对市政工程中钻孔灌注桩施工技术的探究
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摘要：钻孔灌注桩是市政桥梁工程中常见的一种基础形式。根据不同的制作方式，我们通常把钢筋混凝土桩划分为预制桩与灌注桩，灌注桩由于它施工便捷、较强的适应性、成本低廉、便于机械化施工等优点而在桥梁工程行业应用广泛。灌注桩成孔方法包括钻孔、人工挖孔、套管成孔与爆扩这四种。而钻孔是使用最多、不会产生震动、噪音低、无挤土和对土地占据面积较小等优点。虽然现在钻孔灌注桩施工技术较为成熟，不过因其施工要求较高，不管是哪一个环节出现了纰漏或达不到规定，都可能导致缩颈、断桩等质量问题，对进度和安全埋下隐患，有的甚至还会致使坍塌，不利于行车，造成超额的经济损失等。所以在钻孔灌注桩施工工作中，一定要制定监理机制来保证这些环节都达到相应标准。
1.钻孔灌注桩质量通病及原因
总结这些年的施工经验，我们将钻孔灌注装出现的质量通病划分为：（1）钻孔过程中产生塌孔现象；（2）建模配筋达不到要求，钢筋笼产生上浮、内陷等不直现象；（3）桩体缩颈、断桩；（4）桩体混凝土抗压强度不符合设计要求；（5）桩段沉渣厚度超出基本额度导致桩体承载能力与设计要求不一致。
钻孔灌注桩中之所以上述质量通病的原因主要包括：1.监理工作不细心；2.在施工工作中，有的施工人员缺乏足够的安全与质量意识，不按要求操作；3.进度较赶；4.不重视自然因素的作用。
多年施工经验表明只要强化监理工作，提高施工人员的质量意识，确保各个环节严格达到规范要求，钻孔灌注桩的质量才能有所保证。
2.施工技术要点
2.1施工准备
首先应处理好施工现场，如挖出泥浆池和排浆池，清理和压实场地；确保所有施工人员坚守自己的岗位：钻孔作业组、灌注组与钢筋加工制作组。施工前应挑选一个好天气。施工平台在旱地外的地方，场地是浅水时，应采用筑岛法进行施工。筑岛面积应由钻孔方法、机具大小来决定。岛的高度高于施工水位0.5～1.0m.场地处于深水时，适宜采用固定式平台或浮式平台。平台必须固定起来，要确保其能承受施工时的静载与动载。水中施工平台首尾要标注警示灯等标志与救生器材，来确保人身安全。
2.1 桩位确定
桩位精准与否对后续的一切工作以及整个桥梁工程的质量都有很大影响。所以第一要注意桩位的精准度。采取全站仪施测，及时做好纸质记录与签字手续，另外还应换手复测、反复核对，直到准确性达到为止。挖泥浆池、储水池，沉淀池、备好合格粘土。同时要接通水、电源。
2.2陆上钻孔
（1）定桩位。钻孔施工动工前，应多次测量定位，在测定位点上用砼固定一根钢筋标记桩位，用来定桩位，之后进行复核并记录下来。钻具联结应铅直，刚开始钻进时，速度不应过快，低于孔深4.0m范围速度要低于2m/h，之后也不能大于3m/h，在覆盖层一直要减压钻进，钻进速度与泥浆排量要相协调。 B、钻进工作中，通常要测试泥浆指标变化态势，并及时调整钻孔内的泥浆高度。C、要定期检查机具动转顺畅与否，一旦出现异常情况，应及时提出，要加油的地方，每班要检查一次。D、小工具如扳手、榔头、撬棍应用保险绳栓牢避免其掉入孔内。E、实时关心和观察孔内旁边地面有无裂开或护筒，钻架发生倾斜。F、按照操作规进行施工，关注每一细环节，做好书面记录。G、终孔后应用原浆法去清孔，清孔后泥浆指标通常为1.15—1.258，含砂量4%，粘度17“20”，孔底沉查应小于5CM，孔深必须达到设计和施工规范要求。H、清孔时先经过经监理工程师的确认与核实。I、清孔时要保证钻孔内水位比地下水位高1.5—2.0M，避免坍孔。
（2）埋设护筒。护筒通常是由钢板加工制成，它的内径宜比桩径大200～400mm.护筒中心竖直线同桩中心线是重合的，除非设计中有其他规定，不然就只允许平面误差50mm，倾斜小于1%。旱地或筑岛平台处护筒可采取挖坑埋设法，护筒底部与四周所填黏质土要分层进行压实。设置水域护筒时，要重视平面位置，竖向倾斜与两节护筒的连接质量都必须达到前面的这些要求。连接处必须加以牢固和耐压，确保其不漏水。护筒高度应比地面高出0.3m，比水面高出1.0～2.0m.当孔内有承压水时，护筒要比稳定后的承压水位高出2.0m。当承压水位稳定性不强或稳定后的水位比地下水位高出很多，此时应进行试桩，核定该处做钻孔灌注桩是否可行。潮水影响区护筒要比最高施工水位高出1.5～2.0m，同时还要采取护筒内水头加以稳定。护筒埋设深度要根据设计要求或桩位的水文地质情况来确定，通常是2.0到4.0m，才能确保施工工作顺利进行。
（3）调制泥浆。在钻孔过程中，注入泥浆皆可以保护孔壁，也可以避免坍孔，同时还能在泥浆循环过程中带上土渣排除钻孔，另外还能冷却和钻头。不过这种泥浆的理化指标必须满足一定要求，例如相对密度、胶体比例、含砂率、酸碱度等因素，它们对施工效果都会有一定影响，监理人员必须把关好这些指标。
（4）安装钻机。安装钻机时，监理人员要利用铅垂线检查转盘中心同钻架的起吊滑车是不是在同一垂直线上，要严格控制其偏差。此外，还需检查钻机底座的严实、平整性，钻架四角缆绳拉扎实。
（5）检查孔底高。钻孔过程中，每钻进6±1m，监理工程师就必须去检查一次钻孔的直径。当桩孔钻达到了标高时，监理工程师应全面检查相应指标如孔径、孔底高与倾斜度等，来保证钻孔达到设计标准。
（6）测量沉渣厚度。监理工程师在钻孔达到设计标高后要严格按规范标准，采取正确的方法去清孔。灌注混凝土前，应先测量沉渣厚度，特殊情况下还应加深孔底深度，避免清孔。
（7）制作与安装钢筋骨架。在制作钢筋骨架前，监理人员应先进行钢筋原材的取样与检查工作，要确保标准的原材才能运入施工现场。在制作赶紧骨架现场，监理人员要仔细检查焊接接头，所有钢筋骨架都必须按规范进行验收，安装的钢筋骨架都必须是符合标准的，达不到要求的要进行整改。
（8）水下灌注混凝土。当钢筋笼被安放好后，监理人员要进行二次清孔和检查工作，保证所有的参数都达到实际要求。例如水下混凝土所采用的水泥、集料、水、外掺剂及混凝土的配合比、水灰度、坍落度、拌合程度与运输条件都要与一定的技术规范相一致。
水下灌注混凝土工作中要注意：确保导管中一直都充满混凝土，不允许产生气泡与水泡；灌注首批混凝土时，应保证导管下口距孔底距离达到要求；采用够多的集料斗，料斗内的混凝土应大于1m3；在灌注过程中，施工人员要及时检测混凝土顶面高程，确保导管买入2～6m；为降低混凝土对钢筋笼的影响，混凝土顶面距钢筋笼2m时应减缓注入的速度。当混凝土注入钢筋笼高度在1m以外时，要相应的抬高导管，确保钢筋笼一直都在导管下口，且要埋深；要确保混凝土的密实性，后期灌注时，导管要保持一定的高度，适度增加流速，提高混凝土冲击力与混凝土的压力。
（9）避免钢筋骨架上浮。钢筋笼上浮现象属于常见现象，钢筋笼上浮后，不管什么压重措施都复原不了，所以要要尽可能避免这种情况发生。可采取下列措施进行：①将钢筋笼上端固定护筒；桩体混凝土中掺入少量粉灰，增加细集料的比例；当混凝土灌注到变截面时，要降低灌注速度；用 4 根以上的钢筋从骨架底端竖向主筋到达桩孔底部。
参考文献：
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