论文部分内容阅读
【摘 要】 本文主要谈谈公路桥梁常用的重要施工技术，钻孔灌注桩施工技术，并重点讨论其施工控制的要点，希望对今后公路桥梁工程对其运用更充分。
【关键词】 钻孔;灌注桩;施工;质量控制
前言：
其质量检测工作难度加大，检测结果准确性难以得到保证。与此同时，技术性、专业性是钻孔灌注桩施工技术的特点，而现阶段许多施工队伍技术人员和施工人员专业素质不高，施工经验参差不齐，进而使钻孔灌注桩工程的质量风险加大。对此，必须对施工技术要求严格，对施工现场全面管理，才能提升钻孔灌注桩技术质量。
1、钻孔灌注桩质量控制依据和目标
1.1、质量控制依据
钻孔灌注桩施工必须符合下列文件：a、合同文件;b、设计图纸及技术要求、c.工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程;d、建筑桩基技术规范（JGJ94—94）;e、建筑地基基础设计规范（GBJ7—89和GB57—2002）。一定要保证技术指标与上述文件一致，若其中的一项技术不一致，则一定要确定一种为执行标准，首先应符合合同文件规定。
1.2、质量控制目标
钻孔灌注桩施工质量控制目标：①成桩中的各项指标都要符合设计要求，包括桩位、桩长、孔底沉渣以及桩径、终孔垂直度及成桩材料质量等;②预留混凝土试块强度一定要符合要求;③桩极限承载力符合规范。
2、钻孔灌注桩施工控制要点
2.1成孔施工机械控制
成孔是钻孔灌注桩工程中的重要施工环节，其技术质量对钻孔灌注桩施工质量有着显著的影响。一旦成孔过程中出现问题，容易出现塌孔、缩径等问题，直接降低桩的承载力，因此，必须严格控制成孔的质量。成孔施工设备在很大程度上决定着钻孔灌注桩工程成孔环节的施工质量，因此我们需要根据桥址的地质水文特点对候选钻机的性能进行比对分析，进而选择最合适的成孔机械。本工程中，结合施工条件和设计需求，决定采用冲击钻作为主要成孔机械。
2.2、泥浆护壁施工控制
本工程施工中，根据土层性质，选择了原土造浆技术，即在钻孔时将清水直接注入到原位的粘土中混合成护壁泥浆。如果在砂层、砂类层中进行钻孔，则应人工配制泥浆，并对泥浆的注入比重进行严格控制。泥浆过稠或者过稀都会对钻孔产生影响，过稠会影响钻进速度，过稀会影响护壁和排渣，通常情况下是将泥浆注入比重控制在1.1g/cm3左右。此外，还要严格控制排除泥浆的比重，使其保持在1.2g/cm3～1.4g/cm3耐之间。对于一些特殊情况，如穿过砂类卵石层或塌孔的土层时，排除泥浆的比重可以适当增大，可控制在1.3g/cm3～1.5g/cm3之间。此外还应定期测定泥浆的粘度，钻孔在不同土层中进行时，对泥浆粘度的要求不同，在砂土中钻孔时泥浆粘度应为23s～45s;在混有砂土的淤泥层中钻孔时，泥浆粘度应为20s～23s;在砂层中钻孔时，泥浆粘度应大于45s。
2.3、钻进施工控制
钻进施工中应注意以下问题：为避免位移和沉陷，钻机就位后，要尽量保持平稳。冲击钻的冲击锥钢丝绳与护筒中心位置偏差不大于2cm。升降追头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁;钻孔作业须连续，并做好钻进记录;要经常对泥浆进行检测和试验，保证泥浆质量;为了防止孔壁坍塌的现象发生，应确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度，始终保持水头在2m左右;钻进过程中，每进5m～8m要检查钻孔直径和孔倾斜度，同时留意地层变化，在地层变化处捞取渣样，根据渣样判断地层变化情况，并与地质剖面图核对，根据地层的实际变化情况确定合适的钻进方式及钻进速度，以保证成孔质量。
3、钻孔灌注桩成孔质量控制
3.1、钻孔偏斜、糊钻及埋钻的质量控制
钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。对于遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。出现超出允许范围的偏孔，应回填重钻。另外，糊钻和埋钻，主要表现是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。其预防和处理办是清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决泥包糊钻。也可选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。
3.2、控制孔壁坍塌
造成孔壁坍塌的原因有很多，通常以下这些原因是主要原因：始料未及的复杂地质状况、泥浆粘度不够、护壁效果不好、未按规定埋设钢护筒、下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁、孔口周围排水不畅等，这些原因都容易使孔壁坍塌，解决此问题，就必须加以重视，再采取针对性措施来解决。
3.3、控制扩径与缩径
成孔直径不规则就容易导致扩孔、缩孔及其它不良地质现象出现，一般造成扩径的原因主要是钻头振动太大以及偏位或孔壁坍塌，为避免扩径的出现，应检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便良好的孔壁形成。缩径则是由于钻头磨损过甚、焊接不及时所导致的。扩径会使成本增加，而缩径则会使桩的竖向承载力减少，因此，必须控制好扩径与缩径。要尽可能使泥浆比重与孔内水位合适，保证孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔，特别是清孔后要以最快速度灌注水下混凝土，尽可能将孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间减少。
3.4、桩基质量检测与验收
对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收，也是对其进行事后质量控制。质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性：即桩体质量;及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法。以上各检测方法都具有各自的优缺点，检测时应根据各自的特点及检测要求选择合适的检测方法以达到经济合理的要求。
4、水下砼灌注质量控制
4.1、导管：导管选用直径30cm、壁厚5mm的无缝钢管作为导管。导管在为使用之前和使用一段时间后，必须仔细的检查其外观质量、规格以及拼缝构造，还要对其进行实验，比如过球、拼接以及承压、水密性等实验。
4.2、混凝土浇筑：采用导管法进行桩基础混凝土水下灌注。首批混凝土数量需要进行计算，使其发挥其冲击能量，以便从导管中排出泥浆，并可以将导管下口埋入混凝土，其深度要大于1m。砼隔水塞要安放在导管上口，隔水塞用8号铁丝预先悬吊在混凝土漏斗的下口，混凝土装满之后，将铁丝剪断，混凝土就可以下沉到孔底，将泥浆排开，进而将导管口埋住。连续浇注混凝土，现浇现拔管，如果浇筑过程中要停歇，其时间不得大于15分钟。在浇注进行时，2～6m是导管在砼中最合适的埋置深度。管内外砼面的高差以及导管埋置深度需要专人测量，及时记录水下混凝土浇注过程。在浇注快完成时，在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释，将其排出孔外，确保孔内泥浆全部排出。
5、结语
综上所述，钻孔灌注桩施工是公路桥梁工程施工的重要环节，因此，必须将其技术充分利用，并在其施工过程中，控制施工质量，保证公路桥梁工程的服务性能、安全性能和使用寿命。
参考文献：
[1]张波.钻孔灌注桩施工的质量控制[J].中国新技术新产品，2013，04：57.
[2]王强，郭宝萍.钻孔灌注桩施工的质量控制[A].河南省建筑业行业优秀论文集（2008）[C].2008：3.
[3]陈亚超.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技创新与应用，2012，19：164.
【关键词】 钻孔;灌注桩;施工;质量控制
前言：
其质量检测工作难度加大，检测结果准确性难以得到保证。与此同时，技术性、专业性是钻孔灌注桩施工技术的特点，而现阶段许多施工队伍技术人员和施工人员专业素质不高，施工经验参差不齐，进而使钻孔灌注桩工程的质量风险加大。对此，必须对施工技术要求严格，对施工现场全面管理，才能提升钻孔灌注桩技术质量。
1、钻孔灌注桩质量控制依据和目标
1.1、质量控制依据
钻孔灌注桩施工必须符合下列文件：a、合同文件;b、设计图纸及技术要求、c.工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程;d、建筑桩基技术规范（JGJ94—94）;e、建筑地基基础设计规范（GBJ7—89和GB57—2002）。一定要保证技术指标与上述文件一致，若其中的一项技术不一致，则一定要确定一种为执行标准，首先应符合合同文件规定。
1.2、质量控制目标
钻孔灌注桩施工质量控制目标：①成桩中的各项指标都要符合设计要求，包括桩位、桩长、孔底沉渣以及桩径、终孔垂直度及成桩材料质量等;②预留混凝土试块强度一定要符合要求;③桩极限承载力符合规范。
2、钻孔灌注桩施工控制要点
2.1成孔施工机械控制
成孔是钻孔灌注桩工程中的重要施工环节，其技术质量对钻孔灌注桩施工质量有着显著的影响。一旦成孔过程中出现问题，容易出现塌孔、缩径等问题，直接降低桩的承载力，因此，必须严格控制成孔的质量。成孔施工设备在很大程度上决定着钻孔灌注桩工程成孔环节的施工质量，因此我们需要根据桥址的地质水文特点对候选钻机的性能进行比对分析，进而选择最合适的成孔机械。本工程中，结合施工条件和设计需求，决定采用冲击钻作为主要成孔机械。
2.2、泥浆护壁施工控制
本工程施工中，根据土层性质，选择了原土造浆技术，即在钻孔时将清水直接注入到原位的粘土中混合成护壁泥浆。如果在砂层、砂类层中进行钻孔，则应人工配制泥浆，并对泥浆的注入比重进行严格控制。泥浆过稠或者过稀都会对钻孔产生影响，过稠会影响钻进速度，过稀会影响护壁和排渣，通常情况下是将泥浆注入比重控制在1.1g/cm3左右。此外，还要严格控制排除泥浆的比重，使其保持在1.2g/cm3～1.4g/cm3耐之间。对于一些特殊情况，如穿过砂类卵石层或塌孔的土层时，排除泥浆的比重可以适当增大，可控制在1.3g/cm3～1.5g/cm3之间。此外还应定期测定泥浆的粘度，钻孔在不同土层中进行时，对泥浆粘度的要求不同，在砂土中钻孔时泥浆粘度应为23s～45s;在混有砂土的淤泥层中钻孔时，泥浆粘度应为20s～23s;在砂层中钻孔时，泥浆粘度应大于45s。
2.3、钻进施工控制
钻进施工中应注意以下问题：为避免位移和沉陷，钻机就位后，要尽量保持平稳。冲击钻的冲击锥钢丝绳与护筒中心位置偏差不大于2cm。升降追头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁;钻孔作业须连续，并做好钻进记录;要经常对泥浆进行检测和试验，保证泥浆质量;为了防止孔壁坍塌的现象发生，应确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度，始终保持水头在2m左右;钻进过程中，每进5m～8m要检查钻孔直径和孔倾斜度，同时留意地层变化，在地层变化处捞取渣样，根据渣样判断地层变化情况，并与地质剖面图核对，根据地层的实际变化情况确定合适的钻进方式及钻进速度，以保证成孔质量。
3、钻孔灌注桩成孔质量控制
3.1、钻孔偏斜、糊钻及埋钻的质量控制
钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。对于遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。出现超出允许范围的偏孔，应回填重钻。另外，糊钻和埋钻，主要表现是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。其预防和处理办是清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决泥包糊钻。也可选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。
3.2、控制孔壁坍塌
造成孔壁坍塌的原因有很多，通常以下这些原因是主要原因：始料未及的复杂地质状况、泥浆粘度不够、护壁效果不好、未按规定埋设钢护筒、下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁、孔口周围排水不畅等，这些原因都容易使孔壁坍塌，解决此问题，就必须加以重视，再采取针对性措施来解决。
3.3、控制扩径与缩径
成孔直径不规则就容易导致扩孔、缩孔及其它不良地质现象出现，一般造成扩径的原因主要是钻头振动太大以及偏位或孔壁坍塌，为避免扩径的出现，应检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便良好的孔壁形成。缩径则是由于钻头磨损过甚、焊接不及时所导致的。扩径会使成本增加，而缩径则会使桩的竖向承载力减少，因此，必须控制好扩径与缩径。要尽可能使泥浆比重与孔内水位合适，保证孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔，特别是清孔后要以最快速度灌注水下混凝土，尽可能将孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间减少。
3.4、桩基质量检测与验收
对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收，也是对其进行事后质量控制。质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性：即桩体质量;及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法。以上各检测方法都具有各自的优缺点，检测时应根据各自的特点及检测要求选择合适的检测方法以达到经济合理的要求。
4、水下砼灌注质量控制
4.1、导管：导管选用直径30cm、壁厚5mm的无缝钢管作为导管。导管在为使用之前和使用一段时间后，必须仔细的检查其外观质量、规格以及拼缝构造，还要对其进行实验，比如过球、拼接以及承压、水密性等实验。
4.2、混凝土浇筑：采用导管法进行桩基础混凝土水下灌注。首批混凝土数量需要进行计算，使其发挥其冲击能量，以便从导管中排出泥浆，并可以将导管下口埋入混凝土，其深度要大于1m。砼隔水塞要安放在导管上口，隔水塞用8号铁丝预先悬吊在混凝土漏斗的下口，混凝土装满之后，将铁丝剪断，混凝土就可以下沉到孔底，将泥浆排开，进而将导管口埋住。连续浇注混凝土，现浇现拔管，如果浇筑过程中要停歇，其时间不得大于15分钟。在浇注进行时，2～6m是导管在砼中最合适的埋置深度。管内外砼面的高差以及导管埋置深度需要专人测量，及时记录水下混凝土浇注过程。在浇注快完成时，在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释，将其排出孔外，确保孔内泥浆全部排出。
5、结语
综上所述，钻孔灌注桩施工是公路桥梁工程施工的重要环节，因此，必须将其技术充分利用，并在其施工过程中，控制施工质量，保证公路桥梁工程的服务性能、安全性能和使用寿命。
参考文献：
[1]张波.钻孔灌注桩施工的质量控制[J].中国新技术新产品，2013，04：57.
[2]王强，郭宝萍.钻孔灌注桩施工的质量控制[A].河南省建筑业行业优秀论文集（2008）[C].2008：3.
[3]陈亚超.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技创新与应用，2012，19：164.