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摘要：灌注桩施工工艺在建筑施工过程中得到了极为广泛的应用，满足了不同地质地形对不同建筑的施工要求。本文主要对对高架桥混凝土灌注桩的施工技术进行了分析。
关键词：灌注桩；施工技术
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-447-01
灌注桩，就是在施工设计好的桩位上直接开孔，在所开的圆形孔内放入钢筋笼，最后往孔内灌注按一定比例配制好的混凝土而形成的桩基础。不同的地质条件下都可以直接使用灌注桩，不用接桩，而且灌注桩施工时不会产生挤土的现象，也就避免了因挤土而造成振动所引起的巨大噪音，在市区或建筑物较多的地方也可以使用。灌注桩施工工艺在多年的实际施工过程中积累了很多的宝贵经验，并且随着科技和工业的不断发展，也逐渐形成了一些新的灌注桩施工工艺。
一、灌注桩的分类
根据施工所使用的机械和注浆的先后顺序可以分为两类，在浇筑混凝土桩体前就通过利用专用的钻机设备向桩端和孔壁里进行压力注浆的灌注桩称为前处理注浆桩，按照常规的成孔设备预埋注浆装置，在浇筑桩身后想桩端或者桩侧土层进行注浆称为后处理注浆桩。按照灌注桩端压力注浆装置的形式可以分为预留壓力注浆桩、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道、预留特殊注浆装置。
二、施工过程管理
2.1 工艺流程
搭设工作平台一桩位放样一搭设护筒一钻机就位一注浆开钻一钻进一终孔前检查孔底高程、孔径、垂直度等一清孔换浆一下放钢筋笼一下放导管一二次清孔一灌注水下混凝土一桩基检测
2.2 钻机选型
据施工区域内的地质和水文等资料显示，土层分布比较规律的上部主要为海相沉积层，土层下部主要为粉土及粉质黏土层，持力层土体标贯击数N=40击。土层各种指标显示非常有利于灌注桩施工。经过设备对比QY200型钻机具有施工速度快、成孔质量高等特点，能够满足施工要求。
2.3 成孔施工
1）泥浆配制。通过地质资料分析使用原土造浆，泥浆的各种指标很难达到比重1.12g/mL，黏度18s-22s的要求，因此选用外运粘土加膨润土相结合的工艺，根据现场每个成孔中出现的问题适当调整泥浆的配合比，对出现塌孔的桩位及时向孔内投掷散装水泥，来保证泥浆的各项指标。
2）钻进。钻孔前应充分检查，对钻孔位置进行复核，对不同类型的土层选择合适的钻进压力、钻进速度。在钻孔平台上铺好枕木，利用吊机将钻机吊装就位，立好钻架并安设好起吊系统，将钻头吊入护筒内准备钻孔。当钻机安装完毕以后，首先应该调整底座以保持钻机的平稳，保证在钻进过程中的稳定性。钻孔作业的过程中应当采用减压钻进的方式，同时按照不同土层的需要，选择与之相应的进尺及转速。对于淤泥含量较大的土层，应采用档位低、转速慢、大泵量的稠泥浆的方式进行钻进，每小时≤1.2m的方式钻进，避免先扩孔，后缩孔的现象发生；对于亚黏土性质的土层，应采用较为优质的泥浆以大泵量钻进的方式进行钻进；对于黏土层则应采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进，每小时进尺≤O.8m；钻孔过程中，还应及时填写钻孔施工记录，安排值班监理24小时进行旁站，施工单位在交接班时必须有当班钻机班长进行钻进工作情况的交接，同时告知下一班班长应注意的事项。
3）清孔。泥浆相对密度1.03-1.10；泥浆黏度（桩孔顶、中、底取样的平均值）17s-20s；孔底沉降厚度≤15cm。钻孔完成后应由施工单位进行垂直度、孔深等相关检测，经监理工程师以及甲方代表验收签认后，进行首次清孔。首次清孔应当采用钻机气举的方式，自行换浆清孔。当钢筋笼制作安装完成后，再进行二次清孔。二次清则可以采用气举法，排出孔底的高浓度泥浆，冲散孔底的沉淀层，使之呈悬浮浑浊状态后，立即开始水下混凝土的施工，以免影响混凝土的浇筑质量。清孔应重点注意下列情况：施工现场禁止采用超深成孔的方法来代替清孔。在清孔排渣的过程中，注意保持孔内水头，防止塌孔现象的发生。
2.4 钢筋笼制作安装与布设导管
钢筋笼在陆地钢筋棚分节绑扎成型，标准段长为12m，用汽车运输至施工现场，履带吊现场拼接下放入孔的方法施工。制作钢筋笼时，严格按照设计图纸和技术规范要求执行，且在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆。为了减少钢筋笼制作的时间，防止塌孔现象，应多加电焊机，保证钢筋笼下放的质量。在钢筋笼四周安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，垫块沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处，用超声波检测管纵向每4. Om与钢筋笼焊接固定，混凝土保护层内严禁有定位钢筋出现，以防止锈蚀通道的产生。在钢筋笼的搭接、制作安放过程中，必须保持其骨架的垂直度。钢筋笼接长必须采用直螺纹连接，接头应牢固，同一断面接头数量不超过总根数50%。当钢筋下放完毕，在灌注混凝土前必须再次进行孔底沉渣厚度的检查，如不符合规范要求，则应用导管进行二次清孔直至合格为止。
2.5 钻孔灌注桩水下混凝土施工
海水环境下施工钻孔灌注桩有其特殊性，水下施工应该满足高要求的防腐标准，除必须使用的淡水循环系统外，为确保钻孔灌注桩的施工质量满足规范要求，还应采用高抗渗混凝土，掺硅灰、粉煤灰等超细矿物掺和料，同时还应加入适当的外加剂以提高混凝土的密实性。同时为满足水下混凝土灌注需要，水下混凝土坍落度宜控制在17cm-21cm，初凝时间大于13h，混凝土供应能力约70m3/h。
除此之外。还应严格控制拔管和埋管深度，施工单位设专人测量混凝土面深度，做到先测后拔，密切观察灌注情况并做好记录。灌注到桩顶时，完好的混凝土面应高出设计桩顶且不小于1.Om，做好每根桩水下混凝土灌注记录和混凝土施工值班记录。
三、主要风险及应对的措施
预防塌孔的措施：①根据不同土层、桥墩选择与之相适应的钻进方法来进行钻进施工。对于水中墩钻至护筒下口附近O.8m时，提钻抛填粘土反复作正循环旋转护壁2-3次。②在松散易塌的土层中，适当埋深护筒。③提高泥浆的比重和粘度，必要时在泥浆中加人大量的干锯末，改善其孔壁结构。④搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快连接时间，尽可能缩放时间。预防掉钻头的措施：①应合理选择大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好钻机，钻杆具有扭矩大、刚度大优点。②加强现场质量管理工作，对于特殊地质，由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员。
总之，随着我国建筑基础设施的不断完善，各类灌注桩施工工艺凭借其无振动、噪音小、操作方便、造价低等众多优点在建筑施工领域得到了广泛的使用。但是灌注桩施工工艺对于施工过程中的具体操作有着十分严格的要求，在选择灌注桩方式的时候，要对施工地形和施工对象进行缜密的考察和研究，选择最合适的灌注桩施工技术。只有采用科学的合理的施工工艺才能保证整个建筑施工工程的质量。
关键词：灌注桩；施工技术
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-447-01
灌注桩，就是在施工设计好的桩位上直接开孔，在所开的圆形孔内放入钢筋笼，最后往孔内灌注按一定比例配制好的混凝土而形成的桩基础。不同的地质条件下都可以直接使用灌注桩，不用接桩，而且灌注桩施工时不会产生挤土的现象，也就避免了因挤土而造成振动所引起的巨大噪音，在市区或建筑物较多的地方也可以使用。灌注桩施工工艺在多年的实际施工过程中积累了很多的宝贵经验，并且随着科技和工业的不断发展，也逐渐形成了一些新的灌注桩施工工艺。
一、灌注桩的分类
根据施工所使用的机械和注浆的先后顺序可以分为两类，在浇筑混凝土桩体前就通过利用专用的钻机设备向桩端和孔壁里进行压力注浆的灌注桩称为前处理注浆桩，按照常规的成孔设备预埋注浆装置，在浇筑桩身后想桩端或者桩侧土层进行注浆称为后处理注浆桩。按照灌注桩端压力注浆装置的形式可以分为预留壓力注浆桩、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道、预留特殊注浆装置。
二、施工过程管理
2.1 工艺流程
搭设工作平台一桩位放样一搭设护筒一钻机就位一注浆开钻一钻进一终孔前检查孔底高程、孔径、垂直度等一清孔换浆一下放钢筋笼一下放导管一二次清孔一灌注水下混凝土一桩基检测
2.2 钻机选型
据施工区域内的地质和水文等资料显示，土层分布比较规律的上部主要为海相沉积层，土层下部主要为粉土及粉质黏土层，持力层土体标贯击数N=40击。土层各种指标显示非常有利于灌注桩施工。经过设备对比QY200型钻机具有施工速度快、成孔质量高等特点，能够满足施工要求。
2.3 成孔施工
1）泥浆配制。通过地质资料分析使用原土造浆，泥浆的各种指标很难达到比重1.12g/mL，黏度18s-22s的要求，因此选用外运粘土加膨润土相结合的工艺，根据现场每个成孔中出现的问题适当调整泥浆的配合比，对出现塌孔的桩位及时向孔内投掷散装水泥，来保证泥浆的各项指标。
2）钻进。钻孔前应充分检查，对钻孔位置进行复核，对不同类型的土层选择合适的钻进压力、钻进速度。在钻孔平台上铺好枕木，利用吊机将钻机吊装就位，立好钻架并安设好起吊系统，将钻头吊入护筒内准备钻孔。当钻机安装完毕以后，首先应该调整底座以保持钻机的平稳，保证在钻进过程中的稳定性。钻孔作业的过程中应当采用减压钻进的方式，同时按照不同土层的需要，选择与之相应的进尺及转速。对于淤泥含量较大的土层，应采用档位低、转速慢、大泵量的稠泥浆的方式进行钻进，每小时≤1.2m的方式钻进，避免先扩孔，后缩孔的现象发生；对于亚黏土性质的土层，应采用较为优质的泥浆以大泵量钻进的方式进行钻进；对于黏土层则应采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进，每小时进尺≤O.8m；钻孔过程中，还应及时填写钻孔施工记录，安排值班监理24小时进行旁站，施工单位在交接班时必须有当班钻机班长进行钻进工作情况的交接，同时告知下一班班长应注意的事项。
3）清孔。泥浆相对密度1.03-1.10；泥浆黏度（桩孔顶、中、底取样的平均值）17s-20s；孔底沉降厚度≤15cm。钻孔完成后应由施工单位进行垂直度、孔深等相关检测，经监理工程师以及甲方代表验收签认后，进行首次清孔。首次清孔应当采用钻机气举的方式，自行换浆清孔。当钢筋笼制作安装完成后，再进行二次清孔。二次清则可以采用气举法，排出孔底的高浓度泥浆，冲散孔底的沉淀层，使之呈悬浮浑浊状态后，立即开始水下混凝土的施工，以免影响混凝土的浇筑质量。清孔应重点注意下列情况：施工现场禁止采用超深成孔的方法来代替清孔。在清孔排渣的过程中，注意保持孔内水头，防止塌孔现象的发生。
2.4 钢筋笼制作安装与布设导管
钢筋笼在陆地钢筋棚分节绑扎成型，标准段长为12m，用汽车运输至施工现场，履带吊现场拼接下放入孔的方法施工。制作钢筋笼时，严格按照设计图纸和技术规范要求执行，且在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆。为了减少钢筋笼制作的时间，防止塌孔现象，应多加电焊机，保证钢筋笼下放的质量。在钢筋笼四周安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，垫块沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处，用超声波检测管纵向每4. Om与钢筋笼焊接固定，混凝土保护层内严禁有定位钢筋出现，以防止锈蚀通道的产生。在钢筋笼的搭接、制作安放过程中，必须保持其骨架的垂直度。钢筋笼接长必须采用直螺纹连接，接头应牢固，同一断面接头数量不超过总根数50%。当钢筋下放完毕，在灌注混凝土前必须再次进行孔底沉渣厚度的检查，如不符合规范要求，则应用导管进行二次清孔直至合格为止。
2.5 钻孔灌注桩水下混凝土施工
海水环境下施工钻孔灌注桩有其特殊性，水下施工应该满足高要求的防腐标准，除必须使用的淡水循环系统外，为确保钻孔灌注桩的施工质量满足规范要求，还应采用高抗渗混凝土，掺硅灰、粉煤灰等超细矿物掺和料，同时还应加入适当的外加剂以提高混凝土的密实性。同时为满足水下混凝土灌注需要，水下混凝土坍落度宜控制在17cm-21cm，初凝时间大于13h，混凝土供应能力约70m3/h。
除此之外。还应严格控制拔管和埋管深度，施工单位设专人测量混凝土面深度，做到先测后拔，密切观察灌注情况并做好记录。灌注到桩顶时，完好的混凝土面应高出设计桩顶且不小于1.Om，做好每根桩水下混凝土灌注记录和混凝土施工值班记录。
三、主要风险及应对的措施
预防塌孔的措施：①根据不同土层、桥墩选择与之相适应的钻进方法来进行钻进施工。对于水中墩钻至护筒下口附近O.8m时，提钻抛填粘土反复作正循环旋转护壁2-3次。②在松散易塌的土层中，适当埋深护筒。③提高泥浆的比重和粘度，必要时在泥浆中加人大量的干锯末，改善其孔壁结构。④搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快连接时间，尽可能缩放时间。预防掉钻头的措施：①应合理选择大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好钻机，钻杆具有扭矩大、刚度大优点。②加强现场质量管理工作，对于特殊地质，由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员。
总之，随着我国建筑基础设施的不断完善，各类灌注桩施工工艺凭借其无振动、噪音小、操作方便、造价低等众多优点在建筑施工领域得到了广泛的使用。但是灌注桩施工工艺对于施工过程中的具体操作有着十分严格的要求，在选择灌注桩方式的时候，要对施工地形和施工对象进行缜密的考察和研究，选择最合适的灌注桩施工技术。只有采用科学的合理的施工工艺才能保证整个建筑施工工程的质量。