论文部分内容阅读
摘要：钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种形式，广泛应用于房屋建筑、桥墩基础的施工，钻孔灌注桩适用于第四系任何底层，由于具有施工速度快、施工时无振动、无挤土、噪音小、承载力大等优点，因而在施工中得到较为广泛的应用。但钻孔灌注桩施工环节较多，容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、埋管、钢筋保护层不足、桩体砼离析、断桩、桩烂心等质量问题。这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求，且补救困难，因而严格控制钻孔灌注桩的施工质量是整个施工过程中的一个重要环节。
关键词：钻孔灌注桩 施工工艺 施工质量
1 钻孔灌注桩施工工艺（如右图）
2 做好施工前的准备工作
在准确放样的前提下埋设护筒，埋设护筒的方法和要求，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）（以下简称《规范》）已作出了较详细的规定。如果钻孔是在陆地上进行的，则一般采用挖坑法，比较简单易行;如果钻孔在水上进行，则护筒埋设采用锤击打入的方法，比较快捷稳妥，前提条件是均要在护筒上口作好桩中心标记，以便钻机对中。钻孔对中过程中，比较易忽视的就是钻机底座的水平问题，这在一般成套设备中因为有液压调整装置，问题不大，只要注意就行了;而在自制的钻孔设备中，由于没有水平调整装置，再加上有时在水上搭设平台，平台本身即与水平面不平行，致使钻杆夹具无法保持水平，引起钻杆的不垂直，从而影响灌注桩的垂直性。尽管此时钻头中心与护筒所标设的桩中心重合，而实则桩位已偏斜。因此在对位及钻孔过程中，均应观测调整钻机的水平和垂直度。
3 坍孔的质量控制
泥浆护壁技术。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技术。该施工技术的过程是：场地平整→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。泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆，即钻孔时直接注人清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆，也可用人工制备的泥浆。在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔，应当用人工制备的特殊泥浆。
控制措施：①如果钻孔位于松散粉砂土或流砂中时，通常情况下需要选择比重大、粘度高的泥浆。黄泥浆一般选用优质黄泥作原料，同时黄泥中不能含有沙石等杂质，并且塑性指数大于22。②根据实际的地质情况，对泥浆的比重进行调整。确保泥浆的稠度，以及孔内外水位差，进而保证孔壁的稳定性。③在清孔过程中，指定专人进行补水，确保钻孔内的水头高度，对于中段6-7米通常输入高压水进行承压清孔，下段6-7米输入黄泥浆进行处理。④如果孔口发生坍塌，这时需要立即拆除护筒，并对钻孔进行回填，同时对护筒进行重新埋设并重新钻孔。如果坍孔部位不深，通过深埋护筒，夯实、填密护筒周围的土，然后进行重新钻孔。⑤如果在孔内发生坍塌，需要对坍塌的位置进行确定，用砂、粘土等混合物进行回填，回填位置要超过坍孔处以上1-2米。
4 控制钻孔偏斜质量
所谓钻孔偏斜，通常情况下就是进行现场钻筑桩孔的过程中，出现垂直桩不竖直，进一步导致斜桩斜度不符合要求、钻孔灌注桩或桩位偏离设计桩位等。
控制措施：①安装钻机的过程中，确保转盘、底座水平，在一条竖直线上控制起重滑轮轮轴、固定钻杆的卡孔和护筒中心。②由于主动钻杆比较长，在转动时，上部摆动的幅度比较大，这时需要在钻架上设置导向架，对钻杆上的提引水笼头进行控制，进而在一定程度上确保其沿着导向架钻进。③逐个检查钻杆、接头，并及时调正。对于弯曲的主动钻杆，通常情况下用千斤顶进行调直。④在倾斜的软硬地层中进行钻进时，需要吊着钻杆对进尺进行控制，并且低速钻进。⑤在偏斜处钻进时，需要吊住钻头，上下反复进行扫孔，确保成孔正直。⑥在严重偏斜的地层中钻进时，需要在偏斜处回填砂粘土，待回填砂粘土密实后再继续钻进。
5 控制掉钻、卡钻和埋钻的质量
在钻进过程中，钻头被卡住称卡钻，钻头脱离钻杆掉入孔内称掉钻，掉钻后实施打捞进而造成坍孔称埋钻。钻进时出现掉钻、卡钻和埋钻直接影响钻孔的正常进行，拖延工期，浪费大量的人力、财力。
控制措施：①对转向装置进行经常性检查，确保其灵活性，同时对钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况进行经常性检查，对于磨损件要及时更换。②为了使沖锥有足够的转动时间，同时避免形成梅花孔而卡钻，所以在用低冲程时，隔一段时间更换高一些的冲程。③在钻进过程中，如果发生卡钻，这时要轻提钻头。如果轻提存在一定难度，这时可以用小冲击钻进行冲击，或者通过冲、吸的方法松动钻头周围的钻渣，然后再提出。④如果发生掉钻，需要立即用打捞叉、钩、绳套等进行打捞。⑤对于埋钻，如果埋钻较轻，这种埋钻称糊钻，这时需要检查、计算泥浆的稠度、钻渣、进出口、钻杆内径大小等，进而对进尺进行控制。如果糊钻比较严重，这时需要停钻，并提出钻头，清除孔内钻渣。
6 护筒冒水（钻孔漏浆）的质量控制
所谓护筒冒水，通常情况下是指护筒外壁出现冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆。在钻进过程中，一旦发生漏浆，难以保证护内承压水头高，进而容易造成坍孔，甚至引发护筒倾斜、位移，以及周围地面发生下沉等。
控制措施：①埋设护筒时，分层夯实护筒四周的土，同时选择的粘土，其含水量要适当。一般采用钢制护筒对外护筒进行处理，其内径控制在2米，其作用是固定桩位，为了防止孔口发生塌陷、不穿孔等，需要控制孔口的水头。②起落钻头的过程中，为了避免碰撞护筒，需要注意对中。③发生钻孔漏浆时，护筒沉埋深度需要适当地增加，同时增加泥浆的比重，慢速转动倒入的粘土。利用冲击法进行钻孔时，可以填入相应的片石、碎卵石土等，通过反复冲击，进而在一定程度上增强护壁。④适当降低护筒内的水头。在施工过程中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5米为宜。⑤护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。⑥如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。⑦钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。
7 清孔后孔底沉淀超厚的质量控制
清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。
控制措施：①在清孔过程中，要根据设计要求、设备条件和土层情况等选择科学的钻孔方法，降低泥浆的相对密度，清除钻渣、沉淀层或尽量减少其厚度的目的。②对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。③清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆，测定各项指标。三部分指标的平均值应符合质量标准的要求。④柱承桩清孔后，将取样盒吊到孔底，灌注水下混凝土前，取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚应不大于设计规定。
8 控制扩径和缩径
为避免出现扩径，监理人员需要对钻机的固定下井、平稳性进行检查，同时按照要求进行减压钻进，进而在一定程度上防止钻头发生摆动或偏位。在成孔过程中，要求缓慢钻进，进而形成良好的孔壁，保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力。
9 结论
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，而且在桥梁工程中其质量的控制非常关键。钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，而且在桥梁工程中其质量的控制非常关键。在组织钻孔灌注桩施工的关键几个工作是施工方法确定、施工机械的选型、施工现场的布置、钻孔、清孔和灌注水下混凝土。文章中所提到的几个问题常常会出现在灌注桩的施工中，因此，应随时做好各项技术指标和技术参数的检测工作，及时发现各个环节可能出现的质量问题，根据不同情况及时采取相应的防治措施，有效的控制施工过程前后的一些通病，只有这样，灌注桩的施工质量才能得到有效的控制。
参考文献：
[1]谢钰.钻孔灌注桩施工质量控制[N].建筑时报，2011-01-20.
[2]胡一涛.钻孔灌注桩在电力工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2006（02）.
[3]黄为民.钻孔灌注桩施工常见质量通病及防治措施[J].科技信息（科学教研），2007（12）.
关键词：钻孔灌注桩 施工工艺 施工质量
1 钻孔灌注桩施工工艺（如右图）
2 做好施工前的准备工作
在准确放样的前提下埋设护筒，埋设护筒的方法和要求，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）（以下简称《规范》）已作出了较详细的规定。如果钻孔是在陆地上进行的，则一般采用挖坑法，比较简单易行;如果钻孔在水上进行，则护筒埋设采用锤击打入的方法，比较快捷稳妥，前提条件是均要在护筒上口作好桩中心标记，以便钻机对中。钻孔对中过程中，比较易忽视的就是钻机底座的水平问题，这在一般成套设备中因为有液压调整装置，问题不大，只要注意就行了;而在自制的钻孔设备中，由于没有水平调整装置，再加上有时在水上搭设平台，平台本身即与水平面不平行，致使钻杆夹具无法保持水平，引起钻杆的不垂直，从而影响灌注桩的垂直性。尽管此时钻头中心与护筒所标设的桩中心重合，而实则桩位已偏斜。因此在对位及钻孔过程中，均应观测调整钻机的水平和垂直度。
3 坍孔的质量控制
泥浆护壁技术。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技术。该施工技术的过程是：场地平整→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。泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆，即钻孔时直接注人清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆，也可用人工制备的泥浆。在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔，应当用人工制备的特殊泥浆。
控制措施：①如果钻孔位于松散粉砂土或流砂中时，通常情况下需要选择比重大、粘度高的泥浆。黄泥浆一般选用优质黄泥作原料，同时黄泥中不能含有沙石等杂质，并且塑性指数大于22。②根据实际的地质情况，对泥浆的比重进行调整。确保泥浆的稠度，以及孔内外水位差，进而保证孔壁的稳定性。③在清孔过程中，指定专人进行补水，确保钻孔内的水头高度，对于中段6-7米通常输入高压水进行承压清孔，下段6-7米输入黄泥浆进行处理。④如果孔口发生坍塌，这时需要立即拆除护筒，并对钻孔进行回填，同时对护筒进行重新埋设并重新钻孔。如果坍孔部位不深，通过深埋护筒，夯实、填密护筒周围的土，然后进行重新钻孔。⑤如果在孔内发生坍塌，需要对坍塌的位置进行确定，用砂、粘土等混合物进行回填，回填位置要超过坍孔处以上1-2米。
4 控制钻孔偏斜质量
所谓钻孔偏斜，通常情况下就是进行现场钻筑桩孔的过程中，出现垂直桩不竖直，进一步导致斜桩斜度不符合要求、钻孔灌注桩或桩位偏离设计桩位等。
控制措施：①安装钻机的过程中，确保转盘、底座水平，在一条竖直线上控制起重滑轮轮轴、固定钻杆的卡孔和护筒中心。②由于主动钻杆比较长，在转动时，上部摆动的幅度比较大，这时需要在钻架上设置导向架，对钻杆上的提引水笼头进行控制，进而在一定程度上确保其沿着导向架钻进。③逐个检查钻杆、接头，并及时调正。对于弯曲的主动钻杆，通常情况下用千斤顶进行调直。④在倾斜的软硬地层中进行钻进时，需要吊着钻杆对进尺进行控制，并且低速钻进。⑤在偏斜处钻进时，需要吊住钻头，上下反复进行扫孔，确保成孔正直。⑥在严重偏斜的地层中钻进时，需要在偏斜处回填砂粘土，待回填砂粘土密实后再继续钻进。
5 控制掉钻、卡钻和埋钻的质量
在钻进过程中，钻头被卡住称卡钻，钻头脱离钻杆掉入孔内称掉钻，掉钻后实施打捞进而造成坍孔称埋钻。钻进时出现掉钻、卡钻和埋钻直接影响钻孔的正常进行，拖延工期，浪费大量的人力、财力。
控制措施：①对转向装置进行经常性检查，确保其灵活性，同时对钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况进行经常性检查，对于磨损件要及时更换。②为了使沖锥有足够的转动时间，同时避免形成梅花孔而卡钻，所以在用低冲程时，隔一段时间更换高一些的冲程。③在钻进过程中，如果发生卡钻，这时要轻提钻头。如果轻提存在一定难度，这时可以用小冲击钻进行冲击，或者通过冲、吸的方法松动钻头周围的钻渣，然后再提出。④如果发生掉钻，需要立即用打捞叉、钩、绳套等进行打捞。⑤对于埋钻，如果埋钻较轻，这种埋钻称糊钻，这时需要检查、计算泥浆的稠度、钻渣、进出口、钻杆内径大小等，进而对进尺进行控制。如果糊钻比较严重，这时需要停钻，并提出钻头，清除孔内钻渣。
6 护筒冒水（钻孔漏浆）的质量控制
所谓护筒冒水，通常情况下是指护筒外壁出现冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆。在钻进过程中，一旦发生漏浆，难以保证护内承压水头高，进而容易造成坍孔，甚至引发护筒倾斜、位移，以及周围地面发生下沉等。
控制措施：①埋设护筒时，分层夯实护筒四周的土，同时选择的粘土，其含水量要适当。一般采用钢制护筒对外护筒进行处理，其内径控制在2米，其作用是固定桩位，为了防止孔口发生塌陷、不穿孔等，需要控制孔口的水头。②起落钻头的过程中，为了避免碰撞护筒，需要注意对中。③发生钻孔漏浆时，护筒沉埋深度需要适当地增加，同时增加泥浆的比重，慢速转动倒入的粘土。利用冲击法进行钻孔时，可以填入相应的片石、碎卵石土等，通过反复冲击，进而在一定程度上增强护壁。④适当降低护筒内的水头。在施工过程中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5米为宜。⑤护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。⑥如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。⑦钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。
7 清孔后孔底沉淀超厚的质量控制
清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。
控制措施：①在清孔过程中，要根据设计要求、设备条件和土层情况等选择科学的钻孔方法，降低泥浆的相对密度，清除钻渣、沉淀层或尽量减少其厚度的目的。②对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。③清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆，测定各项指标。三部分指标的平均值应符合质量标准的要求。④柱承桩清孔后，将取样盒吊到孔底，灌注水下混凝土前，取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚应不大于设计规定。
8 控制扩径和缩径
为避免出现扩径，监理人员需要对钻机的固定下井、平稳性进行检查，同时按照要求进行减压钻进，进而在一定程度上防止钻头发生摆动或偏位。在成孔过程中，要求缓慢钻进，进而形成良好的孔壁，保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力。
9 结论
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，而且在桥梁工程中其质量的控制非常关键。钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，而且在桥梁工程中其质量的控制非常关键。在组织钻孔灌注桩施工的关键几个工作是施工方法确定、施工机械的选型、施工现场的布置、钻孔、清孔和灌注水下混凝土。文章中所提到的几个问题常常会出现在灌注桩的施工中，因此，应随时做好各项技术指标和技术参数的检测工作，及时发现各个环节可能出现的质量问题，根据不同情况及时采取相应的防治措施，有效的控制施工过程前后的一些通病，只有这样，灌注桩的施工质量才能得到有效的控制。
参考文献：
[1]谢钰.钻孔灌注桩施工质量控制[N].建筑时报，2011-01-20.
[2]胡一涛.钻孔灌注桩在电力工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2006（02）.
[3]黄为民.钻孔灌注桩施工常见质量通病及防治措施[J].科技信息（科学教研），2007（12）.