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【摘要】本文通过对广东省河源市新丰江庄田大桥钻孔灌注桩的施工工艺及施工过程的描述，重点介绍了钻孔灌注桩从成孔到砼灌注的工艺流程，以及整个过程中可能出现的问题，提出了相应的解决办法。
【关键词】钻孔灌注桩；施工；质量问题；处理
一、前言
近年来，钻孔灌注桩由于具有抗震性好承载力大、造价低、适用于各种土质、能制成较大直径和各种长度、适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点，广泛应用于桥梁和高层建筑物的基础。然而由于其施工技术复杂，工艺流程相互衔接紧密，且在水下及地下进行，影响施工因素较多，很容易出现蜂窝、空洞、夹泥断桩和缩颈等，影响桩身的完整性和单桩承载力。如何避免出现这些缺陷是广大工程技术人员共同关注的主要内容。我们在广东省河源市新丰江庄田大桥施工中严把各个质量环节和工序，成功地应用了钻孔灌注桩施工工艺，现对整个施工过程进行介绍，以为类似工程施工提供借鉴。
二、工程简介
庄田大桥位于河源市新丰江电厂，与厂内主干道相接，终点位于农夫山泉厂区与粤赣高速公路之间的道路，跨越新丰江，与新丰江河道交角成90°。全长428m，全桥宽12m。桩基础为钻孔灌注桩基础，嵌岩桩，支承于弱风化砂砾岩上；Φ180cm，其中Φ180cm22根，每墩2根，433延米；设计孔深16～29m，设计水下混凝土总共1043.1m3。
三、工艺流程
施工工艺均采用正循环冲击成孔、水下导管法灌注桩身砼。0#台和12#台为柱式桥台。桥墩陆上和水上的钻孔灌注桩桩径180cm。施工顺序：护筒埋设→钻孔→清孔→安放钢筋笼→水下混凝土灌注→桩基础检测。
（一）护筒埋设
准备场地施工前应将场地平整好，以便安装钻架进行钻孔，在钻架位置处应整平夯实，清除杂物，挖换软土。机架要平直，机座垫稳，不能软硬不均，一般桩机下垫枕木。钻孔过程中机架不能移位和不均匀沉陷。
（二）钻孔
1、造浆。泥浆在钻孔中的作用是：在孔内产生较大的悬浮液压力，可防止塌孔；泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。
2、冲孔。桩机就位后，进行桩位校核，保证就位准确，造浆完毕后，底中冲程冲孔至护筒脚下后，致用中冲程正常冲孔，当冲至岩层面后，确认岩面被冲平后，可改用中高冲程冲孔，整个成孔过程中分班连续作业，专人负责做好记录并观察孔内泥浆面和孔外水位情况，发现异常马上采取措施。
（三）清孔
清孔方法是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重1.15～1.20之间，含砂量小于4%，粘度20～22"，孔底沉渣小于5cm。为防止孔内沉渣大于规范要求，一般用抽吵筒先将孔内泥砂打掉再换浆。
（四）钢筋笼制作安装
钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需抽样检查合格后方可使用。
钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。
（五）浇注水下砼
用直径30cm导管灌注水下砼。导管每节长度3～4m。导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3MPa），15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。
（六）桩基础检测
灌注桩施工结束后28天，按JGJ94-94第9.1和9.2节的有关规定，对桩身和所灌注混凝土进行检验和检测，并应将检验和检测的成果报送监理人。
四、钻孔灌注桩易产生的质量问题及处理
在整个钻孔施工过程中，2#、4#、7#、9#号墩分别出现了不同的质量问题，相应的解决办法如下：
（一）钢筋笼上浮
产生的原因：砼由漏斗顺导管向下灌注时，产生一种顶托力，使钢筋笼上浮。
防治措施：钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定；灌注中，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击；砼液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。但注意导管埋入砼表面应不小于2m，不大于10m。
（二）“烂桩头”
产生的原因：清孔不彻底，桩顶浮浆过浓过厚，影响水下砼灌注时测量桩顶位置的精度；导管起拔速度过快，尤其是桩头直径过大时，如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现砼中间高、四周低的“烂桩头”；浇筑速度过快，导致孔壁局部坍塌，影响测量结果。
防治措施：认真做好清孔工作，确保清孔完成后孔口没有泥块返出；在空孔较长的桩内测量砼上升面时，应控制好测量重锤的质量。通常认为使用5～40mm碎石砼时，重锤的质量可以控制在1.5kg左右；使用5～25mm碎石砼时，重锤的质量可以控制在1kg左右。
（三）灌注砼时桩孔坍孔
灌注水下砼过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，為坍孔征兆。如用测深锤探测砼面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。
产生原因：灌注砼过程中，孔内外水头未能保持一定高差。在潮汐地区，没有采取措施来稳定孔内水位；护筒刃脚周围漏水；孔外堆放重物或有机械振动，使孔壁在灌注砼时坍孔；导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易发生坍孔。
预防方法：灌注砼过程中，要采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁漏水；用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，同时保持或加大水头高度，如不再坍孔，可继续灌注；如用以上方法处治，坍孔应不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。
（四）孔位倾斜
原因分析：桩机本身未竖直或桩机平台不水平；桩机在钻孔过程中发生不均匀沉降；在进行超深桩作业时，桩机钻杆太细。
预防方法：首先要扩大桩机支承面积，使桩机稳固，并保证钻机平台水平；采取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；严格按照规范要求先配钻杆。
五、结束语
在庄田大桥钻孔灌注桩施工前，应该做好各项准备工作，认真审查地质探勘资料和设计文件，实行会审和技术交底制度，做好现场检验工作。施工过程中应抓好泥浆和混凝土质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和混凝土灌注等关键工序的质量关，防止质量事故发生。
总之，进行钻孔灌注桩作业时要求我们在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会发生的一些问题及时进行分析处理，做到科学组织，精心施工，严格管理，施工质量是完全有保证的。
参考文献
[1]《地基处理手册》（第三版）.中国建筑工业出版社，2008
[2]龚晓南，高有潮.《深基坑工程设计施工手册》.中国建筑工业出版社，1998
【关键词】钻孔灌注桩；施工；质量问题；处理
一、前言
近年来，钻孔灌注桩由于具有抗震性好承载力大、造价低、适用于各种土质、能制成较大直径和各种长度、适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点，广泛应用于桥梁和高层建筑物的基础。然而由于其施工技术复杂，工艺流程相互衔接紧密，且在水下及地下进行，影响施工因素较多，很容易出现蜂窝、空洞、夹泥断桩和缩颈等，影响桩身的完整性和单桩承载力。如何避免出现这些缺陷是广大工程技术人员共同关注的主要内容。我们在广东省河源市新丰江庄田大桥施工中严把各个质量环节和工序，成功地应用了钻孔灌注桩施工工艺，现对整个施工过程进行介绍，以为类似工程施工提供借鉴。
二、工程简介
庄田大桥位于河源市新丰江电厂，与厂内主干道相接，终点位于农夫山泉厂区与粤赣高速公路之间的道路，跨越新丰江，与新丰江河道交角成90°。全长428m，全桥宽12m。桩基础为钻孔灌注桩基础，嵌岩桩，支承于弱风化砂砾岩上；Φ180cm，其中Φ180cm22根，每墩2根，433延米；设计孔深16～29m，设计水下混凝土总共1043.1m3。
三、工艺流程
施工工艺均采用正循环冲击成孔、水下导管法灌注桩身砼。0#台和12#台为柱式桥台。桥墩陆上和水上的钻孔灌注桩桩径180cm。施工顺序：护筒埋设→钻孔→清孔→安放钢筋笼→水下混凝土灌注→桩基础检测。
（一）护筒埋设
准备场地施工前应将场地平整好，以便安装钻架进行钻孔，在钻架位置处应整平夯实，清除杂物，挖换软土。机架要平直，机座垫稳，不能软硬不均，一般桩机下垫枕木。钻孔过程中机架不能移位和不均匀沉陷。
（二）钻孔
1、造浆。泥浆在钻孔中的作用是：在孔内产生较大的悬浮液压力，可防止塌孔；泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。
2、冲孔。桩机就位后，进行桩位校核，保证就位准确，造浆完毕后，底中冲程冲孔至护筒脚下后，致用中冲程正常冲孔，当冲至岩层面后，确认岩面被冲平后，可改用中高冲程冲孔，整个成孔过程中分班连续作业，专人负责做好记录并观察孔内泥浆面和孔外水位情况，发现异常马上采取措施。
（三）清孔
清孔方法是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重1.15～1.20之间，含砂量小于4%，粘度20～22"，孔底沉渣小于5cm。为防止孔内沉渣大于规范要求，一般用抽吵筒先将孔内泥砂打掉再换浆。
（四）钢筋笼制作安装
钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需抽样检查合格后方可使用。
钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。
（五）浇注水下砼
用直径30cm导管灌注水下砼。导管每节长度3～4m。导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3MPa），15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。
（六）桩基础检测
灌注桩施工结束后28天，按JGJ94-94第9.1和9.2节的有关规定，对桩身和所灌注混凝土进行检验和检测，并应将检验和检测的成果报送监理人。
四、钻孔灌注桩易产生的质量问题及处理
在整个钻孔施工过程中，2#、4#、7#、9#号墩分别出现了不同的质量问题，相应的解决办法如下：
（一）钢筋笼上浮
产生的原因：砼由漏斗顺导管向下灌注时，产生一种顶托力，使钢筋笼上浮。
防治措施：钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定；灌注中，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击；砼液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。但注意导管埋入砼表面应不小于2m，不大于10m。
（二）“烂桩头”
产生的原因：清孔不彻底，桩顶浮浆过浓过厚，影响水下砼灌注时测量桩顶位置的精度；导管起拔速度过快，尤其是桩头直径过大时，如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现砼中间高、四周低的“烂桩头”；浇筑速度过快，导致孔壁局部坍塌，影响测量结果。
防治措施：认真做好清孔工作，确保清孔完成后孔口没有泥块返出；在空孔较长的桩内测量砼上升面时，应控制好测量重锤的质量。通常认为使用5～40mm碎石砼时，重锤的质量可以控制在1.5kg左右；使用5～25mm碎石砼时，重锤的质量可以控制在1kg左右。
（三）灌注砼时桩孔坍孔
灌注水下砼过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，為坍孔征兆。如用测深锤探测砼面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。
产生原因：灌注砼过程中，孔内外水头未能保持一定高差。在潮汐地区，没有采取措施来稳定孔内水位；护筒刃脚周围漏水；孔外堆放重物或有机械振动，使孔壁在灌注砼时坍孔；导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易发生坍孔。
预防方法：灌注砼过程中，要采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁漏水；用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，同时保持或加大水头高度，如不再坍孔，可继续灌注；如用以上方法处治，坍孔应不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。
（四）孔位倾斜
原因分析：桩机本身未竖直或桩机平台不水平；桩机在钻孔过程中发生不均匀沉降；在进行超深桩作业时，桩机钻杆太细。
预防方法：首先要扩大桩机支承面积，使桩机稳固，并保证钻机平台水平；采取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；严格按照规范要求先配钻杆。
五、结束语
在庄田大桥钻孔灌注桩施工前，应该做好各项准备工作，认真审查地质探勘资料和设计文件，实行会审和技术交底制度，做好现场检验工作。施工过程中应抓好泥浆和混凝土质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和混凝土灌注等关键工序的质量关，防止质量事故发生。
总之，进行钻孔灌注桩作业时要求我们在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会发生的一些问题及时进行分析处理，做到科学组织，精心施工，严格管理，施工质量是完全有保证的。
参考文献
[1]《地基处理手册》（第三版）.中国建筑工业出版社，2008
[2]龚晓南，高有潮.《深基坑工程设计施工手册》.中国建筑工业出版社，1998