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【摘要】本文主要分析了桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工的主要工艺流程，在此基础上，针对施工的工艺技术提出了需要注意的一些重点、要点问题，论述了施工中需要注意的问题，以及要采取的控制方法，以期为类似的工程提供参考。
【关键词】桥梁；深水桩基础；钻孔灌注桩
中图分类号： K928.78 文献标识码： A
一、前言
近年来，我国交通建设工程不断增多，与此同时，桥梁的跨度也在不断的增大，这就使得基础入水的深度不断的增加，特别是在一些大型的跨江桥梁中，深水桩基础钻孔灌注桩施工更加多见。
二、常见的钻孔灌注桩施工工艺流程
钻孔灌注桩是采用就地成孔的方法来完成的一种深水基础施工方法之一。其施工方法是先用钻孔机做成桩孔，然后在孔内放入钢筋笼骨架，再灌注桩身混凝土而形成桩身，最后在桩顶浇筑承台(或盖梁)。
因桥梁施工现场情况各异，施工工艺流程不会完全相同。在施工前，需要进行各项准备工作，如施工放样、确定成孔方法及设备、材料场地布置等；而首要的任务是要安排好施工计划，编制具体的工艺流程图，作为安排各工序施工操作和进度的依据。钻孔灌注桩施工的主要工序是：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装，以及灌注水下混凝土等。
三、施工前的准备工作
1、审核施工工艺流程、施工方案的编制依据、安全措施、技术指标等内容是否符合要求，要根据地质报告、设计图纸、现场勘查结果以及现行规范标准进行审查。同时对于施工方案中用于处置突发事件的应急预案是否符合标准也要进行审查。
2、对施工的准备情况根据施工方案进行检查。应对泥浆循环系统设置泥浆池、沉淀池，对灌注桩的使用水源进行检查。对导管的出厂合格证应进行检查，并做水密性承压试验，根据方案中初灌量的要求来确定灌注混凝土的料斗尺寸，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。
四、冲击钻孔主要工序及要点
1.开孔前应在护筒内投入粘土，投入方量与粘土质量有关，一般按护筒内水体积的1.1倍投入。用钻头高频率低冲程造浆。钻孔操作时要求操作人员注意察看钢丝绳回弹及回转情况，耳听冲击声音，借以判断孔底情况。要掌握“勤松绳、少松绳、勤抽查”的原则。停机时应将钻头提起，防止沉碴埋钻。墩位处应常备打捞钩，一旦掉钻或卡钻，必须及时处理。
2.在不同的地层，采取不同的冲程，在同一地层，为防止出现“十字槽”。应间隔一定时间有意识地改变冲程。当孔内泥浆含量增大，钻进速度明显减慢时，应清除钻碴一次。根据地层情况采用两种清碴方法。在砂土层中采用泥浆正循环清碴，本方法要求泥浆在排出护筒口，流入泥浆池的过程中，有足够长度的循环槽，使钻碴沉淀于槽内，并及时铲出槽外，纯净泥浆通过泥浆泵压回孔底，循环时间与钻碴数量、孔深、孔径成正比。
3.在岩层中，因钻碴颗粒较粗，为避免重复破碎，提高钻孔速度，拟用掏碴桶清碴。掏碴桶可选用球瓣活底掏碴桶，一般每钻进0.6~1.0m掏碴一次，每次抽3~4筒，或抽至泥浆内钻碴明显减小，无粗颗粒，比重降至正常为止。
4.在冲击成孔过程中，为提高成孔效率，应保证在冲程范围内钻头能够以最大的冲击力且保持经常性地冲击新鲜土层。必须勤于观察，做出正确判断，及时调整。清孔及检孔注意事项终孔后及时清理，不能停歇过久，以免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。
五、钢筋笼制作、安装质量控制
1.钢筋笼制作：钢筋骨架保护层、钢筋笼焊接、声测管安装等应符合规范要求。钢筋笼运输、安装：钢筋笼节段在码头位置下水装船，运输至墩位附近，利用80t浮吊整体起吊直立，钢筋笼吊装应采用专用吊具，防止钢筋笼变形。
2.钢筋笼的吊装：吊入桩孔时，动作要慢，对准孔中心，对准孔位轻放、慢放。防止刮孔壁。下放过程中，注意观察孔内水位情况，如有异样，立即停止，检查是否塌孔。钢筋笼下放到位后，应与护筒、钻机等连接牢固，防止在混凝土灌注过程中，发生掉笼或浮笼现象。钢筋笼就位后，其底面高程与设计高程偏差±5cm，平面中心偏差±2cm，钢筋骨架垂直度允许偏差为骨架长度1%。
六、导管设置注意事项
1.封孔导管使用前应预拼，并作水密试验，试压压力取最长孔深孔底水压力的1.3倍。封孔导管使用前应作预拉试验，预拉拉力取最长导管的自重及导管内充满混凝土的重量计（扣除浮力）。
2.导管上口设储料斗，储料数量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入深度不得小于1m，并不宜大于6m。导管入孔后值班技术人员做好测量标记并测量孔深。
3.导管安装完毕，检查孔底沉淀情况。若孔底沉碴厚度大于50mm，利用水封导管采用气举法进行二次清孔。
七、灌注桩身水下混凝注意事项
1、混凝土灌注工作应连续不间断进行，万一发生混凝土灌注中断事故，应根据导管的埋置深度，间断、少量提升导管，并立即排除故障。灌注过程中，必须对每根桩做好灌注记录，并按规定留取混凝土试件，每100m3应制取2组试件，且每根桩一般不少于4组试件。试件放入试验室标养池内养护，养护28d后试压其抗压强度。
2.钻孔桩除进行常规质量检测外，尚须进行如下质量检测：钻孔桩混凝土强度达到设计规定后，对桩进行超声波检测。
八、钻孔灌注桩施工质量控制和质量分析
1、在钻进过程中如遇洪水或高潮水位时，水位变化势必剧烈，会给钻进时带来较大的坍孔风险。深水环境下施工，泥浆指标下降，携渣能力差，易造成钻孔进尺慢，且根据桥址地质情况、砂层较厚，易发生坍孔现象。
2.主桥桩基均为长桩，将导致钻进困难，甚至出现掉钻头现象；成孔后可能出现斜孔、偏孔等现象。混凝土灌注过程中，由于混凝土和易性较差、混凝土发生离析，或因导管埋深过大、导管提空等，导致断桩。
（一）防塌孔措施
（1）配备大功率、性能好的钻机，选择合理的钻进参数如泥浆性能指标、鉆压、钻速等。由具备丰富施工经验的技术工人参与施工，强调以预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。因为上游的铁路桥施工单位也是中铁大桥局，故选择在上游铁路桥的施工队伍，对桥位处的地质情况较熟悉。
（2）根据不同土层选择与之相适应的钻进方法。当河床水位变化时，或钻至砂砾土层漏浆严重时，及时调整孔内水头，保证孔内水头在任何时候均比最高洪水位或最高潮位高1.5~2.0m。钻孔施工过程中采用优质膨润土造浆，在钻孔壁面形成一层富有韧性的胶合薄膜，以保证孔壁的稳定。
（二）防缩径措施
（1）使用与钻孔直径相匹配的钻头以反循环工艺钻进成孔。在淤泥层和淤泥质黏土层钻进时，采用小钻压、中等转速钻进成孔，并控制进尺，以防止钻孔缩径。
（2）在粉质黏土层采用中等钻压、中等转速钻进成孔，并注意扫孔。在粉细砂层采用大钻压、低转速钻进成孔，并控制进尺。
（3）当出现缩径时，加大泥浆比重，
以稳定孔壁。在淤泥层和淤泥质黏土地层钻进时，容易产生缩径问题，钻进时应注意，每进尺以定深度后，上下提放钻头，重新扫孔，确保成孔直径。
（三）混凝土浇筑质量保证措施
（1）终孔前进行严格的清孔，使泥浆指标达到相应的要求。
（2）尽量保证各项工序的连续性，严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速。保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间。如存在其他问题混凝土在短时间内（0.5~1h）不能搅拌到位时，混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土，间隔10min泵送两个行程，使混凝土减少泌水率，或放慢放料速度。应及时清理混凝土储料斗中残余干硬混凝土。混凝土导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度。
九、结束语
综上所述，为了提高桥梁工程中钻孔桩的施工质量，必须明确施工的工艺流程，严抓施工中的要点和重点环节，针对容易出现的问题进行控制，尽可能的保证钻孔桩可以顺利完工。
【参考文献】
[1]左明福.公路桥梁深水桩基础施工[M].土工基础，2009：11-13
[2]张宏涛，耿方针．钻孔灌注桩在公路桥梁施工中的应用探讨．科技创新与应用，2012(14)．
【关键词】桥梁；深水桩基础；钻孔灌注桩
中图分类号： K928.78 文献标识码： A
一、前言
近年来，我国交通建设工程不断增多，与此同时，桥梁的跨度也在不断的增大，这就使得基础入水的深度不断的增加，特别是在一些大型的跨江桥梁中，深水桩基础钻孔灌注桩施工更加多见。
二、常见的钻孔灌注桩施工工艺流程
钻孔灌注桩是采用就地成孔的方法来完成的一种深水基础施工方法之一。其施工方法是先用钻孔机做成桩孔，然后在孔内放入钢筋笼骨架，再灌注桩身混凝土而形成桩身，最后在桩顶浇筑承台(或盖梁)。
因桥梁施工现场情况各异，施工工艺流程不会完全相同。在施工前，需要进行各项准备工作，如施工放样、确定成孔方法及设备、材料场地布置等；而首要的任务是要安排好施工计划，编制具体的工艺流程图，作为安排各工序施工操作和进度的依据。钻孔灌注桩施工的主要工序是：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装，以及灌注水下混凝土等。
三、施工前的准备工作
1、审核施工工艺流程、施工方案的编制依据、安全措施、技术指标等内容是否符合要求，要根据地质报告、设计图纸、现场勘查结果以及现行规范标准进行审查。同时对于施工方案中用于处置突发事件的应急预案是否符合标准也要进行审查。
2、对施工的准备情况根据施工方案进行检查。应对泥浆循环系统设置泥浆池、沉淀池，对灌注桩的使用水源进行检查。对导管的出厂合格证应进行检查，并做水密性承压试验，根据方案中初灌量的要求来确定灌注混凝土的料斗尺寸，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。
四、冲击钻孔主要工序及要点
1.开孔前应在护筒内投入粘土，投入方量与粘土质量有关，一般按护筒内水体积的1.1倍投入。用钻头高频率低冲程造浆。钻孔操作时要求操作人员注意察看钢丝绳回弹及回转情况，耳听冲击声音，借以判断孔底情况。要掌握“勤松绳、少松绳、勤抽查”的原则。停机时应将钻头提起，防止沉碴埋钻。墩位处应常备打捞钩，一旦掉钻或卡钻，必须及时处理。
2.在不同的地层，采取不同的冲程，在同一地层，为防止出现“十字槽”。应间隔一定时间有意识地改变冲程。当孔内泥浆含量增大，钻进速度明显减慢时，应清除钻碴一次。根据地层情况采用两种清碴方法。在砂土层中采用泥浆正循环清碴，本方法要求泥浆在排出护筒口，流入泥浆池的过程中，有足够长度的循环槽，使钻碴沉淀于槽内，并及时铲出槽外，纯净泥浆通过泥浆泵压回孔底，循环时间与钻碴数量、孔深、孔径成正比。
3.在岩层中，因钻碴颗粒较粗，为避免重复破碎，提高钻孔速度，拟用掏碴桶清碴。掏碴桶可选用球瓣活底掏碴桶，一般每钻进0.6~1.0m掏碴一次，每次抽3~4筒，或抽至泥浆内钻碴明显减小，无粗颗粒，比重降至正常为止。
4.在冲击成孔过程中，为提高成孔效率，应保证在冲程范围内钻头能够以最大的冲击力且保持经常性地冲击新鲜土层。必须勤于观察，做出正确判断，及时调整。清孔及检孔注意事项终孔后及时清理，不能停歇过久，以免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。
五、钢筋笼制作、安装质量控制
1.钢筋笼制作：钢筋骨架保护层、钢筋笼焊接、声测管安装等应符合规范要求。钢筋笼运输、安装：钢筋笼节段在码头位置下水装船，运输至墩位附近，利用80t浮吊整体起吊直立，钢筋笼吊装应采用专用吊具，防止钢筋笼变形。
2.钢筋笼的吊装：吊入桩孔时，动作要慢，对准孔中心，对准孔位轻放、慢放。防止刮孔壁。下放过程中，注意观察孔内水位情况，如有异样，立即停止，检查是否塌孔。钢筋笼下放到位后，应与护筒、钻机等连接牢固，防止在混凝土灌注过程中，发生掉笼或浮笼现象。钢筋笼就位后，其底面高程与设计高程偏差±5cm，平面中心偏差±2cm，钢筋骨架垂直度允许偏差为骨架长度1%。
六、导管设置注意事项
1.封孔导管使用前应预拼，并作水密试验，试压压力取最长孔深孔底水压力的1.3倍。封孔导管使用前应作预拉试验，预拉拉力取最长导管的自重及导管内充满混凝土的重量计（扣除浮力）。
2.导管上口设储料斗，储料数量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入深度不得小于1m，并不宜大于6m。导管入孔后值班技术人员做好测量标记并测量孔深。
3.导管安装完毕，检查孔底沉淀情况。若孔底沉碴厚度大于50mm，利用水封导管采用气举法进行二次清孔。
七、灌注桩身水下混凝注意事项
1、混凝土灌注工作应连续不间断进行，万一发生混凝土灌注中断事故，应根据导管的埋置深度，间断、少量提升导管，并立即排除故障。灌注过程中，必须对每根桩做好灌注记录，并按规定留取混凝土试件，每100m3应制取2组试件，且每根桩一般不少于4组试件。试件放入试验室标养池内养护，养护28d后试压其抗压强度。
2.钻孔桩除进行常规质量检测外，尚须进行如下质量检测：钻孔桩混凝土强度达到设计规定后，对桩进行超声波检测。
八、钻孔灌注桩施工质量控制和质量分析
1、在钻进过程中如遇洪水或高潮水位时，水位变化势必剧烈，会给钻进时带来较大的坍孔风险。深水环境下施工，泥浆指标下降，携渣能力差，易造成钻孔进尺慢，且根据桥址地质情况、砂层较厚，易发生坍孔现象。
2.主桥桩基均为长桩，将导致钻进困难，甚至出现掉钻头现象；成孔后可能出现斜孔、偏孔等现象。混凝土灌注过程中，由于混凝土和易性较差、混凝土发生离析，或因导管埋深过大、导管提空等，导致断桩。
（一）防塌孔措施
（1）配备大功率、性能好的钻机，选择合理的钻进参数如泥浆性能指标、鉆压、钻速等。由具备丰富施工经验的技术工人参与施工，强调以预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。因为上游的铁路桥施工单位也是中铁大桥局，故选择在上游铁路桥的施工队伍，对桥位处的地质情况较熟悉。
（2）根据不同土层选择与之相适应的钻进方法。当河床水位变化时，或钻至砂砾土层漏浆严重时，及时调整孔内水头，保证孔内水头在任何时候均比最高洪水位或最高潮位高1.5~2.0m。钻孔施工过程中采用优质膨润土造浆，在钻孔壁面形成一层富有韧性的胶合薄膜，以保证孔壁的稳定。
（二）防缩径措施
（1）使用与钻孔直径相匹配的钻头以反循环工艺钻进成孔。在淤泥层和淤泥质黏土层钻进时，采用小钻压、中等转速钻进成孔，并控制进尺，以防止钻孔缩径。
（2）在粉质黏土层采用中等钻压、中等转速钻进成孔，并注意扫孔。在粉细砂层采用大钻压、低转速钻进成孔，并控制进尺。
（3）当出现缩径时，加大泥浆比重，
以稳定孔壁。在淤泥层和淤泥质黏土地层钻进时，容易产生缩径问题，钻进时应注意，每进尺以定深度后，上下提放钻头，重新扫孔，确保成孔直径。
（三）混凝土浇筑质量保证措施
（1）终孔前进行严格的清孔，使泥浆指标达到相应的要求。
（2）尽量保证各项工序的连续性，严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速。保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间。如存在其他问题混凝土在短时间内（0.5~1h）不能搅拌到位时，混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土，间隔10min泵送两个行程，使混凝土减少泌水率，或放慢放料速度。应及时清理混凝土储料斗中残余干硬混凝土。混凝土导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度。
九、结束语
综上所述，为了提高桥梁工程中钻孔桩的施工质量，必须明确施工的工艺流程，严抓施工中的要点和重点环节，针对容易出现的问题进行控制，尽可能的保证钻孔桩可以顺利完工。
【参考文献】
[1]左明福.公路桥梁深水桩基础施工[M].土工基础，2009：11-13
[2]张宏涛，耿方针．钻孔灌注桩在公路桥梁施工中的应用探讨．科技创新与应用，2012(14)．