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摘要：在水利桥梁工程施工中钻孔灌注技术是一种经常应用的技术，用来进行地基处理。本文就水利桥梁钻孔灌注桩施工中的一些问题作了简要分析，指出了其中的技术特点、施工技术，以及常见的问题，希望对今后相关工程的施工有一定的借鉴作用。
【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工工艺
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
钻孔灌注桩施工过程控制受人为因素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量问题，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及桩基工程的质量，造成不必要的经济损失。因此就要求现场及技术人员根据规范及施工图设计、钢筋、混凝土等试验制定具体的施工方案，同时要详细分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结研究其预防治理措施，做好事前控制，才能高标准、高质量地完成桩基施工任务。
1、事前准备阶段
1．1根据施工图设计对原路面的沥青及水稳层进行破除。测量原地面标高，根据开挖深度及基坑底面尺寸，按1：0.5放坡确定路面破除尺寸，切缝机切20cm深断缝，防止因破碎机施工对原沥青路面层造成破坏。开挖到位后，用泥土按30cm一层夯实填筑至原地面高度，保证回填土的硬度，防止钻机在施工过程中发生不均匀沉降，造成钻孔倾斜度偏大。
1．2利用原中分带做循环池和泥浆池，超出地面部分采用砖砌，池内侧用砂浆抹面，再铺设彩条布，防止泥浆水外渗，对路基层造成损害、对路面造成污染。
1．3钻孔灌注桩桩位放样前，须将全站仪和水准仪进行标定，将标定证书报监理组备案，桩位平面位置确定后，须进行复核，做好放样原始记录，并对桩位做好防护措施，护桩必须打实，四周用砂浆围护，护桩与桩位木方形状不得相同，防止挖错护筒基坑。
1．4根据桥规要求，护筒内径宜比桩径大200~400mm，主线1200mm桩径采用1400mm护筒，壁厚3mm，高2.3m，埋置深度为2m，护筒中心竖直线与桩中心重合，倾斜不大于2cm，护筒四周填粘土分层夯实，固定护筒位置，防止护筒倾斜和位移，造成钢筋笼定位误差。
1．5做好导管的水密和接头抗拉试验，防止混凝土浇筑过程中，导管进水及断管事件的发生。导管连接好后，量取每节导管长并做好编号，且需配备必要的调节管。进行水密试验的水压不小于孔内水深的1.3倍压力，也不小于导管壁和焊缝能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍：
（1）
—导管可能受到的最大内压力
—混凝土拌和物的重度（取24kN/）
—导管内混凝土桩最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计
—井孔内水或泥浆的重度(kN/）
—井孔内水或泥浆的深度（m）
1．6每根桩开钻前应对泥浆检测仪、测绳标尺进行校准检查，防止施工过程中对泥浆指标及孔深的测量错误，为施工提供准确的判断依据。
1．7对进场钻机进行安全检查，配发危险源告知牌、钻机施工细则、钻机铬牌等，并对钻机施工人员进行安全文明三级教育。
2、事中控制阶段
2．1开钻前检查：钻机就位后，用全站仪复核桩位平面位置，减小桩位偏差，且与上根桩的中心距宜大于3.5倍桩径，否则开钻时间需间隔24h；水准仪测量机磨盘、护筒及原地面标高确定钻孔深度，量取钻头尺寸，并用吊锤检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的水平；同时检查机架枕木基础是否稳定，防止孔位偏差及成孔倾斜度偏大，检查合格后，报请监理抽查，填写开钻机牌，确认开钻。
2．2采用正循环减压法钻进，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%，钻进过程中，每节钻杆钻进时都要检查钻杆垂直度及磨盘水平，同时注意检查钻机是否因震动移位，防止桩孔偏移倾斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
2．3经常检查钻孔记录情况，对出现的异常情况如实记录，根据地质报告，在土层变化的地方，减慢钻进速度，并检查泥浆指标。主线桩底标高在-60m左右，以粉质粘土为主，以清水和钻孔过程中由钻机削下的泥沙混入来形成自然泥浆，施工实践证明，以自然泥浆控制未发生坍孔、缩颈现象。
2．4以钻杆法控制钻孔深度，并配以测绳检查，钻孔到位后，提升钻头离孔底10~20cm左右慢速空钻，并保持泥浆的正常循环，以中速把孔内悬浮着钻渣的泥浆换出，但空钻时间也不宜太长，易引起钻孔下部坍塌。循环清孔时间不少于30min；清孔过快，孔内压力变化速度大，易发生坍孔现象，清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换，防止孔底沉淤、残留泥砂过厚。
2．5钢筋笼安装前，根据每节钢筋笼配料的长度，计算好搭接长度，防止过分搭接造成钢筋笼长度不足，安装过程中，严格控制，根据吊环安放位置计算好吊筋长度，顶笼安放时须将钢筋笼中线与护筒中线重合，防止钢筋笼偏位。
2．6导管安装过程中，应按水密试验时导管的编号进行，计算好导管的需求长度，并做好记录，导管应对准钢筋笼的中心，防止导管挂住钢筋笼。
2．7导管安装好后，应进行二次清孔，减小孔底沉淀层厚度，使之满足t/d＜0.3，且≤30cm，因主线钻孔桩径为1200mm，故沉淀厚度均应≤30cm。且孔深应满足设计要求，泥浆指标符合规范要求，方能进行下道工序。
2．8派专人进驻混凝土公司，对进场原材料进行检查，并对出场混凝土质量进行控制，确保现场混凝土的各项指标符合规范要求，且每车混凝土都进行坍落度、和易性检测，如砼离析，则容易在料斗下部和出料口处形成堆积，导致出料困難，同时也容易堵塞导管。同时按规范要求分车取样做好试块。
2．9首灌混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，料斗体积应满足首灌混的数量。所需混凝土数量可参考公式：
（2）
本例中： V—首灌混凝土所需数量
D—桩孔直径1.2m
—桩孔底至导管底端间距，一般取0.4m
—导管初埋置深度1.0m
d—导管内径0.25m
—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度 式中字母意义同式（1） 将上数据代入（2）中，V=2.28方
2．10因主线钻孔桩钢筋笼埋至桩顶，浇灌时一般不会出现钢筋笼上浮现象，钢筋笼不到底时，当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料，尽量减小埋深，减小对导管的冲力。
2．11混凝土料应连续放入料斗，料斗上安放网筛（网眼8~10cm左右），防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管，落入导管中的混凝土不连续，形不成较大的冲击能量，使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散，桩的摩阻力严重降低。此外，还容易使桩身不均匀。由于导管上下移动次数过于频繁，使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中，影响桩身砼质量，但如果导管上下移动次数过于少，易造成下料困难，导管提起不易，严重的会导致导管拔不起，二次开斗、断桩。
2．12浇筑过程中，应严格计算好拆管长度，导管的埋深控制在2~6m，但当砼灌注到桩顶部位时，为了保持足够的冲力，必须注意导管要留有一定的长度，一般为10m左右。灌注时及时上拨，保证高度产生冲力，使桩头部分的砼质量不至降低且下料容易。但导管插入混凝土中的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度不超过50cm，或者用机械、人工振捣桩顶混凝土，时间不超过20s.尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性。
2．13灌注的桩顶标高比设计一般要高出0.5~1.0m，具体尺寸应根据混凝土的质量而定，如和易性太差，桩顶探得石料太少，则需取大值，必要时须浇高1.0m以上，防止烂桩头出现。
结束语
该工程主线桥钻孔灌注桩桩长均在60m以上，根据详细的施工方案及现场组织，质量控制情况良好。
参考文献：
（1）《桥梁施工工程师手册》杨文渊徐犇人民交通出版社
（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）人民交通出版社
（3）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）人民交通出版社
（4）陈跃庆编。地基与基础工程施工技［M］术。机械工业出版社，2003.
【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工工艺
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
钻孔灌注桩施工过程控制受人为因素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量问题，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及桩基工程的质量，造成不必要的经济损失。因此就要求现场及技术人员根据规范及施工图设计、钢筋、混凝土等试验制定具体的施工方案，同时要详细分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结研究其预防治理措施，做好事前控制，才能高标准、高质量地完成桩基施工任务。
1、事前准备阶段
1．1根据施工图设计对原路面的沥青及水稳层进行破除。测量原地面标高，根据开挖深度及基坑底面尺寸，按1：0.5放坡确定路面破除尺寸，切缝机切20cm深断缝，防止因破碎机施工对原沥青路面层造成破坏。开挖到位后，用泥土按30cm一层夯实填筑至原地面高度，保证回填土的硬度，防止钻机在施工过程中发生不均匀沉降，造成钻孔倾斜度偏大。
1．2利用原中分带做循环池和泥浆池，超出地面部分采用砖砌，池内侧用砂浆抹面，再铺设彩条布，防止泥浆水外渗，对路基层造成损害、对路面造成污染。
1．3钻孔灌注桩桩位放样前，须将全站仪和水准仪进行标定，将标定证书报监理组备案，桩位平面位置确定后，须进行复核，做好放样原始记录，并对桩位做好防护措施，护桩必须打实，四周用砂浆围护，护桩与桩位木方形状不得相同，防止挖错护筒基坑。
1．4根据桥规要求，护筒内径宜比桩径大200~400mm，主线1200mm桩径采用1400mm护筒，壁厚3mm，高2.3m，埋置深度为2m，护筒中心竖直线与桩中心重合，倾斜不大于2cm，护筒四周填粘土分层夯实，固定护筒位置，防止护筒倾斜和位移，造成钢筋笼定位误差。
1．5做好导管的水密和接头抗拉试验，防止混凝土浇筑过程中，导管进水及断管事件的发生。导管连接好后，量取每节导管长并做好编号，且需配备必要的调节管。进行水密试验的水压不小于孔内水深的1.3倍压力，也不小于导管壁和焊缝能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍：
（1）
—导管可能受到的最大内压力
—混凝土拌和物的重度（取24kN/）
—导管内混凝土桩最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计
—井孔内水或泥浆的重度(kN/）
—井孔内水或泥浆的深度（m）
1．6每根桩开钻前应对泥浆检测仪、测绳标尺进行校准检查，防止施工过程中对泥浆指标及孔深的测量错误，为施工提供准确的判断依据。
1．7对进场钻机进行安全检查，配发危险源告知牌、钻机施工细则、钻机铬牌等，并对钻机施工人员进行安全文明三级教育。
2、事中控制阶段
2．1开钻前检查：钻机就位后，用全站仪复核桩位平面位置，减小桩位偏差，且与上根桩的中心距宜大于3.5倍桩径，否则开钻时间需间隔24h；水准仪测量机磨盘、护筒及原地面标高确定钻孔深度，量取钻头尺寸，并用吊锤检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的水平；同时检查机架枕木基础是否稳定，防止孔位偏差及成孔倾斜度偏大，检查合格后，报请监理抽查，填写开钻机牌，确认开钻。
2．2采用正循环减压法钻进，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%，钻进过程中，每节钻杆钻进时都要检查钻杆垂直度及磨盘水平，同时注意检查钻机是否因震动移位，防止桩孔偏移倾斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
2．3经常检查钻孔记录情况，对出现的异常情况如实记录，根据地质报告，在土层变化的地方，减慢钻进速度，并检查泥浆指标。主线桩底标高在-60m左右，以粉质粘土为主，以清水和钻孔过程中由钻机削下的泥沙混入来形成自然泥浆，施工实践证明，以自然泥浆控制未发生坍孔、缩颈现象。
2．4以钻杆法控制钻孔深度，并配以测绳检查，钻孔到位后，提升钻头离孔底10~20cm左右慢速空钻，并保持泥浆的正常循环，以中速把孔内悬浮着钻渣的泥浆换出，但空钻时间也不宜太长，易引起钻孔下部坍塌。循环清孔时间不少于30min；清孔过快，孔内压力变化速度大，易发生坍孔现象，清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换，防止孔底沉淤、残留泥砂过厚。
2．5钢筋笼安装前，根据每节钢筋笼配料的长度，计算好搭接长度，防止过分搭接造成钢筋笼长度不足，安装过程中，严格控制，根据吊环安放位置计算好吊筋长度，顶笼安放时须将钢筋笼中线与护筒中线重合，防止钢筋笼偏位。
2．6导管安装过程中，应按水密试验时导管的编号进行，计算好导管的需求长度，并做好记录，导管应对准钢筋笼的中心，防止导管挂住钢筋笼。
2．7导管安装好后，应进行二次清孔，减小孔底沉淀层厚度，使之满足t/d＜0.3，且≤30cm，因主线钻孔桩径为1200mm，故沉淀厚度均应≤30cm。且孔深应满足设计要求，泥浆指标符合规范要求，方能进行下道工序。
2．8派专人进驻混凝土公司，对进场原材料进行检查，并对出场混凝土质量进行控制，确保现场混凝土的各项指标符合规范要求，且每车混凝土都进行坍落度、和易性检测，如砼离析，则容易在料斗下部和出料口处形成堆积，导致出料困難，同时也容易堵塞导管。同时按规范要求分车取样做好试块。
2．9首灌混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，料斗体积应满足首灌混的数量。所需混凝土数量可参考公式：
（2）
本例中： V—首灌混凝土所需数量
D—桩孔直径1.2m
—桩孔底至导管底端间距，一般取0.4m
—导管初埋置深度1.0m
d—导管内径0.25m
—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度 式中字母意义同式（1） 将上数据代入（2）中，V=2.28方
2．10因主线钻孔桩钢筋笼埋至桩顶，浇灌时一般不会出现钢筋笼上浮现象，钢筋笼不到底时，当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料，尽量减小埋深，减小对导管的冲力。
2．11混凝土料应连续放入料斗，料斗上安放网筛（网眼8~10cm左右），防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管，落入导管中的混凝土不连续，形不成较大的冲击能量，使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散，桩的摩阻力严重降低。此外，还容易使桩身不均匀。由于导管上下移动次数过于频繁，使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中，影响桩身砼质量，但如果导管上下移动次数过于少，易造成下料困难，导管提起不易，严重的会导致导管拔不起，二次开斗、断桩。
2．12浇筑过程中，应严格计算好拆管长度，导管的埋深控制在2~6m，但当砼灌注到桩顶部位时，为了保持足够的冲力，必须注意导管要留有一定的长度，一般为10m左右。灌注时及时上拨，保证高度产生冲力，使桩头部分的砼质量不至降低且下料容易。但导管插入混凝土中的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度不超过50cm，或者用机械、人工振捣桩顶混凝土，时间不超过20s.尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性。
2．13灌注的桩顶标高比设计一般要高出0.5~1.0m，具体尺寸应根据混凝土的质量而定，如和易性太差，桩顶探得石料太少，则需取大值，必要时须浇高1.0m以上，防止烂桩头出现。
结束语
该工程主线桥钻孔灌注桩桩长均在60m以上，根据详细的施工方案及现场组织，质量控制情况良好。
参考文献：
（1）《桥梁施工工程师手册》杨文渊徐犇人民交通出版社
（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）人民交通出版社
（3）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）人民交通出版社
（4）陈跃庆编。地基与基础工程施工技［M］术。机械工业出版社，2003.