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摘 要：钻孔灌注桩是公路桥梁工程中常用的技术，它具有适应性强、成本低、施工简便等优点，因而广泛应用于公路桥梁等工程中。但是钻孔灌注桩属于隐蔽工程，要确保其施工质量，就要从施工技术入手。文章从钻孔灌注桩施工前准备、施工工序以及水下灌注技术等方面进行探讨。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
引言：
钻孔桩现已在公路、桥梁等大型建设中广泛应用。钻孔桩是在泥浆护壁条件下，利用机械钻进形成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象，杜绝混凝土夹碴、不均匀的质量弊病，是需要广大工程技术人员探讨解决的问题。
1.施工前准备
在施工前要根据工程水文地质资料，结合设计图纸，制定详细的施工方案，根据相关规定制定安全生产、环境保护等文明施工措施，还要编制处理突发事件的应急预案。施工前要对测量和放样测量仪器进行检验、校正；检验灌注桩使用水源是否就近；排水便道是否畅通，要便于灌注混凝土时泥浆顺利排出；确保原材料的质量符合规定；检查机械设备是否能正常运转等等。
2.钻孔灌注桩施工工序
钻孔灌注桩施工程序：护筒埋设———制备泥浆———钻孔———清孔———制作、安放钢筋骨架———灌注。
2.1护筒埋设
先利用全站仪坐标放样，确定桩中心位置，然后进行护筒埋设。护筒的直径一般比桩径大，便于钻头在钻孔内自由升降，护筒顶端埋设高度要高出原地面0.3 m左右，埋设深度不小于1.5 m。护筒埋设时要注意保持护筒垂直，护筒中心线对正测量标定的桩中心线，护筒底部和四周要填置粘质土，并分层夯实。护筒宜采用6 mm钢板卷制而成，接头处内部无突出物，保证不漏水，能耐拉、耐压。
2.2 制备泥浆
灌注桩中的泥浆主要起护臂和悬浮泥渣的作用。在施工现场，要根据现场土质情况，调配符合要求的泥浆。泥浆一般由水、粘土（或膨胀土）和添加剂组成。泥浆稠度要根据底层变化和操作要求机动掌握，不能太稀，也不能太稠。制浆时，先将粘土打碎，然后将粘土投入护筒内，用冲击椎冲击，当粘土已成泥浆时，即可钻孔。如果现场土质是比较好的粘性土，可以不考虑注入泥浆或补水，而是直接钻进。
2.3钻孔
钻孔就位后,检查钻杆、钻具是否同桩中心重合,开动电机,放下钻头,用泥浆泵注入泥浆,钻机将循循钻进,一节钻杆钻入后及时停机,接上第二节,如此反复钻至设计深度。开始作业后,控制速度和钻压,采用低压慢进措施,待钻至护筒底下1 m后,再以正常速度钻进。在钻孔过程中,根据地质资料不同情况,选择合适的钻头、钻压、钻速和泥浆指标等参数,在土层变化处捞取磕样,以判别土层,并记录在表中,与设计地层核对。始终保持孔内有1. 5 m~2. 0 m的水头高度,随时注意护筒泥面标高,及时补给泥浆,保证孔壁压力平衡,防止因水头不够而发生塌孔现象。泥浆护壁成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进。经采取有效措施后,方可继续施工。钻孔达到设计标高后,使用探孔器对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查。必须做到平整,无松渣、污泥及沉淀等软层。
2.4 清孔
钻孔完成后，并确定了桩长、直径和垂直度都相符时，要及时进行清孔。清孔的目的是清除沉渣和沉淀层，减少孔底的沉淀厚度，防止桩底过厚沉淀层，而影响桩基承载能力。在清孔排渣时要注意保持孔内水位在地下水位以上，防止塌孔。清孔可以采用换浆法、抽浆法和淘渣法。清孔要迅速，不能间隔很久，清孔后，要尽快灌注混凝土。清孔后的孔内沉积厚度，要控制在0.3 m以内；泥浆性能指标要符合：含砂率小于4%，相对密度1.05～1.2，粘度17～20 Pas。
2.5 制作、安放钢筋骨架
根据设计图纸中的设计尺寸和钻架允许起吊高度制作钢筋笼，钢筋笼的制作应在清孔前就制作完毕。制作过程中，主筋要尽量用整根钢筋，如果需要接头，要采用对焊，两个接头的间距要大于50 cm。钢筋笼制作成型后，采用吊车安装，起吊时，根据施工现场实际情况，采用双点吊或单点吊，吊点位置要恰当。吊装完成后，应使钢筋笼和孔壁保持设计的保护层距离。
3.水下混凝土灌注技术
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
3.1 水下灌注砼的性能参数
3.1.1砼原料
为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。
3.1.2砼初凝时间
一般砼初凝时间仅 3～5h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为 5～7h，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于 8h。
3.1.3砼搅拌方法和搅拌时间
为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入 30％的水，然后与拌合料一起均匀加入 60％的水，最后再加入 10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在 60- 90s。
3.1.4坍落度选择
为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，砼坍落采用 18- 20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm 之内，取高值，反之取低值。
3.2 砼灌注操作技术
3.2.1首批砼灌注
砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动。这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。
3.2.2后续砼灌注
后续砼灌注中，當出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼。
3.2.3后期砼的灌注
在砼灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。
3.2.4砼灌注速度
在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。
4.结语：
钻孔灌注桩具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点，使其广泛应用在公路桥梁建设中。钻孔灌注桩的施工方法可以变水下作业为水上施工，从而大大简化施工缩短工期，降低了工程造价，而且钻孔灌注桩承载力高、沉降量小而均匀，可以应用于各种工程地质条件和类似的工程。但是，钻孔灌注桩的施工过程属于隐蔽工程项目，施工、检查都比较困难。为了确保钻孔灌注桩的施工质量，确保道路桥梁工程的安全，要掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。
参考文献：
[1] 王明强.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].黑龙江科技信息，2011（12）.
[2] 郭嘉.浅述钻孔灌注桩的施工技术和常见问题处理[J].山西建筑，2009,35（6）.
[3] 李成文.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].城市建设理论研究，2012（3）.
[4] 钟通道.公路桥梁建设中钻孔灌注施工技术探析 [J]. 科技天地，2011（1）.
关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
引言：
钻孔桩现已在公路、桥梁等大型建设中广泛应用。钻孔桩是在泥浆护壁条件下，利用机械钻进形成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象，杜绝混凝土夹碴、不均匀的质量弊病，是需要广大工程技术人员探讨解决的问题。
1.施工前准备
在施工前要根据工程水文地质资料，结合设计图纸，制定详细的施工方案，根据相关规定制定安全生产、环境保护等文明施工措施，还要编制处理突发事件的应急预案。施工前要对测量和放样测量仪器进行检验、校正；检验灌注桩使用水源是否就近；排水便道是否畅通，要便于灌注混凝土时泥浆顺利排出；确保原材料的质量符合规定；检查机械设备是否能正常运转等等。
2.钻孔灌注桩施工工序
钻孔灌注桩施工程序：护筒埋设———制备泥浆———钻孔———清孔———制作、安放钢筋骨架———灌注。
2.1护筒埋设
先利用全站仪坐标放样，确定桩中心位置，然后进行护筒埋设。护筒的直径一般比桩径大，便于钻头在钻孔内自由升降，护筒顶端埋设高度要高出原地面0.3 m左右，埋设深度不小于1.5 m。护筒埋设时要注意保持护筒垂直，护筒中心线对正测量标定的桩中心线，护筒底部和四周要填置粘质土，并分层夯实。护筒宜采用6 mm钢板卷制而成，接头处内部无突出物，保证不漏水，能耐拉、耐压。
2.2 制备泥浆
灌注桩中的泥浆主要起护臂和悬浮泥渣的作用。在施工现场，要根据现场土质情况，调配符合要求的泥浆。泥浆一般由水、粘土（或膨胀土）和添加剂组成。泥浆稠度要根据底层变化和操作要求机动掌握，不能太稀，也不能太稠。制浆时，先将粘土打碎，然后将粘土投入护筒内，用冲击椎冲击，当粘土已成泥浆时，即可钻孔。如果现场土质是比较好的粘性土，可以不考虑注入泥浆或补水，而是直接钻进。
2.3钻孔
钻孔就位后,检查钻杆、钻具是否同桩中心重合,开动电机,放下钻头,用泥浆泵注入泥浆,钻机将循循钻进,一节钻杆钻入后及时停机,接上第二节,如此反复钻至设计深度。开始作业后,控制速度和钻压,采用低压慢进措施,待钻至护筒底下1 m后,再以正常速度钻进。在钻孔过程中,根据地质资料不同情况,选择合适的钻头、钻压、钻速和泥浆指标等参数,在土层变化处捞取磕样,以判别土层,并记录在表中,与设计地层核对。始终保持孔内有1. 5 m~2. 0 m的水头高度,随时注意护筒泥面标高,及时补给泥浆,保证孔壁压力平衡,防止因水头不够而发生塌孔现象。泥浆护壁成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进。经采取有效措施后,方可继续施工。钻孔达到设计标高后,使用探孔器对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查。必须做到平整,无松渣、污泥及沉淀等软层。
2.4 清孔
钻孔完成后，并确定了桩长、直径和垂直度都相符时，要及时进行清孔。清孔的目的是清除沉渣和沉淀层，减少孔底的沉淀厚度，防止桩底过厚沉淀层，而影响桩基承载能力。在清孔排渣时要注意保持孔内水位在地下水位以上，防止塌孔。清孔可以采用换浆法、抽浆法和淘渣法。清孔要迅速，不能间隔很久，清孔后，要尽快灌注混凝土。清孔后的孔内沉积厚度，要控制在0.3 m以内；泥浆性能指标要符合：含砂率小于4%，相对密度1.05～1.2，粘度17～20 Pas。
2.5 制作、安放钢筋骨架
根据设计图纸中的设计尺寸和钻架允许起吊高度制作钢筋笼，钢筋笼的制作应在清孔前就制作完毕。制作过程中，主筋要尽量用整根钢筋，如果需要接头，要采用对焊，两个接头的间距要大于50 cm。钢筋笼制作成型后，采用吊车安装，起吊时，根据施工现场实际情况，采用双点吊或单点吊，吊点位置要恰当。吊装完成后，应使钢筋笼和孔壁保持设计的保护层距离。
3.水下混凝土灌注技术
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
3.1 水下灌注砼的性能参数
3.1.1砼原料
为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。
3.1.2砼初凝时间
一般砼初凝时间仅 3～5h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为 5～7h，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于 8h。
3.1.3砼搅拌方法和搅拌时间
为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入 30％的水，然后与拌合料一起均匀加入 60％的水，最后再加入 10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在 60- 90s。
3.1.4坍落度选择
为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，砼坍落采用 18- 20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm 之内，取高值，反之取低值。
3.2 砼灌注操作技术
3.2.1首批砼灌注
砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动。这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。
3.2.2后续砼灌注
后续砼灌注中，當出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼。
3.2.3后期砼的灌注
在砼灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。
3.2.4砼灌注速度
在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。
4.结语：
钻孔灌注桩具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点，使其广泛应用在公路桥梁建设中。钻孔灌注桩的施工方法可以变水下作业为水上施工，从而大大简化施工缩短工期，降低了工程造价，而且钻孔灌注桩承载力高、沉降量小而均匀，可以应用于各种工程地质条件和类似的工程。但是，钻孔灌注桩的施工过程属于隐蔽工程项目，施工、检查都比较困难。为了确保钻孔灌注桩的施工质量，确保道路桥梁工程的安全，要掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。
参考文献：
[1] 王明强.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].黑龙江科技信息，2011（12）.
[2] 郭嘉.浅述钻孔灌注桩的施工技术和常见问题处理[J].山西建筑，2009,35（6）.
[3] 李成文.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].城市建设理论研究，2012（3）.
[4] 钟通道.公路桥梁建设中钻孔灌注施工技术探析 [J]. 科技天地，2011（1）.