快，灌注量过大，混凝土对钢筋笼的上冲力大于允许值。
2.4埋管。当导管埋入混凝土过深或管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，造成导管无法拔出，即为埋管。
2.5断桩、夹泥。导致断桩，夹泥的主要原因有：①上述各种事故引起的次生结果。②灌注混凝土过程中坍孔。③清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，在两层混凝土中央有泥浆渣土，形成断桩或夹泥。
3 钻孔灌注桩施工中常见问题预防措施
3.1坍孔的预防方法：①选用比重、粘度、胶体率较大的泥浆。②堵塞护壁漏洞或用粘土在护筒周围夯实加固；当发生孔口坍塌时，应立即拆除护筒，回填钻孔，重新埋设护筒。③发生孔内坍塌，判明坍塌位置。用粘土重新回填，待沉淀密实后再钻进，加强泥浆护壁。④清孔时专人补水，保持内外既定的水位差；清孔后及时进行下道工序，减少停顿时间。⑤在松散粉砂土或流砂中钻进时，严格控制进尺速度、冲程速度。
3.2孔斜预防方法：①护筒埋设时严格测量垂直度、筒径及高度。②安装钻机时使转盘、底座水平、起重滑轮边缘、固定钻机的卡孔和护筒中心三点一线，并在钻进过程中经常检查校正。③钻孔中如遇到有较大孤石或探头石，条件允许的情况下；可改用冲击钻。④在有倾斜度的软、硬地层钻进时，应控制进尺，低速钻进。⑤钻杆、接头逐个检查，及时撤换已变形的钻杆。
3.3缩径的预防方法：①检查钻锥，及时修补或更换。②在易发生缩径的地层钻进时，采用上、下反复扫孔，扩大孔径。③根据需要及时调整适用的泥浆。 转贴于
3.4孔底沉渣厚度过大预防措施：成孔后，应根据设计要求、钻进方法、机具设备条件和地层情况等控制泥浆的比重和粘度，并通过提取泥浆试样，进行泥浆性能指标试验，不得用清水进行置换。钢筋笼吊装时，应使钢筋笼的中心与桩的中心保持一致，避免碰撞孔壁，并采用先进的工艺加快钢筋笼的对接速度，减少空孔时间，防止沉渣重新沉淀。
3.5导管进水预防方法：①严格按要求备置首批混凝土；若已出现导管进水，应及时将灌人孔底的混凝土清除，换新导管，重新灌注；若混凝上无法清出，按断桩处理。②使用合格导管；若进水，按断桩处理。③在灌注过程中，随时测量孔内混凝土标高，控制和保证导管埋设深度，避免导管提升过高。
3.6卡管预防方法：①混凝土拌和物必须均匀，尽可能缩短运距和减小颠簸，防止离析；若已发现卡管，可用长杆冲捣管内混凝土，如无效果，按断桩处理。②如混凝土已初凝按断桩处理。
3.7断桩、夹泥预防方法：①采取措施，避免上述事故发生。②如灌注混凝土过程中坍孔，应停止灌注，将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔，重新灌注。③严格检查清孔质量，清孔后及时灌注，连续作业，一气呵成，避免任何原因造成灌注中断。④槽注砼前，应作好灌注砼的各项准备工作(设备、材料、人员等安排)及应急措施的临时处理，以保证灌注砼的连续性，尽量避免灌注过程中的停待。⑤灌注前应用清水冲洗漏斗和导管，检查导管的对盘或丝扣联接是否密封。灌注过程中除做好灌注记录，还应随时观察、记录出现的一些现象，并及时分析判断罐注质量好坏或是否出现灌注事故。
结语
现今，钻孔灌注桩施工工艺虽已成熟，技术难度不大，但由于其多为地下施工的不可见性，钻孔灌注桩造孔会遇到各种各样的复杂地层，只有控制好常见技术问题才能真正提高成孔质量。施工人员应认真学习相关规范，熟悉各项技术要求，不断提高自身水平，并做好事先指导和技术交底工作，确保各环节都能严格按照规范要求施工，并做好预防措施，使每根桩的质量都能得到保证，最终使整个工程达到预期的目标。
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关键词：钻孔灌注桩施工；常见质量问题；处理措施
中图分类号：U443文献标识码： A
引言
在实际工程中因其大部分是水下作业，桩长和桩径不断加大，单桩承载力也越来越高，使得施工过程无法直接观察，而成桩后也很难进行开挖验收。
一、钻孔灌注桩的优势
（一）保证地基的安全性。钻孔灌注桩的工艺特点是将地基与地质土层密紧的结合起来，可大大改善地基品质。施工过程中需要灌注混凝土浆液，利用浆液的渗透作用提高灌注桩与土层的结合度。
（二）提高地基的稳定性。钻孔灌注桩技术因对地基可起到有效的压密、劈裂作用，从而将钻孔灌注桩的稳固作用充分发挥出来。
（三）降低成本。由于施工过程中对各类地质条件有较好的适应性，操作工艺日趋简单化，在降低难度的同时可以缩短工期，大幅提高工程的经济效益。
二、钻孔灌注桩常见的施工质量问题
（一）断桩
断桩是钻孔灌注桩在灌注混凝土的时候，泥浆或砂砾掺入水泥混凝土，把原本完整的混凝土隔成上下两段，使得混凝土变质或截面积受损，使得桩基满足不了设计的受力要求。发生断桩一般可分为以下几个原因:
(1)运输或等待的时间太长使得混凝土出现离析，灌注前又没进行二次搅拌，灌注时容易出现大量骨料卡在导管内，不得不提升导管进行振动处理，导致断桩。混凝土在灌注过程中，测定灌注混凝土表面标高时出现差错，使得导管埋深过小，而出现拔脱导管现象形成夹层断桩;因为计算失误，导管长度有点短，底口与孔底距离太大，首批灌注的混凝土没有埋住导管底部，导致断桩。尤其是灌注桩后期，泥浆中混合的坍土层容易被误认为混凝土表面。
(2)卡管现象也是出现断桩的一个重要原因，因为混凝土坍落度过小，或者集料粒径过大，导管口径较小，在灌注过程中容易堵塞导管，如若在混凝土初凝前没有疏通好，则就得提起导管，导致断桩。而且人工配料随意性大，有些机械配料计量不精确，加上某些工作人员责任心不强，混凝土配合比在配置过程中往往易产生较大的误差，使得坍落度出现大的波动、不稳定。
（二）导管堵塞
导致灌注混凝土出现堵管现象主要原因有:灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管。灌注用的混凝土离析太严重，或灌注过程中导管出现漏水，管内水太多，使得混凝土受水冲洗发生离析，粗骨料堆积在一起而堵管等。
（三）塌孔与缩径
塌孔与缩径产生原因大致相同，一般有:地层情况复杂、钻速太快、护壁泥浆性能差、成孔后空置时间太长没有灌注混凝土等原因所导致。施工单位组织施工时没有重视，分包或转包了工程，施工者缺乏经验。在灌注过程时，井壁发生严重坍塌或者出现流砂、软塑状土等导致类泥沙塌落。在钻孔时，由于钻锥磨损或焊补不及时，或在地层中遇到膨胀类的软土、粘土、泥岩等，也易发生缩径现象。
（四）钢筋上浮
由于混凝土初凝和终凝时间过短，孔内混凝土结块太早，当从导管往下灌注的混凝土面升到钢筋笼底时，继续灌注的混凝土结块托起了钢筋笼。清孔时孔内泥浆里悬浮的砂粒过多，混凝土灌注过程中这些砂粒回沉在混凝土表面，形成相对密实的砂层，并随孔内混凝土面的逐渐抬升，当砂层与钢筋笼底部再继续抬升时便托起钢筋笼。
三、钻孔灌注桩施工质量控制的重点环节
（一）测量定位控制
测量定桩位是钻孔灌注桩质量控制的第一道工序，首先根据设计提供的坐标及高程控制点对桩位定点放样，桩位测放要按照施工顺序进行，桩位应牢固可靠，要将桩位的偏差控制在规范允许的范围内，一般要求桩中心偏差要小于10mm,并做好测量记录，在监理方复合无误后方可进行桩基施工。
（二）成孔质量的控制
对成孔质量进行以下几方面控制：桩机就位控制、桩径控制、桩长控制、泥浆比重和钻杆垂直度和清孔控制等。首先保证桩机保持良好的工作状态，然后再复核桩位放样、钻机就位、机高、钻盘水平度等平面及纵面位置。对于桩径的控制关键在于检查钻头直径必须满足要求，并根据实际情况调整钻头直径。对于桩长的控制首先要一次性丈量主钻杆长度、钻头长度，清点钻杆数量。对于检测的泥浆性能数据要符合规范要求，即：保证泥浆比重、黏度和砂率满足制孔需求，避免缩颈、坍孔或影响钻进速度。
钻孔灌注桩垂直度是保证承载力的关键，桩头偏位会影响上部结构质量，严重影响钢筋笼的安置，因此要严格控制钻机施工中钻杆的垂直度。例如：在钻进施工中要经常检查钻杆垂直度，每钻进3～4m用测量垂直度的靠尺在相互垂直的两个方向各测量一次钻杆垂直度，此方法操作简单，精度高，可以及时发现并纠正垂直偏差，防止钻杆倾斜。
桩孔深度也称桩长，此要素将直接影响桩的侧摩擦面积和桩端承载力。为了准确控制钻孔深度，用经复核过的临时测量点及时复核底梁标高，复测钻具的总长度并做好记录，再根据钻杆在钻机上留出的长度来校验成孔深度。在提出钻具后用测绳复测成孔深度，测绳使用时要注意数标松动错位，为避免误差，在施工现场设置长度标记作为准绳。
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣厚度是影响桩基承载力的重要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、沙粒处于悬浮状态，在利用泥浆胶体的黏结力是悬浮着的沉渣随着泥浆流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清除干净。
（三）成桩质量的控制
成桩质量主要指钢筋笼吊放和混凝土灌注。钢筋笼的吊放设计除了满足强度等要求外，还有满足足够的刚度，便于运输、起吊、下放等工序的要求。钻孔灌注桩是水下浇筑混凝土，该工序对于成桩质量有非常重要影响。首先，要严格控制清孔与灌注混凝土的时间间隔，灌注前必须二次清孔。其次，要严格保证首次灌注量，以保证产生足够大的冲力，将孔底沉渣翻上。第三，要严格控制灌注的连续性，防止材料供应中出现断档或停电、机械故障等现象。最后要严格统计灌注量，保证充盈系数大于1。
（四）桩身成孔垂直度控制
垂直度精度控制是钻孔桩施工的前提条件，若无法达到设计文件提出的进度要求，其将直接导致无法放置钢筋笼和导管。因此，为保证钻孔的垂直精度要求，工程实践中应加大施工机械的支撑面积以确保桩基的稳定性。同时，钻孔工作施工过程中需经常性的检校钻杆的垂直度以便及时调整。在场地平整工作后，应平稳的铺设枕木，待机械就位后调平钻孔机械，保证钻孔中心与桩位在同一竖直线上。在钻孔的施工过程中，每隔3m左右应及时测量钻杆的垂直度和钻机的水平度，确保钻孔的垂直度误差在百分之一以内，如若产生偏差应及时给与调整纠正。（五）泥浆质量控制
钻孔灌注桩施工过程中，泥浆的质量意义重大，其对钻孔和桩身的质量均具有较大影响。如若泥浆质量不足，稠度低，必然将无法形成有效的泥浆护壁，此时泥浆护壁在砂性地基中易坍塌，在流塑状粘土层中反而易于缩孔，其极不利于桩身质量的控制。而一旦泥浆稠度过大，泥浆护壁必然厚度较大，质量较差，含砂率显著提高，其十分不利于桩身摩阻力的有效发挥。综上所述，在钻孔灌注桩的施工过程中切记控制好泥浆的质量，保证其稠度和相对密度维持在合理范围内。此外，在成桩阶段，泥浆质量控制不足还常常导致钢筋与混凝土之间的结合不足，使混凝土浇筑过程中的阻力显著增大，从而降低了混凝土的流动性，使得混凝土骨料在孔内聚集而不是有效分散开，这将直接影响桩身质量及其承载力，所以在钻孔灌注桩混凝土浇筑过程中应十分注意泥浆的控制。
结语
综上所述，在完善施工工艺、提高操作技能的基础上，坚持认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结预防措施，以期将施工质量病害的影响降至最低。
参考文献：
[1]安丽荣.钻孔灌注桩与水泥土搅拌桩支护体系在软土基坑中的应用[D].石家庄经济学院,2014.
关键词：建筑施工；钻孔灌注桩；应用
在城市化的进程中，为了对土地资源进行高效利用，高层建筑的数量越来越多，因此也越来越多地应用到了钻孔灌注桩技术。在用钻孔灌注桩技术是应该对其技术要点进行把握，控制钻孔灌注桩的质量，而且切实提高建筑施工的整体质量，保障施工的安全性。
1 钻孔灌注桩技术的技术优势
在建筑施工中应用钻孔灌注桩技术对于施工员的技术水平有着较高的要求，该技术对建筑结构功能的影响和改变较小，施工过程中具有较小的噪音和振动，而且应用范围较广。这么灌注桩技术的技术优势主要体现在以下几个方面：
1.1 使用钻孔灌注桩技术能够对地基的稳定性进行加强
该技术对土层有着劈裂、渗透和压力的作用，三者互为关联，能够提高土层的稳固性。例如在具体施工中，如果混凝土浆液具有较大的压力，就能体现出压密作用的表现状况，如果混凝土浆液具有较小的压力，就能体现出对土层的渗透性，这两种表现状况都能提高地基的稳固性。
1.2 使用钻孔灌注桩技术能够控制施工成本
正是由于该技术具有良好的适应性，能够以施工具体条件为依据，对施工操作方式进行变化，降低操作难度、简化操作方式、进一步缩短工期、降低成本，切实提高施工企业的效益。
1.3 使用钻孔灌注桩技术能够提高施工的安全性
该技术能够使自然土层和地基紧密贴合，提高地基品质，并通过混凝土浆液的渗透作用将土层和灌注桩紧密地结合起来，并对土层进行施压。使用该技术能够对地基下陷的概率进行控制，提高地基对自然灾害的抵御能力。
2 建筑工程施工中钻孔灌注桩施工技术的施工准备
2.1 严格审查施工内容
建筑工程建设早期阶段，需严格审查各项施工内容，如编制施工方案的依据是否合理、施工流程是否完善、技术指标是否准确等，且根据设计图纸、地质环境等条件认真核查施工内容的规范性，保证其与现行规范相符。
2.2 详细检验灌注桩的运用现状
在泥浆循环系统内合理安设沉淀池或泥浆池，同时对导管的合格性进行检查，做好水密性承压试验。要求按照施工规范进行灌注混凝土料斗尺寸的合理选择，其必须与灌浆量方案相符。同时做好材料质量检测工作，防止质量不合格的原材料混入施工。
2.3 加大工作人员培养
在施工阶段企业应加大工作人员培养力度，且对其专业技能水平进行严格审查，施工负责人需对钻孔灌注桩施工现场进行定期、定时检查，审核施工操作人员技术水平。
3 建筑施工中的钻孔灌注桩施工技术的介绍
3.1 钻孔灌注桩施工前期准备工作
3.1.1 杂物处理
对于钻孔灌注桩在建筑工程项目中的应用来说，必须要首先做好杂物处理工作，这种杂物处理主要就是针对建筑工程项目施工现场中存在的各类异物或者是有害于钻孔灌注桩施工技术手段合理应用的一些物质进行彻底处理，如此才能够最大程度上提升其后续施工处理价值。
3.1.2 桩位放样
在施工现场准备工作得到切实有效处理之外，还应该做好桩位放样工作，这也是保障后续钻孔灌注桩施工处理可靠性和准确性的关键条件所在，尤其是随着当前钻孔灌注桩施工处理难度的不嘣黾樱这种桩位放样工作也体现出了越来越强的必要性。在桩位放样工作中，还需要切实做好桩位的检验工作，严格按照相关规定和标准进行处理，切实提升精确性。
3.2 钻孔灌注桩施工技术
3.2.1 泥浆配制
对于具体的钻孔灌注桩施工处理工作来说，泥浆的合理制备是比较重要的一环，切实保障泥浆配置的合理性，才能够对于护壁的处理起到较强的积极效果。一般来说，在泥浆的配制中，主要采用高塑性的膨润土或者是黏土进行，还需要重点控制好含砂量，做好实验检验工作，如此才能够提升其泥浆的应用效果，并且还应该关注配制过程中的搅拌操作，确保后续涂抹的规范性也是必不可少的。
3.2.2 钻孔
钻孔前，要根据要求选择钻头。做好钻孔中的施工记录，如有意外情况，采取相应措施。
在钻孔操作过程中，首先应该切实保障钻杆的应用可靠性，尤其是要确保钻杆的垂直性，避免钻杆在应用中出现偏斜问题，还需要对于钻杆的旋转度以及相应的钻进速度进行把关，保障其能够得到较好控制。钻头的旋转情况要根据实际情况而定，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min。
3.2.3 清孔
清孔深度达标后，采用灌注桩孔径检测系统检查。当成孔深度与标高要求相符，清洗孔内，采用换浆法施工。导浆管安装成功之后，质量监督人员应测量孔的实际深度。如果沉渣厚度大于200mm时，则需要进行二次清孔，二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物，以此排出孔内沉渣，使其干净，清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符，只有这样，钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。
4 结语
总之，在当前的建筑工程项目中越来越多地应用到了钻孔灌注桩技术，钻孔灌注桩技术具有技术成熟度较高、工艺模型新、施工速度快、环境影响小、施工难度小、施工安全性高、施工成本低等一系列的优点。在应用钻孔灌注桩技术时也要注意把握施工技术要点，提高钻孔灌注桩技术的应用质量，发挥钻孔灌注桩技术的优势，保障建筑质量、降低工程施工成本、提高工程施工的安全性。
参考文献
[1] 张骞.试论建筑施工中的钻孔灌注桩技术要点[J].河南科技，2014 （06）：155-156.
[2] 田永名.钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用探讨[J].山西建筑，2014（35）：74-75.
关键词：土木工程、钻孔灌注桩、施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
随着我国建筑行业的迅速发展，城市中高层建筑物、建筑桥梁也迅猛发展，为了满足建筑施工中的各项技术要求，具有独特优势的钻孔灌注桩技术应运而生，并得到广泛的应用与关注。但由于灌注桩被埋在建筑内部，不会被我们肉眼看到，属于隐蔽工程，所以，土木工程中钻孔灌注桩施工技术也成为一大专业难题。影响土木工程中钻孔灌注桩的因素有很多，对施工中每一环节的要求也比较苛刻。作为管理人员、技术人员及施工人员，必须要对各种影响钻孔灌注桩的因素进行详细的考虑，克服种种难题。下面就以现阶段我国建筑行业钻孔灌注桩技术的实际应用对灌注桩的实际情况进行具体分析。
一、土木工程中灌注桩的具体内容
灌注桩是指在土木工程施工现场利用人力挖掘、机械钻孔或钢管挤土等方法在地基中钻孔形成桩孔，并将预先准备好的灌注混凝土、钢筋笼做成的桩放在孔内，形成钻孔灌注桩。按照施工过程中钻孔方法的不同，灌注桩可分为挖孔灌注桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩等几种。而按照桩的形成方法可得到钻孔灌注桩。自从钻孔灌注桩进入到建筑行业，就被广泛的应用用于水利水电、工业建筑、高层楼宇及桥梁码头等工程建设中。同时，在这些土木工程施工中，钻孔灌注桩在施工方面的技术及在设计方面的理念的发展也极为显著。钻孔灌注桩正逐渐占据建筑领域并愈来愈先进。
二、钻孔灌注桩的特点
1、钻孔灌注桩的施工噪声和震动要比其他类型的桩要小的多；
2、对于钻孔灌注桩，可以加工成为比预想的桩更加粗大的桩；
3、钻孔灌注桩适用性广，可以应用于各种地基；
4、钻孔灌注桩的敏感性强，对施工的质量要求较高；
5、作为施工单元，钻孔灌注桩具有隐蔽性。
三、灌注桩的施工工艺
1、钻孔灌注桩施工方法
钻孔灌注桩的施工方法多种多样，且具有复杂性，简单的说，由于灌注桩所选护壁的形成方式的不同，可以分为泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。 其中冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等成孔工艺均可采用泥浆护壁施工法。总结这种施工工艺的方法，可以分为以下几个步骤，将场地整平制备泥浆埋设护筒铺设工作平台安装并将钻机定位钻进成孔清理孔隙并检查成孔质量将钢筋笼放置到桩内将水下混凝土灌注到桩内拔出护筒检查质量。具体的施工顺序为：
(1)施工准备。施工前期要进行钻机、钻具的选择及场地的布置。其中钻机作为钻孔灌注桩施工的主要执行设备，可根据各种钻孔机的应用条件和地质情况来选择。
(2)钻孔机的安装与定位。安装与定位是施工中极为重要的步骤。如果不能稳定的安装钻孔机的基础，施工中就容易使钻孔机倾斜、桩偏心和桩倾斜等不良影响，因此必须保证安装地基的稳固。对有坡度和地层较软的地基，也可采用推平地基、垫放物品等方法。为了避免桩位不准的发生，施工中正确的定位和正确的安装是极为重要的，对有钻塔的钻孔机，可以配合周围的同等级机械，将机身移动到大致的位置，再用推力将其推起，进行精确定位，保证定位元件、工作元件、固定元件与护筒中心在一垂线上。根据实际操作的经验，钻机的必须小于2厘米才能保证桩的质量。之后，在后续的施工中，要根据管理人员的经验，进行适当的调整和安排。
(3)埋设护筒。钻孔的成功与失败表现在孔壁是否坍塌。如果钻孔较深时，超过地下水位，在水的压力的作用下，孔壁土会向孔内坍塌、甚至严重时会发生流砂现象。为防止该现象的发生，钻孔内要保持位于地下水位以下的水头，增加孔内静水压力，使内外压力平衡，减小孔壁的载荷防止坍孔。另外，护筒除起到这个作用外，还能良好的隔离地表水，保护孔口不被腐蚀，为桩位导向的作用等。护筒的制作也较为简单，将木、钢、钢筋混凝土三种材料按一定比例混合胶制即可。护筒一般较为坚固耐用，不易漏水，其内径应大于钻孔直径，在结构上，护筒每节长度约2~3m左右。建筑中一般常用钢护筒。
(4)制备泥浆。钻孔所用泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。泥浆可以将钻渣悬浮、钻具、冷却钻头、增大静水压力的作用，并且能在孔壁形成泥皮，将孔内外渗流隔断，起到防止筒壁坍塌的作用。经过特制的泥浆混合物及经过特殊净化的泥浆，其泥浆稠度可以根据地层情况和钻孔方法来确定，泥浆稠度应随地层变化或操作要求的改变而进行改动，泥浆太稀，降低排渣的能力、降低护壁的效果；泥浆太稠则会大大降低钻头抵抗能力，降低钻进速度。这样都会影响桩的质量。
(5)钻孔。钻孔是施工中的一道重要步骤，在施工过程中必须予以高度重视，否则成孔质量难以得到保证。钻孔过程中要注意的事情很多，保证中线对齐及垂直度，并做好防护工作。在施工中要有工人不断填砂并不断进行抽渣，还要时刻注意使形成的孔不能有倾斜。采用其他方式进行施工时，由于震动的作用附近土层不稳定而影响钻孔的质量，所以要做好孔的清理工作，以及后续的下放及灌注。作为技术人员，要做好事先的规划，防止漏洞，既要保证上一个桩孔的施工不被下一个桩孔影响，又要使钻机的任何要素包括移动距离不要过远和相互干扰。
(6)清孔。钻孔的位置、孔的各项参数直接影响到桩身曲直与成桩质量。为此，钻孔过程中我们要时刻保持关注，还应对各项参数进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即将孔底清理干净，避免时间过长导致的不良影响，造成质量的破坏。对于摩擦桩来说，孔壁及其容易坍塌时，要控制其技术指标，符合其能承受的载荷与压力；当孔壁不易坍塌时，也应进行相应的预防。对于柱桩，在射水或射风前，要保持沉渣厚度不大于5厘米。清孔方法是灵活的，可以根据钻机的不同而改变。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，，达到清孔目的，它设备简单，操作方便，清孔也较彻底，但是只能在稳定土层中使用。
(7)灌注水下混凝土。清孔完毕后，就可按照上述步骤照常进行，但是要加以固定，然后将混凝土其中，灌注时混凝土要连续不能中断，否则易出现灌注桩断裂现象。
2、全套管施工法
全套管施工法的施工顺序和上述方法基本类似。其一般的施工过程是：将场地铺平、架设工作平台、压套管、安装钻机、安放钢筋笼、钻进成孔、防导管、拉拔套管、浇注混凝土、检查成桩质量。全套管施工法可以不需泥浆及清孔，就可完成相应任务。压入套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的5~6米深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。
四、钻孔灌注桩可能出现的问题及优化方案
（1）塌孔。预防措施：控制使用泥浆指标时要考虑地层的不同。在流砂层、回填土及松软层钻进时，速度不宜过高。如果地下水位过高，应相应将护筒升高，加大水头。处理地下障碍物时，一定要将残留的砼块处理清除干净。孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1―2m处，捣实后重新钻进。
（2）桩孔偏斜。预防措施：首先要保证施工场地质量，使钻机能够平稳安装，机架保持垂直，并定时对机器各零件进行实时的监控和排查。对机械的各个零件进行逐个排查，不能存在不合格的钻具。对于比较硬的土质不能进行强行加压，应吊住钻杆，降低钻进速度，用低速度进尺。预先处理干净地下障碍物。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。
（3）钢筋笼安装与设计标高不符。预防措施：钢筋笼在进行安装时，要事先检测其质量是否符合标准，钢筋笼入孔安装时要保持位置不变，砼保护层垫块设置间距要尽可能的小，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。
（4）桩顶部位疏松。预防措施：首先要在桩顶端预留一定长度。误差受沉渣和稠泥浆的影响很大。因此可以用一个带钢管的取样盒进行探测，只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时，才能确认终灌标高已经达到。
（5）桩身砼夹泥或断桩。预防措施：成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须将泥块彻底清除，砼灌注过程中降低导管速度，特别到桩顶时，速度更要降低。严格控制导管埋深，单桩砼灌注时，严禁中途断料。拔导管时，必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深，严禁凭经验拔管。
结语
本文结合土木工程施工中的不断实践及自身一定的经验，详细讲解了钻孔灌注桩的具体含义及其发展历史，并对其地位进行了一定的肯定，结合土木工程施工中出现的各种问题，对其在施工中的应用及出现的影响建筑质量的问题进行了预防与优化，可以为类似的工程提供借鉴。
参考文献：
关键词:建筑工程;钻孔灌注桩
中图分类号:TU
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)21-0349-01
1 工程概况
某建筑,地上18层,地下2层,建筑面积39000m2。地下室开挖最深为10.5m。
2 施工准备
2.1 人员的控制
检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求,当合同允许选择分包商承担灌注桩施工时,分包商施工人员要进场,其技术能力和管理水平必须能保证按要求完成工程施工。
2.2 施工机具的选择
施工机具的好坏对能否保证施工质量以及功效的高低起着至关重要的作用,故选择合适的施工机具是实现质量控制的首要条件。根据工程地质和施工条件,参照设计要求和桩孔深度,该工程选用如下设备:9台GPS2l0型钻机,10台3PNI型泥浆泵,12台6BS砂石泵,1台QY225型25t汽车吊,2台HP275OWCU型空压机,12台BX230O2l型电焊机,2台J2经纬仪,1台DS23型水准仪,1台PC2200型挖土机。
2.3 场地布置
在该工程现场四周挖好截面为1m×1m的排水沟,大门出口处修建洗车台和沉淀池,整个场地一周修建宽为4m、混凝土厚度为0.3m的施工道路。为了便于车辆进出,场地纵横修建若干条主干道与场地一周施工道路相通,整个场地进行混凝土硬化,厚度为0.1m。根据现场桩化布置情况,设置9套泥浆循环系统,每套系统含容积为2m×4m×2m的泥浆池一个、容积为3.5m×6m×2m的沉淀池一个,另现场再设蓄浆池3个,容积为300m3,用于存积废浆以利外运。
3 成孔
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到没汁持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,需要重点做好如下工作:
(1)采取较适应的桩距防止坍孔和缩径;
(2)钻孔要保持连续性,根据地层变化控制钻进速度,即软粘土钻进速度≤0.2m/min,细粉砂层钻进速度一般为0.015m/min左右;
(3)钻孔允许偏差应符合表1要求。
4 钢筋笼的制作和吊放
制作钢筋笼前,首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。钢筋笼直径每节的长度不宜超过9m,也不宜短5m,因为过长则吊起时易弯曲变形,过短则增加焊接时间,对成桩的质量不利;制作好的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的场地,堆高不得超过两层。在验收中还要特别注意钢筋笼长度是否能使钢筋准确地吊放在设计标高上。为了避免变形,对于钢筋笼的运输和起吊,最好在钢筋笼上装上可拆卸的临时加劲架,且尽可能缩短沉放时间。
5 清孔
清孔是施工时不容忽视的环节,其主要目的是清除孔底沉渣,而沉渣厚度又是影响桩承载力的主要因素之一。依据质量验收标准,端承桩沉渣厚度不得大于50mm.摩擦桩沉渣厚度不得大于150mn。为了确保沉渣厚度满足施工要求,一般做2次清孔,初次清空在钻孔结束后,第二次在吊放好钢筋笼后。清孔的原理就是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的岩料、砂粒随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净。因此,在施工中,应控制泥浆的粘度测定17-20rain;含砂率≤9%;胶体率9%。此外,初次清孔应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,至孔口返浆比重持续小于1.1-1.2,孔底沉渣厚度
6 导管的安放
将管径≥0.25m的混凝土导管对准孔中心,逐节连接导管,直至导管底口距孔底0.25m-0.4m为止,安装隔水
7 水下混凝土的灌注
灌注混凝土前,应进行终孔检测。混凝土拌和物运至灌注地时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合的要求,应进行二次拌和,二次拌和仍达不到要求不得使用。该工程采用商品混凝土,等级为水下C30,坍落度0.l8-0.22m,混凝土车直接运至孔口进行水下灌注。灌注水下混凝土的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。向孔内注入首批灌注混凝土的时间,应在8min-10min内完成。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。孔身及孔底检查结果得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后,应立即开始灌注混凝土,在混凝土灌注时,间隙时间不能超过30min,灌注速度为5m/h-20m/h。当气温低于0℃时,灌注混凝土应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶混凝土不得受冻。
采用钢导管灌注混凝土时,导管管径视桩径大小而定。导管还应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注混凝土开始时,导管底部至孔底应有2.5m-4m的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(≥1m)和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内,出料口应伸人先前灌注的混凝土内至少2m,以防止泥浆及水冲入管内,且不得大于6m。应经常量测孔内混凝土面层的高程,及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置,并始终予以严密监视,导管应在无水进入的状态下填充。如为泵送混凝土,为了防水和管中混凝土混合,泵管应设底阀或其它装置。泵管应在桩内混凝土升高时,慢慢提起。管底在任何时候,应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土,应一次连续操作。初凝前,任何受污染的混凝土应从桩顶清除。
灌注混凝土时,溢出的泥浆应引流至适当地点处理,以防止污染环境或堵塞河道和交通。处于地面或桩顶以下的井口整体或刚性护筒,应在灌注混凝土后立即拨出;处于地面以上能拆除的护筒部分,须待混凝土抗压强度达到5MPa
后拆除。在横担上加重、增加横担等将钢筋笼压住,以克服混凝土对钢筋的上浮力,为消除导管上提时对钢筋笼的影响,存导管的法兰连接处与管壁焊接导向三角铁。在浇灌混凝土时,随时抽拔拆除导管,但必须保证导管埋入混凝土顶面以下至少2m。为了确保桩顶混凝上的质量,混凝土灌注高度必须高出桩顶以上0.5m-1m,多余部分应在接桩前必须凿除,桩头应无松散层。桩身混凝土达到养护期后,一般应养护7d-l4d,用人工凿除高出桩顶设计高程部分的混凝土,检查桩头混凝土是否有夹泥或其他异常现象,发现问题及时处理。
8 桩基检测
对该程两根小于0.7m的试桩进行单桩竖向抗压静荷载试验,结果显示,2根单桩竖向抗压极限承载力均大于7000kN,满足设计要求。236根试桩低应变检测结果见表2所示。
9 结语
总之,灌注桩的施工工艺复杂,施工环节多,在施工时,应严格控制施工的各个流程,使桩基的质量缺陷掌握在允许误差之内,控制灌注桩的施工质量,以确保工程质量和施工进度。
参考文献
[1]周惠强.浅谈钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业,2010(8).
关键词：钻孔灌注桩 质量控制钢筋骨架施工技术
1施工方法
钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种，选择全套管施工法，该施工法的过程是：平整场地铺设工作平台安装钻机并定位压套管钻进成孔检查成孔质量下放钢筋笼放导管灌注混凝土拉拔出套管声波检查质量。
1.1施工准备
施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。
钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。2.2钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。
为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机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一垂在线，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴在线拉上缆风绳。
1.2 压入套管
压入套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水平仪及铅垂校核其垂直度。
1.3钻孔
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，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意随时检查成孔是否有偏斜现象，采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰，一般可采用从中央向两边施钻，以减少甚至避免钻桩振动挤土隆起以致桩身上抬。
1.4灌注混凝土
清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。
2 钻孔桩的质量控制
为了保证钻孔桩的质量，必须按以下措施操作：严格按设计要求及有关规范、标准进行施工；根据设计施工图测量放线，定桩位并做好标识，并在施工前应重新校核桩位。钻孔在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，应采用专用仪器测定；当缺乏上述仪器时，可采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加10mm(但不得大于钻头直径)，长度不小于4～6D的钢筋检孔器吊入钻孔内检测，检测结果应报请监理工程师复查。如经检查发现有缺陷，例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有漂石等，应就这些缺陷书面报告监理工程师，并采取适当措施，予以改正；对于嵌岩桩，还应检查嵌岩深度和孔底岩石是否发生变化，承包人应将施工记录和收集的地质样品提交监理工程师检验。嵌岩桩必须满足图纸要求的嵌岩深度，桩底岩层强度应不低于图纸规定强度经检验确认成孔满足要求时，应立即填写成孔检查单，并经监理工程师签认后，即可进行下道工序工作。钻孔应符合表1的允许偏差。
表1钻孔灌注桩检查项目及允许偏差
3钢筋骨架
桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前，整体放入孔内。如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移去。在钢筋骨架重放前，应对钻孔的完整性，包括孔底松散物的出现，重新进行检查。钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在顶面应采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统应对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。
钢筋骨架上应事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，这些垫块应可靠地以等距离绑在钢筋骨架周径上，其沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处。但图示者除外。或者采用其它有效方法以保证图纸要求的保护层得到满足。钢筋骨架底面高程允许偏差为±50mm。钢筋骨架制作和吊放的允许偏差：主筋间距±10；箍筋间距±20；骨架外径±10；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20；骨架中心平面位置20；骨架顶端高程±20。
4水下混凝土的灌注
灌注水下混凝土是灌注桩基础的关键工序，灌注过程中应分工明确，密切配合，统一指挥，快速、连续旌工，防止发生质量事故。灌注混凝土前，应进行终孔检测。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合的要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。灌注水下混凝土的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。孔身及孔底检查值得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注混凝土，并应连续进行，不得中断。当气温低于0℃时，灌注混凝土应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶混凝土不得受冻。
混凝土一般用钢导管灌注。导管管径视桩径大小而定，由内径200～350的管子组成，用装用垫圈的法兰盘连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有250～400mm的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m)和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。应经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。如为泵送混凝土，泵管应设底阀或其它装置，以防水和管中混凝土混合。泵管应在桩内混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。
关键词：钻孔灌注桩；施工；质量控制
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
随着我国公路事业的快速发展，公路桥梁的数量也越来越多，而钻孔灌注桩是目前公路桥梁工程的基础建设中应用较为广泛的一种工艺。但由于影响钻孔灌注桩施工质量的因素比较多，所以必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，以利于工程的顺利进展。钻孔灌注桩多在水下及地下进行，影响施工因素较多，很容易出现各种质量缺陷，影响桩身的完整性和单桩的承载能力。为避免出现质量事故，应对钻孔灌注桩施工过程进行严格的质量控制，主要是对成孔质量、钢筋笼质量和砼灌注质量的控制，以确保工程质量和施工进度。
1 钻孔灌注桩施工方法
1.1钻孔灌注桩施工工艺流程。场地平整桩位放线开挖浆池、浆沟护筒埋设钻机就位孔位校正造孔（泥浆循环、清除废浆、泥渣,清孔换浆）终孔验收下钢筋笼灌注水下混凝土成桩养护。
1.2钻孔灌注桩的施工要点。钻机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。在桩位埋设6mm~8mm厚钢板护筒,内径比孔口大100mm~200mm,埋深1m~1.5m,同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。
钻进时如土质情况良好,可采取清水钻进,自然造浆护壁,或加入红粘土泥浆护壁,泥浆密度为1.3t/m3。
钻进时应根据土层情况加压,开始应轻加压力、慢转速,逐步转入正常,一般土层按钻具自重加压,不超过10kN;基岩中钻进为15kN~25kN;钻机转速:对合金钻头为180r/min,钢粒钻头100r/min。
钻进程序,根据场地、桩距和进度情况,可采用单机跳打法（隔一打一或隔二打一）、双机双打（两台钻机在两个机座上轮流按对角线对打）等。
桩孔钻完,应用空气压缩机洗井,可将30mm左右石块排出,直至井内渣厚度小于100mm。清孔后泥浆密度不大于1.2t/m3。
钢筋笼制作。直径1.2m内的桩钢筋笼制作,按一般灌注桩方法,对直径和长度大的钢筋笼,一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径16mm的加强箍,每隔一箍在箍内设计一井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架。为便于吊运,一般分两节制作,钢筋笼的主筋为通长钢筋,其接头采用对焊,主筋与箍筋间隔点焊固定,控制平整度误差不大于50mm,钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环,控制保护层为70mm,钢筋笼外形尺寸比孔小11cm~12cm。
钢筋笼吊放。钢筋笼就位用三角架,起吊机械等吊起,上下节主筋采用帮条双面焊接或搭接焊,整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上借自重保持垂直度正确。
混凝土浇注方法。通常采用履带式吊车吊混凝土料斗（或翻料斗）,通过下料漏斗提升导管在稀泥浆中浇灌。
2 成桩的制作以及质量控制
2.1清孔。清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的上要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：黏度测定17-20min；含砂率不大于6％；胶体率不小于90％等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性黏土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行，配合比设计。
2.2钢筋笼制作质量和吊放。钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼．钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
2.3灌注水下混凝土前泥浆的制备和第2次清孔。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第1次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.00-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管，沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注，由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第2次清孔，当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。
2.4水下混凝土灌注。钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
2.4.1水下灌注砼的性能参数。①砼原料。为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。②砼初凝时间。一般砼初凝时间仅3～5h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7h，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8h。③砼搅拌方法和搅拌时间。为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后，先开动搅拌机并加入30％的水，然后与拌合料一起均匀加入60％的水，最后再加入10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在60-90S内。④坍落度选择。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，砼坍落采用18-20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值，反之取低值。
2.4.2砼灌注操作技术。①首批砼灌注。砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。②后续砼灌注。后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，冉向漏斗中加入砼。③后期砼的灌注。在砼灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。④砼灌注速度。在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。
3 钻孔灌注桩的质量控制
因为钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。除了规范要求以外，应强调以下几点:
3.1对质量控制应以预防为主，在施工前做好充分的准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。
3.2严把队伍进场关。采用一流的人才，先进的工艺，过硬的设备进场，为优良工程打下坚实的基础。
3.3严把检测关。确保施工质量就要进行桥梁钻孔灌注桩无破损检测。对承担桩基检测任务的单位和个人进行资格审查，逐根桩超声波检测，对处理后的缺陷桩做二次检测，以确保成桩质量及工程的安全。
3.4工程全面贯彻执行ISO9002体系标准，按照国际标准施工。
3.5实行质量监督制度。无条件接受建设单位和监理工程师管理，配合做好工程质量复检工作，提供准确的技术数据和自检资料。
4 总结
总之，桥梁钻孔灌注桩施工应结合工程的实际情况，按照设计文件与施工规范的要求，坚持以预防为主的原则，采取有效的措施进行施工控制，及时解决施工中出现的各种常见问题，不断总结经验教训，提高施工技术水平，保质保量地完成任务，高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，促进我国公路桥梁钻孔灌注桩施工水平进一步发展以及我国公路桥梁建设的顺利进行。
参考文献：
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钻孔灌注桩是一项质量要求高、施工工序多、同时需要在一个时间段内连续完成的地下隐蔽工程。在钻孔灌注桩施工过程中，经常出现由于施工工艺因素影响成桩质量的情况，其主要原因是施工人员对钻孔灌注桩施工的一些工艺技术原理和工艺过程了解不够或认识不一致引起的。
一、 成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1 采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取隔孔跳打施工对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法准确安放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩机就位后及时测量桩位点地面标高并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度，成孔后可吊放测绳检查成孔深度。
1.4 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据虚桩头深度的变化而改变，所以应根据虚桩头高度逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。
二、钻孔灌注桩施工方法
钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形式的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。
1)泥浆护壁施工法冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。
施工顺序分为
(1)施工准备
施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。
钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。
(2)钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。
为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机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一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
(3)埋设护筒
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，能有效防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时还有隔离地表水、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（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。
(4)泥浆制备
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、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。
(5)钻孔
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，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
(6)清孔
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。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。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。
(7)灌注水下混凝土
清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。
三、结束语
后注浆技术具有操作简便、可靠性好、附加费用低、承载力增幅大等优点，尤其是桩底后注浆后单桩承载力提高，使桩数减少或桩长减短，工作量减少，施工周期缩短，桩基工程费用大大节约，并能消除一些不良地质现象，改善桩的受力情况。
参考文献