岩土工程中混凝土灌注桩在施工工艺及技术
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摘要：钻孔灌注桩技术具有适应能力强、对附近建筑物影响小以及操作设备方便简单等特性，是当前桥梁工程和水利工程中最广泛使用的基础承载之一。为确保工程质量，本文根据笔者的工程施工经验，对钻孔混凝土灌注桩在施工工艺及技术进行分析，希望对工程技术人员在桩基施工方面有所帮助。
引言
钻孔灌注桩系是指在工程现场通过钻孔机械在地层中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。钻孔灌注桩作为重要的基础形式拥有噪声小、速度快、成桩直径大、承载力高等优点得到广泛应用，特别是在承载力要求高、地层复杂的情况下，钻孔灌注桩的优势更加明显。但是由于钻孔灌注桩施工工序复杂、受地层不确定性影响大、水下隐蔽作业、成桩后无法修补等特点，必然对施工质量控制和施工技术都提出了更严格、更高的要求。目前钻孔灌注桩是较为成熟的技术，但由于各工程的现场情况不相同，施工人员的操作水平参差不齐等主客观条件限制，其施工质量经常会出现一些问题。因此，务必要做到对施工质量的严格监督控制，并且要积极的分析解决在施工过程中出现的相关问题，这样才能最大限度的发挥钻孔灌注桩技术应有的功效和作用。
1灌注桩钻孔前的质量控制
1.1钻机的安装与垂直度控制
钻机是成孔的主要设备，安装应选择场地平整、地基稳定的地方，地基不稳将造成钻机倾斜、液化出水等情况发生。当地面软弱或水位较低时，应进行地面处理，确保钻机能够稳定和坚固。垂直度控制是有效保证成孔质量的前提，垂直度控制较差容易造成钢筋笼和导管的无法下放，并影响桩基的承载力。为确保垂直度满足规范设计要求，首先应保证钻机稳固，地面硬度和稳定性能够满足钻机频繁施工的要求； 其次，不断校核钻杆或钻具钢丝绳的垂直度，调整钻机，使钻杆、钻孔中心、桩位中心始终在一条直线上。钻孔垂直度控制在 1% 以内，钻杆垂直度应在正面和侧面十字交叉测量，发现偏差时应及时纠正。
1.2护筒埋设控制
在埋设护筒的过程中，需要确保放样的准确性，如果在陆地上进行钻孔，一般采用挖坑法进行施工，这种施工方式简单易行；如果在水上进行钻孔，通常采用锤击打入的方法埋设护筒，这种施工方式比较快捷、稳妥，但是，采用这种方式进行施工时，为了对中钻机，一般需要在护筒上口作好桩中心标记。
1.3定位和钻孔深度控制
钻孔的过程中，钻机底座的水平问题比较容易被忽视，由于一般的成套设备，通常情况下都设有相应的液压调整装置，在这种情况下不会发生太大的问题，对于水平问题，只要在施工中注意就行；如果钻孔设备属于自制的，对于这种设备来说，由于缺少水平调整装置，并且有时在水上搭设相应的工作平台，使得钻杆夹具保持水平具有一定的难度，进一步影响了钻杆的垂直性，进而在一定程度上影响钻孔灌注桩的垂直性。对于钻头中心与护筒所标设的桩中心来说，虽然两者之间重合，但是桩位已经偏斜。因此，在进行对位、钻孔时，需要对钻机水平度、垂直度进行观测，随时做出相应的调整。
2成孔品质控制
成孔的品质控制工作尤为关键，如果成孔的品质较差的话，其不但会引发塌陷等问题，严重的还会带来非常恶劣的影响。因此在工作中要强化成孔品质管控工作。第一，要保证在整个施工阶段，桩子都处在规定的状态中，只有这样才可以保证后续工作顺畅开展，如果其不能竖直放置的话就会导致后续的钢筋笼无法有效的安装。第二，控制好方位和高度。在衬垫埋设过程中，需要注意始终保持其中心和桩位的误差不超过50mm，并根据土层的物理性能指标确定相应的埋置深度。如果是土层的粘结能力不够理想，其埋置深度不应小于 1.5m，对于粘性土可以放宽到 1m。要保证衬埋的牢靠性。除了上面讲到的这些内容之外，要想有效的应对上述问题，不单单要选取恰当的设备，还应该认真的检测管线的弯曲性，还要分析项目所在区域的地质结构，进而认真的研究资料、明确最终的进钻速率。在平时的工作中我们经常会遇到因为测量绳遭遇水而变形的情况，要想避免这种问题就要提前将绳子浸泡，进而测绘，而且还要做好复测工作。
3灌注混凝土控制
钻孔灌注桩混凝土施工是在水下浇筑，属于隐蔽施工，这是影响灌注桩施工质量的关键。虽然桩基技术已经很成熟，但混凝土浇注事故仍时有发生，现场人员应加强施工技术控制，为工程质量及工期提供强有力支持。
3.1浇筑前的质量控制
首先，准备注浆原材料。通常情况下，其原材料主要包括过筛的黄砂、冲洗过的石子等。其次，检查各项操作机械，例如搅拌机的运转情况，如果利用翻斗车进行运输，在这种情况下，需要对翻斗车的性能、运料情况进行检查；如果是爬梯，需要对爬梯的牢固、顺滑程度等进行检查。在施工过程中，每次浇筑完成后，需要卸掉导管，并用清水冲刷干净。在浇筑前，需要按照编号、长度等进行连接，进一步确保埋深值的准确性。
在准备工作期间，对于水泵、吸泥机、高压水管等用于处理故障的设备需要事先准备好，防止发生意外。在浇筑前，需要对孔底沉淀厚度进行测量，避免超过规定值。如果测量值超过规定值，在这种情况下，需要进行清孔处理。
3.2浇筑过程中的质量控制
当一切准备好后，可以开始浇灌混凝土，首车混凝土须一次灌完。 同时应观察隔水栓，看其是否随泥浆流出，如果没有流出应观察导管内部，看其是否还在导管内。 如果隔水栓不在导管内易造成混凝土不密实，出现混凝土浇筑事故，这种事故处理起来浪费人力物力财力，影响工期。
首灌成功后，即可连续灌注剩余混凝土，不可中断，若等待混凝土时间较长，需根据导管埋置深度，每隔一段时间，提降导管，以防由于混凝土初凝导致导管不能提起，造成混凝土浇筑事故。混凝土罐车一般由混凝土搅拌站顺次发出，在灌注完一车混凝土、等待下一辆罐车时，应用测绳测量本次灌注深度，并与理论灌注深度进行比较，看二者是否匹配。若二者匹配，即可计算导管埋置深度，按照《规范》的相关规定，导管埋入混凝土深度宜为 2～6 m，据以上数据及要求，可拆卸导管，满足规范及现场要求，并作好记录。 导管埋入过浅，在等待混凝土期间提拔导管时，容易把导管拔出混凝土面，造成浇注事故；导管埋入过深，等待混凝土时间过长，混凝土初凝，导管不能拔出，造成浇注事故。
在对钻孔灌注桩浇筑混凝土时，当混凝土浇筑到设计的高度时，在这种情况下，由于导管外侧的泥浆稠度比较大，所以增加了顶升混凝土的难度。这时，对泥浆采用水冲的方法进行稀释，进一步提高灌注落差，同时适当增加埋深。此时，在混凝土的上面由于堆积着泥砂、部分拌和物等，在一定程度上使得测深无法真实地反映混凝土顶面的高度，容易出现误测，进而出现过早停浇。所以，对于桩顶标高，在《规范》中，明确规定将高度预加0.5～1.0m，再开挖基坑后，将质量不高的一部分桩头进行凿除处理。
结语
钻孔灌注桩施工过程属于隐蔽工程项目，质量检查比较困难，质量缺陷无法弥补，因此必须控制施工过程的每个环节，每道工序。而控制施工质量的关键还在于现场技术人员的责任心，只要严格按规范和设计要求施工，技术管理扎实，细节管理到位，及时纠正偏差，就能够保证钻孔灌注的质量，达到安全、优质、经济、高效的预期目的。
参考文献
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