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摘要:本文详尽论述了在桥梁钻孔灌注桩施工过程中各个施工工序的主要技术。对于在施工过程中遇到的比较复杂的工程技术,如钻孔事故的正确处理、通过灌注水下混凝土的工程質量控制、成桩检测等作了充分详细的论述,使钻孔灌注桩的施工技术按照一定的预定计划施工，从而强有力地保证了桥梁钻孔灌注桩的工程质量。
关键词:钻孔灌注桩；施工技术；监理工作
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
由于钻孔灌注桩基础具有成本低、适应性比较强、施工方法简便等优点，在我国的公路桥梁领域内广泛采用这种基础。因为是在水体下进行桥梁钻孔灌注桩的大部分施工过程，所以灌注桩是隐蔽工程，在灌注桩成形后验收人员不能进行开挖验收，在施工的过程中也无法进行肉眼观察。当施工过程中的某个环节出现问题。则整个工程的质量和进度都会受到直接影响，并会造成严重的不良社会影响，同时也给投资者带来巨大的经济损失。因此，这就要求基础施工队伍全面加强施工的质量管理，切实落实好施工技术措施，抓好施工过程中每个环节的质量问题，并且系统详尽地分析灌注桩的质量通病，为了方便有效地控制桩基施工质量，需要在施工前提前制订施工质量标准、验收实施方案和记录每根桩的施工记录。
0引言
在我国的桥梁基础施工中,运用钻孔灌注桩基础的施工工艺发展的较早。自20世纪50年代后期的用人力来转动锥头钻孔,逐渐发展到后期的冲抓锥、正反循环回转钻、潜水电钻及液压动力钻井机等多种钻孔工艺。从较早期的人力推车、轻轨翻斗车、提升扒斗、吊车吊斗,到目前广泛使用的拌和楼与混凝土输送泵。从自检自查无监理与检测的施工,到目前实行严格的工程质量监理与先进的多种质量检测手段。无论是施工工艺还是检测技术方面，桥梁钻孔灌注桩施工工艺水平得到了全面发展与提高。
1钻孔灌注桩的施工工艺流程
在进行桥梁钻孔灌注桩的施工时,必须由有施工经验的施工人员主持,并详尽掌握施工场地的各种地质情况,施工前要保证钻孔设备的完好,施工过程中记录要完整。钻孔灌注桩施工的主要工序包括:埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。
(1)埋设护筒:能否有效地防止孔壁坍塌是钻孔成败的关键。当钻比较深孔时,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。护筒的作用就是使钻孔内保持较高的水头,增加孔内静水压力,稳定孔壁、防止坍孔;同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。
(2)泥浆制备:钻孔泥浆由水、粘土(膨胀土)和添加剂组成,具有浮起钻渣、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。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能力,降低钻进速度。
(3)井壁成孔的方法:灌注桩有很多各自适应不同地层与环境条件的成孔方法。沉管灌注桩、钻孔(冲孔)灌注桩或挖孔灌注桩等在桥梁施工工程中应用较多。而钻孔灌注桩常见的两种方法是:①正循环回转法:是利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥浆夹带钻渣沿钻杆上升,从护筒顶部排浆孔排除至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。其特点是在钻进的同时，排渣是同时连续进行,在与设备相适用的土层中钻进时，施工速度比较快,但前提是设置泥浆槽、沉淀池等,施工时需要占有的土地较多,并且施工机具设备操作较复杂。②反循环回转法:与正循环不同的是泥浆输入钻孔内,然后从钻杆下口吸进,通过钻杆中心排除至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。
(4)孔径检查与清孔:钻孔的直径是否合理、深度和孔口的形状直接关系到成桩质量。因此达到设计要求深度后,应采用相关的器具对孔深、孔径、孔形参数进行认真详细的检查,在符合设计要求后,仔细填写“终孔检查证”。清孔的主要目的是抽、换孔内泥浆,及时清除钻渣和沉淀层,尽最大可能减少孔底泥土的沉淀厚度,防止因桩底存留有过厚的沉淀层反而降低了桩的承载力；其次,清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件,使测深正确,灌注顺利。
(5)钢筋骨架及导管吊装:由主筋、加强筋、螺旋箍筋、定位筋组成的钢筋骨架,在其构造上应满足设计要求。经过验收人员检查合格后,再用吊车等其它起吊方法吊起，垂直放入孔内,定位准确,相邻节段应焊接牢固。
(6)水下混凝土灌注:在进行灌注混凝土之前,应先用探测仪器探测孔底泥浆沉淀层厚度,如果大于规定,需要再次清孔重复（4）。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(不小于1m)和填充导管底部间隙的需要。其计算公式为
式中———井孔混凝土高度达到Hc时,导管内混凝土柱需要的高度；
———井孔内水或泥浆的密度；
———混凝土拌和物的密度。
2常见的钻孔事故与处理方法
常见的钻孔事故有:坍孔、钻孔偏斜、扩孔与缩孔、糊钻、掉落物体、钻孔漏浆、钻杆折断、卡钻及钻头脱落等。其处理方法如下:
当施工时遇有坍孔,首先应分析发生坍孔的原因,然后及时进行处理。当坍孔不严重时,可用直接粘性土回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能的主要措施,加高水头等措施,继续钻进。当坍孔现象比较严重时,应立即将钻孔，全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后,采取相应安全的措施重钻。
当在施工过程中遇有孔身偏斜、弯曲时,一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔垂直。然而偏斜严重时,应及时用黏土回填到偏斜处,待沉充分积密实后重新钻孔。
(3)施工过程中遇有扩孔、缩孔现象时,应及时采取防止坍孔和钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过甚等原因造成的。因此需要及时补焊钻锥。
(4)钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持正常的工作时,宜采取将护筒周围回填土夯实、增加护筒埋置深度、加稠泥浆、倒入粘土慢速转动等措施来解决。
(5)应分别对待糊钻、埋钻,糊钻主要是在当钻机工作到粘土层上时,应采取降低泥浆稠度、回填部分砂砾石或砖头及使用加重杆等措施。在砂层土中主要是发生埋钻,只要控制适当钻孔进尺即可。
(6)卡钻是在钻岩石的过程中最容易出现的现象,当出现这种情况时，应加强钻头强度及控制进尺等措施来解决问题。
注意在检修人员处理钻孔事故时,严禁各施工人员直接进入钻孔中处理故障,以做到切实保证人身安全。
3桥梁钻孔灌注桩施工过程质量问题的改进措施
为了避免上述各个施工过程中出现的问题，在进行桥梁钻孔灌注桩施工前要做到：
（1）前期要进行充分的施工准备
在开始工程设计要有详细的勘察工程所处的地质的特点，充分论证，对选定的工作平台要做到坚固化处理，有效地防止了在施工过程中，因为地质等原因发生的质量问题；在施工的原材料选择上首先做到不偷工减料，然后要选择合适的混凝土，选择合适的外加剂。
（2）施工过程中要严格执行工程的操作规程
在进行水下混凝土操作时，必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，夏季施工时应适当填加缓凝剂，保证混凝土的连续供应、浇捣。
（3）注重在施工的各个工序以及工程结束后的检测
施工中后，根据检测所得的数据对及时施工进行实时调整，做好确保工程的质量安全。按照设计图纸、作业规范要求及业主要求的施工比例，做到对工程钻孔灌注桩基进行低应变法检测，确认基桩施工完整性。
总结
施工后，验收人员要确保钻孔灌注桩的施工质量，从对工程施工资料的检查开始，对工程施工过程中的各种施工记录都要有严格的审查，尤其是要格外重视在工程交付时，各项检测记录数据的分析，同时工作人员要必须认真分析灌注桩施工过程中可能出现或者已经出现的质量问题，然后出现问题后要结合工程的实际情况，选择合适的防治措施。同时，施工人员应该编制有针对性、可行性和指导性的详尽专项施工方案，来指导施工，做到安全施工。
〔参考文献〕
[1]黄绳武.桥梁施工与施工组织管理(上册)[M].北京:人民交通出版社, 1999.
[2]王常才.桥涵施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2002.
[3]张红.灌注桩检测与处理[M].北京:人民交通出版社,2001.
关键词:钻孔灌注桩；施工技术；监理工作
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
由于钻孔灌注桩基础具有成本低、适应性比较强、施工方法简便等优点，在我国的公路桥梁领域内广泛采用这种基础。因为是在水体下进行桥梁钻孔灌注桩的大部分施工过程，所以灌注桩是隐蔽工程，在灌注桩成形后验收人员不能进行开挖验收，在施工的过程中也无法进行肉眼观察。当施工过程中的某个环节出现问题。则整个工程的质量和进度都会受到直接影响，并会造成严重的不良社会影响，同时也给投资者带来巨大的经济损失。因此，这就要求基础施工队伍全面加强施工的质量管理，切实落实好施工技术措施，抓好施工过程中每个环节的质量问题，并且系统详尽地分析灌注桩的质量通病，为了方便有效地控制桩基施工质量，需要在施工前提前制订施工质量标准、验收实施方案和记录每根桩的施工记录。
0引言
在我国的桥梁基础施工中,运用钻孔灌注桩基础的施工工艺发展的较早。自20世纪50年代后期的用人力来转动锥头钻孔,逐渐发展到后期的冲抓锥、正反循环回转钻、潜水电钻及液压动力钻井机等多种钻孔工艺。从较早期的人力推车、轻轨翻斗车、提升扒斗、吊车吊斗,到目前广泛使用的拌和楼与混凝土输送泵。从自检自查无监理与检测的施工,到目前实行严格的工程质量监理与先进的多种质量检测手段。无论是施工工艺还是检测技术方面，桥梁钻孔灌注桩施工工艺水平得到了全面发展与提高。
1钻孔灌注桩的施工工艺流程
在进行桥梁钻孔灌注桩的施工时,必须由有施工经验的施工人员主持,并详尽掌握施工场地的各种地质情况,施工前要保证钻孔设备的完好,施工过程中记录要完整。钻孔灌注桩施工的主要工序包括:埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。
(1)埋设护筒:能否有效地防止孔壁坍塌是钻孔成败的关键。当钻比较深孔时,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。护筒的作用就是使钻孔内保持较高的水头,增加孔内静水压力,稳定孔壁、防止坍孔;同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。
(2)泥浆制备:钻孔泥浆由水、粘土(膨胀土)和添加剂组成,具有浮起钻渣、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。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能力,降低钻进速度。
(3)井壁成孔的方法:灌注桩有很多各自适应不同地层与环境条件的成孔方法。沉管灌注桩、钻孔(冲孔)灌注桩或挖孔灌注桩等在桥梁施工工程中应用较多。而钻孔灌注桩常见的两种方法是:①正循环回转法:是利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥浆夹带钻渣沿钻杆上升,从护筒顶部排浆孔排除至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。其特点是在钻进的同时，排渣是同时连续进行,在与设备相适用的土层中钻进时，施工速度比较快,但前提是设置泥浆槽、沉淀池等,施工时需要占有的土地较多,并且施工机具设备操作较复杂。②反循环回转法:与正循环不同的是泥浆输入钻孔内,然后从钻杆下口吸进,通过钻杆中心排除至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。
(4)孔径检查与清孔:钻孔的直径是否合理、深度和孔口的形状直接关系到成桩质量。因此达到设计要求深度后,应采用相关的器具对孔深、孔径、孔形参数进行认真详细的检查,在符合设计要求后,仔细填写“终孔检查证”。清孔的主要目的是抽、换孔内泥浆,及时清除钻渣和沉淀层,尽最大可能减少孔底泥土的沉淀厚度,防止因桩底存留有过厚的沉淀层反而降低了桩的承载力；其次,清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件,使测深正确,灌注顺利。
(5)钢筋骨架及导管吊装:由主筋、加强筋、螺旋箍筋、定位筋组成的钢筋骨架,在其构造上应满足设计要求。经过验收人员检查合格后,再用吊车等其它起吊方法吊起，垂直放入孔内,定位准确,相邻节段应焊接牢固。
(6)水下混凝土灌注:在进行灌注混凝土之前,应先用探测仪器探测孔底泥浆沉淀层厚度,如果大于规定,需要再次清孔重复（4）。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(不小于1m)和填充导管底部间隙的需要。其计算公式为
式中———井孔混凝土高度达到Hc时,导管内混凝土柱需要的高度；
———井孔内水或泥浆的密度；
———混凝土拌和物的密度。
2常见的钻孔事故与处理方法
常见的钻孔事故有:坍孔、钻孔偏斜、扩孔与缩孔、糊钻、掉落物体、钻孔漏浆、钻杆折断、卡钻及钻头脱落等。其处理方法如下:
当施工时遇有坍孔,首先应分析发生坍孔的原因,然后及时进行处理。当坍孔不严重时,可用直接粘性土回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能的主要措施,加高水头等措施,继续钻进。当坍孔现象比较严重时,应立即将钻孔，全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后,采取相应安全的措施重钻。
当在施工过程中遇有孔身偏斜、弯曲时,一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔垂直。然而偏斜严重时,应及时用黏土回填到偏斜处,待沉充分积密实后重新钻孔。
(3)施工过程中遇有扩孔、缩孔现象时,应及时采取防止坍孔和钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过甚等原因造成的。因此需要及时补焊钻锥。
(4)钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持正常的工作时,宜采取将护筒周围回填土夯实、增加护筒埋置深度、加稠泥浆、倒入粘土慢速转动等措施来解决。
(5)应分别对待糊钻、埋钻,糊钻主要是在当钻机工作到粘土层上时,应采取降低泥浆稠度、回填部分砂砾石或砖头及使用加重杆等措施。在砂层土中主要是发生埋钻,只要控制适当钻孔进尺即可。
(6)卡钻是在钻岩石的过程中最容易出现的现象,当出现这种情况时，应加强钻头强度及控制进尺等措施来解决问题。
注意在检修人员处理钻孔事故时,严禁各施工人员直接进入钻孔中处理故障,以做到切实保证人身安全。
3桥梁钻孔灌注桩施工过程质量问题的改进措施
为了避免上述各个施工过程中出现的问题，在进行桥梁钻孔灌注桩施工前要做到：
（1）前期要进行充分的施工准备
在开始工程设计要有详细的勘察工程所处的地质的特点，充分论证，对选定的工作平台要做到坚固化处理，有效地防止了在施工过程中，因为地质等原因发生的质量问题；在施工的原材料选择上首先做到不偷工减料，然后要选择合适的混凝土，选择合适的外加剂。
（2）施工过程中要严格执行工程的操作规程
在进行水下混凝土操作时，必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，夏季施工时应适当填加缓凝剂，保证混凝土的连续供应、浇捣。
（3）注重在施工的各个工序以及工程结束后的检测
施工中后，根据检测所得的数据对及时施工进行实时调整，做好确保工程的质量安全。按照设计图纸、作业规范要求及业主要求的施工比例，做到对工程钻孔灌注桩基进行低应变法检测，确认基桩施工完整性。
总结
施工后，验收人员要确保钻孔灌注桩的施工质量，从对工程施工资料的检查开始，对工程施工过程中的各种施工记录都要有严格的审查，尤其是要格外重视在工程交付时，各项检测记录数据的分析，同时工作人员要必须认真分析灌注桩施工过程中可能出现或者已经出现的质量问题，然后出现问题后要结合工程的实际情况，选择合适的防治措施。同时，施工人员应该编制有针对性、可行性和指导性的详尽专项施工方案，来指导施工，做到安全施工。
〔参考文献〕
[1]黄绳武.桥梁施工与施工组织管理(上册)[M].北京:人民交通出版社, 1999.
[2]王常才.桥涵施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2002.
[3]张红.灌注桩检测与处理[M].北京:人民交通出版社,2001.