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摘要：与其他的桩相比，钻孔灌注桩更为具有优势。其在施工过程中没有挤土效应、产生的噪音小、对周围的建筑物影响较小，因此在桥梁施工中桩基常采用钻孔灌注桩。虽然钻孔灌注桩的优点很多，不过其施工工艺要求严格，对于质量控制要求高。本文介绍了钻孔灌注桩施工要点，分析了施工中的质量控制措施。
关键词：市政桥梁工程；基础钻孔；灌注桩；施工技术
中图分类号：TU99文献标识码： A
引言
所谓钻孔灌注桩就是各种专门的钻孔机具，在地基中钻出一个圆形的钻孔，在达到相关的设计标高要求后，将事先准备好的钢筋骨架放入到钻孔中去，然后利用钻孔中的导管在水下直接进行混凝土的灌注，进而得到圆柱式的桩基础。这种施工技术的适应性较强，而且施工过程的成本花费适中，整个施工过程较为简单，在当前的市政桥梁工程基础施工中应用非常广泛。
一、市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术
1、施工前的准备
1.1 钻孔灌注桩施工方案的审核
根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果，审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。对于施工方案的审核应具有前瞻性，要善于提出问题、发现问题，避免在实施过程中处于被动境地。
1.2 根据施工方案检查施工准备情况
检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池；导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求；钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况；钻杆应保持铅锤线，成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整：施工单位须配备专职记录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。
2、灌注水下混凝土
2.1 混凝土的配置
混凝土使用的粗骨料优先选择卵石，最大不能超过40mm，小于导管内径的1/8和钢筋间距的1/4，使用级配良好的中砂。混凝土的水灰比控制在0.5-0．6之间，水泥的使用量最小为350kg/m3，混凝土的含砂率控制在40%-50%，坍落度为18cm-20cm，混凝土的初凝时间在3h-4h之间，此外，混凝土的配合比也要严格控制，保证混凝土具有良好的和易性和流动性。为了保证混凝土的流动性，避免出现管道堵塞的现象，混凝土中的卵石和石子中的含泥量应该控制在2%以内。混凝土的初凝时间在3h-4h之间，对于那些较浅，桩孔较小的桩基础可以满足要求，但是那些较深且大的桩基础就不能满足要求，因此需要在其中添加一定量的缓凝剂。为了使混凝土保持较好的和易性和流动性，配制时，应该按照配合比将原料放入料斗中，加入30%的水并开始搅拌，然后连同拌合料以及60%的水一起加入其中，最后再将剩余的10%水加入，整个过程需要在1min内完成。
2.2 水下混凝土的灌注
将导管居中插入到离孔底30cm-40cm，导管上口接漏斗，在接口处设置隔水球。当混凝土装满漏斗后，放开隔水球，混凝土即下到孔底，排开泥浆。灌注时先灌入首批混凝土，其数量经过计算，能把泥浆从导管中排走，并能把导管下口埋入混凝土，其深度不小于1.0m。
开始灌注混凝土后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，堵塞导管影响混凝土的灌注。水下混凝土灌注过程中，专人测量混凝土高度及导管埋入深度，并做好水下混凝土灌注记录。在灌注过程中应经常保持孔内水头，防止坍孔。当混凝土接近和进入钢筋笼时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少混凝土的冲击力。当混凝土进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。
3、導管
在钻孔灌注桩的施工过程中，很多工序都是基于导管来完成的，主要的作用是连接其他机械设备和导流混凝土。所以一旦导管的规格有问题，不仅对混凝土灌注造成严重影响，也会使其他工序的实施有所困难，总之管道的质量问题一定要严格控制，处理不当势必会延缓施工进度，也会使建筑工程的经济效益大大降低。所以选择导管时应结合钻孔灌注桩工程的设计要求和导管标准规格进行详细的设计，并对导管的组装形式作出具体的选择，比较主流的导管组装方法有整节式、套筒式和活节式三种。
4、漏斗
漏斗主要是用来混凝土的灌注操作，由于施工中混凝土需要在工程的需要隐秘角落灌注，这样在直接操作时会带来较大的困难，而漏斗则能扮演一个传感器的角色，将适量的混凝土装入漏斗，在通过导管的延长深入，就能将混凝土很好的运输到曾经不便灌注的施工地点。对于漏斗的质量要求也由于施工难度的不同而有所差异，但基本原则是漏斗的表明应尽量进行磨光处理，保持一定的光滑度，而且漏斗的漏斗壁坡度也需要有一定控制，避免混凝土无法滑下或者直接倒入施工地点的现象发生。
5、钢筋笼
制定钢筋笼时要依照相关的设计要求来进行，假如是长骨架型的钢筋笼就可以采取分段操作，根据运输和吊装的条件对分段制作长度加以确定，从而避免在运输或者吊装时产生钢筋笼的变形。要想有效地控制保护层厚度就需错开接头并设置垫块在其外侧，设置大于四处的垫块在钢筋笼的横向，在竖向间空出两米间距。与此同时，把吊环设置在钢筋笼的骨架顶部。待钢筋笼的制作完成之后，要将其误差范围进行控制，使保护层厚度以及中心位置和顶部的误差在±20mm，底部误差在±50mm，而对钢筋笼的安装误差范围则应控制在主筋间距±10mm箍筋间距±20mm倾斜度±0.5%。
6、清孔
在钻孔完成之后，要全面检查孔深和孔径，并在检查合格之后进行及时的清孔操作。在实行清孔操作时，需时刻注意孔内水头情况，从而避免塌孔现象出现，清孔方法包括换浆、抽浆、掏渣、置换砂浆、空压机喷射等。在完成清孔操作之后，应该从孔底将泥浆样品取出，然后把其拿去做相关的实验。但是要严厉禁止用钻孔加深的方法来代替清孔步骤。
7、钻孔、制浆
第一步就是根据设计时的比例用水、粘土、添加剂来制备泥浆，并采用泥浆作钻孔时候的护壁介质。在进行钻孔施工之时，要准确定位开孔位置，在慢速钻进的时候使用泥浆泵对它实行循环操作，一定要确保泥浆均匀之后再继续钻进。值得注意的是，要控制钻进的速度，底部要慢速钻进，在钻头全部进入地层后再实施快速钻进，假如出现排渣、停钻的状况时，一定要对水头以及泥浆密度和粘度情况加以关注。
8、护筒
设计的护筒内径要比桩径大，范围也要控制在20-40cm以内。在对护筒进行埋设时，应保持桩体中心线与护筒中心线重合，将平面误差控制在50mm之内并且倾斜度不能比1%小。比如，在筑捣位置或者旱地条件下，就可以采取挖坑埋设的形式，即对护筒底部及四周的回填粘土实行分层夯实，高度要超出地面30cm，假如是水绵的话就超出水面1-2m。而护筒的埋深一般在2-4m之内，这还要根据工程现场状况和设计具体要求来决定。
二、施工中的质量控制措施
为了保证钻孔灌注桩的施工质量，需要对成孔、钢筋笼、混凝土等环节进行严格的质量控制。
1、成孔质量控制
1.1 确定钻孔顺序
在进行钻孔灌注桩施工前，必须考虑各方面因素，确定合理的施工顺序。采用合理的施工顺序是防止孔坍塌的重要措施。
1.2 桩位、垂直度控制
在护筒定位后，需要对其位置进行复核，确保护筒中轴线和桩中轴线的误差在一定的范围内，还需检查护筒上部的填土的密实性，防止在钻孔过程中出现漏浆或者偏位。垂直度的控制在钻孔桩的施工过程中是至关重要的。首先需要保证钻机所处位置的平整度，这是因为钻机工作的基础需要一定的强度，是桩机可以在工作时保持稳固，并需要在施工过程中随时观察和记录．校核桩架和钻杆的垂直度。
1.3 成孔深度控制
控制钻孔的深度是保证桩身的长度、桩底持力层满足要求的重要手段。在施工过程中，可以在桩架上安装标尺，桩机开始工作后，随时观察记录标尺的读数，校核成孔的深度。
1.4 钻进速度控制
对于不同的土层，钻进的速度需要及时调整，防止塌孔、偏斜的现象发生。对于粉砂层。钻进速度应当保持在0.015m/min左右，对于淤泥和淤泥质土，最大的钻进速度小于等于lm/min；对于粘土层，最大的钻进速度小于等于0.2m/min。
1.5 泥浆比重的控制
和钻进速度一样，对于不同的土层，泥浆的比重也需进行及时调整。在砂夹卵石层时，泥浆比重保持在1.3-1.5的范围内；在粘土和亚粘土层时，可以采用原土造泥浆；在砂土和较厚的砂夹层时，泥浆的比重保持在1.1-1.2的范围内；清孔时比重需保持在1.1-1.2的范围内。
1.6 清孔
整個清孔的过程需要分两次进行。第一次清孔时，孔深达到设计标准，孔口泥浆的比重保持在小于1.1-1.2，并且孔底沉积的渣滓厚度满足要求。清孔后即可将钢筋笼放入孔内。但是在放钢筋笼人孔时，孔内悬浮的渣滓会沉人孔底，此时需要进行第二次清孔，且在混凝土灌注前。在孔口泥浆的比重和沉积的渣滓厚度符合相关要求后，即可结束第二次清孔。
结束语
钻孔灌注桩是公路桥梁建设中广泛应用的一种基础形式，它具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但由于钻孔灌注桩的施工大部分在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能按照地面结构物一样验收，因此它又是最容易出现质量问题的一种基础形式，为了保证钻孔灌注桩成桩质量，确保桥梁基础工程安全，就必须掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。
参考文献
[1]孟俊.浅析市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版)2012(17):40-41.
[2]李效凯.试论市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].科技创新导报，2010(30):18-21．
[3]黄少雄.市政桥梁钻孔灌注桩施工中常见问题分析[J].城市建设理论研究(电子版)2011(18):50-52.
关键词：市政桥梁工程；基础钻孔；灌注桩；施工技术
中图分类号：TU99文献标识码： A
引言
所谓钻孔灌注桩就是各种专门的钻孔机具，在地基中钻出一个圆形的钻孔，在达到相关的设计标高要求后，将事先准备好的钢筋骨架放入到钻孔中去，然后利用钻孔中的导管在水下直接进行混凝土的灌注，进而得到圆柱式的桩基础。这种施工技术的适应性较强，而且施工过程的成本花费适中，整个施工过程较为简单，在当前的市政桥梁工程基础施工中应用非常广泛。
一、市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术
1、施工前的准备
1.1 钻孔灌注桩施工方案的审核
根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果，审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。对于施工方案的审核应具有前瞻性，要善于提出问题、发现问题，避免在实施过程中处于被动境地。
1.2 根据施工方案检查施工准备情况
检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池；导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求；钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况；钻杆应保持铅锤线，成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整：施工单位须配备专职记录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。
2、灌注水下混凝土
2.1 混凝土的配置
混凝土使用的粗骨料优先选择卵石，最大不能超过40mm，小于导管内径的1/8和钢筋间距的1/4，使用级配良好的中砂。混凝土的水灰比控制在0.5-0．6之间，水泥的使用量最小为350kg/m3，混凝土的含砂率控制在40%-50%，坍落度为18cm-20cm，混凝土的初凝时间在3h-4h之间，此外，混凝土的配合比也要严格控制，保证混凝土具有良好的和易性和流动性。为了保证混凝土的流动性，避免出现管道堵塞的现象，混凝土中的卵石和石子中的含泥量应该控制在2%以内。混凝土的初凝时间在3h-4h之间，对于那些较浅，桩孔较小的桩基础可以满足要求，但是那些较深且大的桩基础就不能满足要求，因此需要在其中添加一定量的缓凝剂。为了使混凝土保持较好的和易性和流动性，配制时，应该按照配合比将原料放入料斗中，加入30%的水并开始搅拌，然后连同拌合料以及60%的水一起加入其中，最后再将剩余的10%水加入，整个过程需要在1min内完成。
2.2 水下混凝土的灌注
将导管居中插入到离孔底30cm-40cm，导管上口接漏斗，在接口处设置隔水球。当混凝土装满漏斗后，放开隔水球，混凝土即下到孔底，排开泥浆。灌注时先灌入首批混凝土，其数量经过计算，能把泥浆从导管中排走，并能把导管下口埋入混凝土，其深度不小于1.0m。
开始灌注混凝土后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，堵塞导管影响混凝土的灌注。水下混凝土灌注过程中，专人测量混凝土高度及导管埋入深度，并做好水下混凝土灌注记录。在灌注过程中应经常保持孔内水头，防止坍孔。当混凝土接近和进入钢筋笼时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少混凝土的冲击力。当混凝土进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。
3、導管
在钻孔灌注桩的施工过程中，很多工序都是基于导管来完成的，主要的作用是连接其他机械设备和导流混凝土。所以一旦导管的规格有问题，不仅对混凝土灌注造成严重影响，也会使其他工序的实施有所困难，总之管道的质量问题一定要严格控制，处理不当势必会延缓施工进度，也会使建筑工程的经济效益大大降低。所以选择导管时应结合钻孔灌注桩工程的设计要求和导管标准规格进行详细的设计，并对导管的组装形式作出具体的选择，比较主流的导管组装方法有整节式、套筒式和活节式三种。
4、漏斗
漏斗主要是用来混凝土的灌注操作，由于施工中混凝土需要在工程的需要隐秘角落灌注，这样在直接操作时会带来较大的困难，而漏斗则能扮演一个传感器的角色，将适量的混凝土装入漏斗，在通过导管的延长深入，就能将混凝土很好的运输到曾经不便灌注的施工地点。对于漏斗的质量要求也由于施工难度的不同而有所差异，但基本原则是漏斗的表明应尽量进行磨光处理，保持一定的光滑度，而且漏斗的漏斗壁坡度也需要有一定控制，避免混凝土无法滑下或者直接倒入施工地点的现象发生。
5、钢筋笼
制定钢筋笼时要依照相关的设计要求来进行，假如是长骨架型的钢筋笼就可以采取分段操作，根据运输和吊装的条件对分段制作长度加以确定，从而避免在运输或者吊装时产生钢筋笼的变形。要想有效地控制保护层厚度就需错开接头并设置垫块在其外侧，设置大于四处的垫块在钢筋笼的横向，在竖向间空出两米间距。与此同时，把吊环设置在钢筋笼的骨架顶部。待钢筋笼的制作完成之后，要将其误差范围进行控制，使保护层厚度以及中心位置和顶部的误差在±20mm，底部误差在±50mm，而对钢筋笼的安装误差范围则应控制在主筋间距±10mm箍筋间距±20mm倾斜度±0.5%。
6、清孔
在钻孔完成之后，要全面检查孔深和孔径，并在检查合格之后进行及时的清孔操作。在实行清孔操作时，需时刻注意孔内水头情况，从而避免塌孔现象出现，清孔方法包括换浆、抽浆、掏渣、置换砂浆、空压机喷射等。在完成清孔操作之后，应该从孔底将泥浆样品取出，然后把其拿去做相关的实验。但是要严厉禁止用钻孔加深的方法来代替清孔步骤。
7、钻孔、制浆
第一步就是根据设计时的比例用水、粘土、添加剂来制备泥浆，并采用泥浆作钻孔时候的护壁介质。在进行钻孔施工之时，要准确定位开孔位置，在慢速钻进的时候使用泥浆泵对它实行循环操作，一定要确保泥浆均匀之后再继续钻进。值得注意的是，要控制钻进的速度，底部要慢速钻进，在钻头全部进入地层后再实施快速钻进，假如出现排渣、停钻的状况时，一定要对水头以及泥浆密度和粘度情况加以关注。
8、护筒
设计的护筒内径要比桩径大，范围也要控制在20-40cm以内。在对护筒进行埋设时，应保持桩体中心线与护筒中心线重合，将平面误差控制在50mm之内并且倾斜度不能比1%小。比如，在筑捣位置或者旱地条件下，就可以采取挖坑埋设的形式，即对护筒底部及四周的回填粘土实行分层夯实，高度要超出地面30cm，假如是水绵的话就超出水面1-2m。而护筒的埋深一般在2-4m之内，这还要根据工程现场状况和设计具体要求来决定。
二、施工中的质量控制措施
为了保证钻孔灌注桩的施工质量，需要对成孔、钢筋笼、混凝土等环节进行严格的质量控制。
1、成孔质量控制
1.1 确定钻孔顺序
在进行钻孔灌注桩施工前，必须考虑各方面因素，确定合理的施工顺序。采用合理的施工顺序是防止孔坍塌的重要措施。
1.2 桩位、垂直度控制
在护筒定位后，需要对其位置进行复核，确保护筒中轴线和桩中轴线的误差在一定的范围内，还需检查护筒上部的填土的密实性，防止在钻孔过程中出现漏浆或者偏位。垂直度的控制在钻孔桩的施工过程中是至关重要的。首先需要保证钻机所处位置的平整度，这是因为钻机工作的基础需要一定的强度，是桩机可以在工作时保持稳固，并需要在施工过程中随时观察和记录．校核桩架和钻杆的垂直度。
1.3 成孔深度控制
控制钻孔的深度是保证桩身的长度、桩底持力层满足要求的重要手段。在施工过程中，可以在桩架上安装标尺，桩机开始工作后，随时观察记录标尺的读数，校核成孔的深度。
1.4 钻进速度控制
对于不同的土层，钻进的速度需要及时调整，防止塌孔、偏斜的现象发生。对于粉砂层。钻进速度应当保持在0.015m/min左右，对于淤泥和淤泥质土，最大的钻进速度小于等于lm/min；对于粘土层，最大的钻进速度小于等于0.2m/min。
1.5 泥浆比重的控制
和钻进速度一样，对于不同的土层，泥浆的比重也需进行及时调整。在砂夹卵石层时，泥浆比重保持在1.3-1.5的范围内；在粘土和亚粘土层时，可以采用原土造泥浆；在砂土和较厚的砂夹层时，泥浆的比重保持在1.1-1.2的范围内；清孔时比重需保持在1.1-1.2的范围内。
1.6 清孔
整個清孔的过程需要分两次进行。第一次清孔时，孔深达到设计标准，孔口泥浆的比重保持在小于1.1-1.2，并且孔底沉积的渣滓厚度满足要求。清孔后即可将钢筋笼放入孔内。但是在放钢筋笼人孔时，孔内悬浮的渣滓会沉人孔底，此时需要进行第二次清孔，且在混凝土灌注前。在孔口泥浆的比重和沉积的渣滓厚度符合相关要求后，即可结束第二次清孔。
结束语
钻孔灌注桩是公路桥梁建设中广泛应用的一种基础形式，它具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但由于钻孔灌注桩的施工大部分在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能按照地面结构物一样验收，因此它又是最容易出现质量问题的一种基础形式，为了保证钻孔灌注桩成桩质量，确保桥梁基础工程安全，就必须掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。
参考文献
[1]孟俊.浅析市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版)2012(17):40-41.
[2]李效凯.试论市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].科技创新导报，2010(30):18-21．
[3]黄少雄.市政桥梁钻孔灌注桩施工中常见问题分析[J].城市建设理论研究(电子版)2011(18):50-52.