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摘要：随着社会的发展与进步，重视桥梁钻孔灌注桩成桩工艺对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍桥梁钻孔灌注桩成桩工艺的有关内容。
关键词桥梁；钻孔灌注桩；工艺；技术；质量；控制；
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
引言
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到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,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。
一、钻孔灌注桩的优点及其适用范围
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型，钻孔灌注桩与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，同时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。
1.1钻孔灌注桩的优点
1.1.1适用性广
钻孔灌注桩适用于各种地层的桩孔施工，不受地下水位高低的影响。桩径3~25m之间，而且具有向大、超大桩径及超长桩发展的趋势。
1.1.2施工灵活简便
施工工序简单噪音小，也适用于窄小场地施工，施工设备简便且方法容易掌握，培训后的地质钻工也能熟练掌握相关的施工工艺。
1.1.3具有较高的承载力
不同的桩径和桩长，其单桩承载力在几百千牛至几千千牛之间，部份甚至超过一万千牛，可作为低层建筑的基础或者高层建筑和重型建筑的基础。
1.1.4质量有保证
钻孔灌注桩成桩质量可靠，因此，在桩基施工中被广泛使用，信任度较高。钻孔灌注桩基础质量有保证，事故少，且出现单桩承载力达不到设计要求的情况较少，施工过程中主要严格按相关规范和技术要求，并认真控制相关技术指标和质量，能更好地保证工程质量。
1.2适用范围
钻孔灌注桩主要应用于城市工业、民用建筑和公路桥梁基础；适用于各种地层并可根据不同的地层选择适当的成孔方法，而且不受地下水位高低的限制，均可应用于岸滩、浅水及深水处。
二、桥梁钻孔灌注桩施工工艺
2.1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,本工程根据实际情况选择潜水钻孔机。
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,再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2 cm。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。 2.3泥浆制备
钻孔泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具、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。
2.4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。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。
2.5清孔
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。清孔方法视使用的钻机不同而灵活应用。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。
2.6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、钻孔灌注桩在桥梁施工中的质量控制
3.1钻孔前的准备
陆地上的钻孔一般采用挖埋法，此方法比较简单易行；水上的钻孔其护筒埋设则采用锤击打入的方法，这样较为快捷稳妥。钻孔的前提条件：要做好护筒的竣工测量，并在护筒上口标记好桩中心记号，便于钻机对中。钻孔完成后，必须及时封填，钻孔完成后避免出现等待钢筋笼及混凝土的情况，避免出现塌孔及出现孔底沉淀超标的质量事故。进行对位和钻孔时，需观测并调整钻机的水平度和垂直度。
3.2钻孔过程的控制
首先，根据当地的地质条件，选择合适的钻机型号、钻头。钻孔过程中应选择减压钻进的施工方法，孔底承受的钻压应小于“钻杆+钻头+压块”总重量的60%，有利于避免出现斜孔、弯孔和扩孔现象。
其次，需要注意钻孔的连续性。发生事故而停钻时，应提升钻头至孔外，避免埋钻。出现塌孔、进尺异常等异常情况时，要做到仔细观察与分析，找出原因和事故位置，及时与监理、设计单位联系并采取对应的处理方法；发生掉钻落物时，要及时打捞，防止泥沙埋没影响接下来的钻孔。孔内泥浆高度应比江水位或地下水位高出2m，才能维护孔内泥浆对孔壁的的压力，避免出现泥浆渗漏或江水与地下水反渗。
3.3成孔后的质量控制
第一，钻孔到位后要及时清孔。钻头提升0.2-0.3m后继续循环，清孔时可根据实际情况选用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔。当地下水位较高时，容易出现地层坍塌，泥浆的密度相对较大，过大时会阻碍混凝土顶升，因此，要避免泥浆相对密度上下不一致。清孔时要保持水头，定时检测泥浆指标，一旦达标就要迅速起钻。验收桩径时可选用直径小于设计桩径5cm的钢筋探孔器放入孔内进行验收，接着下钢筋笼，尽量减少浇筑前的操作时间，以减少沉淀量。
第二，清孔时禁止用加深孔底深度的方法，这样会极大的降低桩尖处土的极限承载力，一旦泥浆相对密度过大，会造成夹泥或断桩。
第三，下放制作好的钢筋笼时，应确保钢筋笼对接质量，成笼圆直。下放时要严格按施工图制作，包括鋼筋的数量和钢筋笼的加强箍，才能保证下放时不变形。进行有声测管的安装时，管内要灌满水且管顶加盖密封，这样来检查声测管是否完好，避免杂物进入管内出现堵塞。
第四，钢筋笼安装到位后，孔口处要做好固定措施，在浇筑混凝土时能避免出现钢筋笼上浮的质量缺陷。下导管前应用水密试验检查导管的连接性，做好各节长度及编号记录，有利于在浇筑过程中计量长度。
3.4混凝土浇筑及其质量控制
混凝土浇筑时要经常检测其坍落度，并控制在18-20cm之间。浇筑过程中要注意控制导管的埋深并在2-6m之内。每次卸掉的导管长度应该对应于浇入桩孔混凝土的上升高度；且导管埋深必须在2-6m之内。
灌注将接近设计位置时，如果导管外泥浆稠度增大导致混凝土顶升困难，这时可用水冲法稀释泥浆，以此提高灌注落差并适当加大埋深。《铁路桥涵施工规范》规定：桩顶标高应预加上0.5～1m高，日后再开挖基坑后凿除质量不高的一部分桩头。
结束语
钻孔灌注桩作业和施工质量控制有一定难度，所以，在施工过程中要加强各个环节的质量控制，施工前要做好准备工作，认真熟悉设计图纸及相关施工和验收规范，检验地质，了解相关钻孔灌注桩的资料，对可能出现的问题进行分析并制定对策，做到科学组织、谨慎施工及严格管理，才能保证施工质量并避免钻孔灌注桩的质量通病。
参考文献
[1] 公英喆.浅析钻孔灌注桩施工质量保证[J].工程技术，2011，13：41-42.
[2] 陈四清.朱帅.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技信息，2007，10.
[3] 霍艳华.钻孔灌注桩施工技术[J].四川建材，2011，37（3）：21-23.
[4] TJ041-2000公路桥涵施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社，2000.
关键词桥梁；钻孔灌注桩；工艺；技术；质量；控制；
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
引言
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到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,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。
一、钻孔灌注桩的优点及其适用范围
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型，钻孔灌注桩与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，同时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。
1.1钻孔灌注桩的优点
1.1.1适用性广
钻孔灌注桩适用于各种地层的桩孔施工，不受地下水位高低的影响。桩径3~25m之间，而且具有向大、超大桩径及超长桩发展的趋势。
1.1.2施工灵活简便
施工工序简单噪音小，也适用于窄小场地施工，施工设备简便且方法容易掌握，培训后的地质钻工也能熟练掌握相关的施工工艺。
1.1.3具有较高的承载力
不同的桩径和桩长，其单桩承载力在几百千牛至几千千牛之间，部份甚至超过一万千牛，可作为低层建筑的基础或者高层建筑和重型建筑的基础。
1.1.4质量有保证
钻孔灌注桩成桩质量可靠，因此，在桩基施工中被广泛使用，信任度较高。钻孔灌注桩基础质量有保证，事故少，且出现单桩承载力达不到设计要求的情况较少，施工过程中主要严格按相关规范和技术要求，并认真控制相关技术指标和质量，能更好地保证工程质量。
1.2适用范围
钻孔灌注桩主要应用于城市工业、民用建筑和公路桥梁基础；适用于各种地层并可根据不同的地层选择适当的成孔方法，而且不受地下水位高低的限制，均可应用于岸滩、浅水及深水处。
二、桥梁钻孔灌注桩施工工艺
2.1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,本工程根据实际情况选择潜水钻孔机。
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,再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2 cm。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。 2.3泥浆制备
钻孔泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具、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。
2.4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。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。
2.5清孔
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。清孔方法视使用的钻机不同而灵活应用。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。
2.6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、钻孔灌注桩在桥梁施工中的质量控制
3.1钻孔前的准备
陆地上的钻孔一般采用挖埋法，此方法比较简单易行；水上的钻孔其护筒埋设则采用锤击打入的方法，这样较为快捷稳妥。钻孔的前提条件：要做好护筒的竣工测量，并在护筒上口标记好桩中心记号，便于钻机对中。钻孔完成后，必须及时封填，钻孔完成后避免出现等待钢筋笼及混凝土的情况，避免出现塌孔及出现孔底沉淀超标的质量事故。进行对位和钻孔时，需观测并调整钻机的水平度和垂直度。
3.2钻孔过程的控制
首先，根据当地的地质条件，选择合适的钻机型号、钻头。钻孔过程中应选择减压钻进的施工方法，孔底承受的钻压应小于“钻杆+钻头+压块”总重量的60%，有利于避免出现斜孔、弯孔和扩孔现象。
其次，需要注意钻孔的连续性。发生事故而停钻时，应提升钻头至孔外，避免埋钻。出现塌孔、进尺异常等异常情况时，要做到仔细观察与分析，找出原因和事故位置，及时与监理、设计单位联系并采取对应的处理方法；发生掉钻落物时，要及时打捞，防止泥沙埋没影响接下来的钻孔。孔内泥浆高度应比江水位或地下水位高出2m，才能维护孔内泥浆对孔壁的的压力，避免出现泥浆渗漏或江水与地下水反渗。
3.3成孔后的质量控制
第一，钻孔到位后要及时清孔。钻头提升0.2-0.3m后继续循环，清孔时可根据实际情况选用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔。当地下水位较高时，容易出现地层坍塌，泥浆的密度相对较大，过大时会阻碍混凝土顶升，因此，要避免泥浆相对密度上下不一致。清孔时要保持水头，定时检测泥浆指标，一旦达标就要迅速起钻。验收桩径时可选用直径小于设计桩径5cm的钢筋探孔器放入孔内进行验收，接着下钢筋笼，尽量减少浇筑前的操作时间，以减少沉淀量。
第二，清孔时禁止用加深孔底深度的方法，这样会极大的降低桩尖处土的极限承载力，一旦泥浆相对密度过大，会造成夹泥或断桩。
第三，下放制作好的钢筋笼时，应确保钢筋笼对接质量，成笼圆直。下放时要严格按施工图制作，包括鋼筋的数量和钢筋笼的加强箍，才能保证下放时不变形。进行有声测管的安装时，管内要灌满水且管顶加盖密封，这样来检查声测管是否完好，避免杂物进入管内出现堵塞。
第四，钢筋笼安装到位后，孔口处要做好固定措施，在浇筑混凝土时能避免出现钢筋笼上浮的质量缺陷。下导管前应用水密试验检查导管的连接性，做好各节长度及编号记录，有利于在浇筑过程中计量长度。
3.4混凝土浇筑及其质量控制
混凝土浇筑时要经常检测其坍落度，并控制在18-20cm之间。浇筑过程中要注意控制导管的埋深并在2-6m之内。每次卸掉的导管长度应该对应于浇入桩孔混凝土的上升高度；且导管埋深必须在2-6m之内。
灌注将接近设计位置时，如果导管外泥浆稠度增大导致混凝土顶升困难，这时可用水冲法稀释泥浆，以此提高灌注落差并适当加大埋深。《铁路桥涵施工规范》规定：桩顶标高应预加上0.5～1m高，日后再开挖基坑后凿除质量不高的一部分桩头。
结束语
钻孔灌注桩作业和施工质量控制有一定难度，所以，在施工过程中要加强各个环节的质量控制，施工前要做好准备工作，认真熟悉设计图纸及相关施工和验收规范，检验地质，了解相关钻孔灌注桩的资料，对可能出现的问题进行分析并制定对策，做到科学组织、谨慎施工及严格管理，才能保证施工质量并避免钻孔灌注桩的质量通病。
参考文献
[1] 公英喆.浅析钻孔灌注桩施工质量保证[J].工程技术，2011，13：41-42.
[2] 陈四清.朱帅.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技信息，2007，10.
[3] 霍艳华.钻孔灌注桩施工技术[J].四川建材，2011，37（3）：21-23.
[4] TJ041-2000公路桥涵施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社，2000.