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摘要：详细介绍钻孔灌注桩冲击钻施工工艺流程，并对施工过程中如何预防可能出现的质量事故做了说明。
关键词： 钻孔灌注桩 施工
中图分类号：TU74文献标识码： A
1前言
钻孔灌注桩以施工简便、经济、承载力大等特点逐渐成为桥梁行业基础施工的主流。钻孔灌注桩质量取决于勘察、设计、施工等许多因素，本文根据作者实际施工经验，主要介绍钻孔灌注桩冲击钻施工工艺流程及施工过程中如何预防可能出现的质量事故。
2施工工艺
2.1施工放样及桩位的控制
为了提高施工放样精度，施工中应采用全站仪放样。首先通过导线点恢复定线放样无误后，再进行桥位放样，并埋设施工定位照查桩，绘制出桩位平面布置图，经监理工程师审核批准后，方可开工实施。
2.2埋设护筒
首先开挖护筒坑，最好采取人工配合机械，坑尺寸为护筒直径增加1m。基坑挖掘完毕，人工安放护筒，护筒内径比桩径大200～400mm，其位置校核无误后，护筒周围分层回填粘土夯实，护筒平面允许偏差为50mm，竖直线倾斜度不大于1%，护筒高度宜高出地面300mm。护筒埋置深度为2～4m，并尽可能深入到不透水的粘土层以下1.0～1.5m。护筒连接处要求筒内无突出物，耐拉、压，不透水。
2.3泥浆池制备
制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。泥浆池应在路基以外采用机械开挖，合理规范地做好泥浆池。
2.4钻机就位
埋设好护筒后，即可进行钻机就位，平整场地，根据测量给定的桩位点，架设钻机。钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。钻机稳固后，其钻头吊钻杆绳应与桩位中心线相重合，方可开钻。
2.5钻孔
钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行检验，不合要求及时处理改正。对嵌岩桩，施工时要注意土层变化，及时捞取渣样，认真作好记录，绘制柱状图，以便与地质剖面图核对。如发现地质条件与设计不符，及时报请监理工程师及主管部门，以便核对并确认。
地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽查，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。
2.6清孔
钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%。以上检查均满足要求且孔深达到设计标高后，迅速清孔，清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求，为灌注水下砼创造良好的条件，清孔采用换浆法。
清孔时，把孔内泥浆保持在地下水位以上1.0～1.5m，防止钻孔的任何塌陷。清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。基础钻孔后进行两次清孔，使泥浆指标达到规范要求（相对密度：1.03~1.10；粘度17~20Pa.s；含砂率：<2%；胶体率：>98%）。清孔后检查孔底的沉淀厚度，沉淀厚度应符合设计要求,沉淀物厚度：嵌岩桩<5cm；摩擦桩<20cm。对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。
2.7钢筋骨架的制作和吊运
2.7.1材料
制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图紙的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（GB1499-91）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）之规定。
钢筋必须按不同的等级、牌号、规格分批验收、分别堆放，不得混杂，且应立牌以资识别，钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染，钢筋堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并遮盖。
2.7.2钢筋笼的制作
2.7.2.1钢筋的加工
a.钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
b.钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
c.采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2%，II、III级钢筋的冷拉率不宜大于1%。钢筋的接头一般应采用焊接，螺纹钢筋可采用挤压套管接头。
d.钢筋焊接时，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须有合格证。
e.钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，应尽量作成双面焊缝，只有当不能作成双面焊缝时，才允许采用单面焊缝。
2.7.2.2骨架制作
骨架分节制作，制作时在骨架加强筋外侧焊接保护筋，对于骨架起吊前，在骨架内绑扎两根木杆，以加强其刚度。骨架的焊接拼装，操作时应注意下列要求：
a.钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查接头的焊缝有无开焊、变形，如有开焊应及时补焊。
b.拼装时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形；施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。
2.7.3钢筋笼的安装、吊运
2.7.3.1钢筋笼的安装
为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四道岛护壁筋。 钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，以确保钢筋笼的安装。基桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前，分节放入孔内。放入时严防钢筋骨架变形。钢筋骨架的制作必须严格按施工图所示的尺寸施工，其接头、焊缝应满足施工技术规范的要求。焊接完成后，逐渐入孔，直至下入到设计标高为止。
2.7.3.2钢筋笼的吊运
钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，放入时严防钢筋骨架变形。遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。
基桩钢筋骨架的定位：采用加设两道加强箍筋焊接在骨架的顶端，当骨架位置经校核无误后，通过短筋焊接四点定位支撑来固定骨架的位置。
2.8 灌注砼
2.8.1砼材料要求
集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按JTJ056-84规定进行。砼所用水泥符合GB175-85的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室（国家认可的）检验合格。
2.8.2砼的拌合
砼标号一般为25号，配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间，骨料采用机制碎石，粒径0.5-3cm,最大不超过4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高10-15%。
拌制砼前，先精确称量每盘砼所需的砂石材料，拌合用水以体积称量，袋装水泥按每袋50kg计算，散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不小于2～2.5分钟，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时，将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼，为保证灌注砼的连续性，在灌注钻孔桩时，备用一台应急搅拌机。
2.8.3钻孔灌注桩砼灌注
2.8.3.1导管使用前，先做压水密封试验，合格后方可使用。砼运输采用砼运输罐车，导管提升采用人字扒杆或钻机，灌注混凝土之前，检测孔底泥浆沉淀厚度，不符合要求时，要再次进行清孔。砼拌合物通过导管下口，进入到初期灌注的砼(作为隔水层)下面，顶托着初期灌注的砼及其上面水或泥浆上升,为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注时间,坚持连续作业。
2.8.3.2在施工中要严格控制好首盘混凝土用量，确保混凝土能够压出导管中的水，并保证导管埋入混凝土深度。导管下口至孔底的距离,一般宜为30—50CM，砼运输时间和距离尽量短些，灌注开始后要紧凑、连续地进行，中途不能停顿，控制导管埋入砼的深度，在灌注过程中，应经常探测井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管的埋深，控制在2～4m，在任何情况下不得少于2m或大于6m，同时，在放样前应计算好罐内砼用量。
2.8.3.3为确保桩顶砼质量，在桩顶设计标高以上加灌0.8m砼，在凝结前，用掏渣筒掏出，保留约20cm，以待随后凿毛接承台或墩柱，凿除时须防止损毁桩身。根据图纸和设计文件的要求，每根基桩施工结束后，都要进行无破损检测，当检测结果符合质量要求时，方可进行后续工程施工。
2.8.3.4导管吊装设备的吊装能力,应考虑导管和充滿导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩阻力,并应有一定的安全储备。
2.8.3.5砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。灌注混凝土时，溢出的泥浆及时处理妥当，以防止污染或堵塞河道和交通。
灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意,经监量工程师同意后方可灌注工作,并作好各项记录工作.每根柱应作不少于1组(3块)的砼的试块,试块应采取妥善保护,强度测试后,应填入试验报告表。
2.8.3.6在拔除最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下,形成泥心。
2.8.3.7护筒的拔出和提升应注意:⑴处于地面及桩顶以下的护筒,在灌注完混凝土后，立即拔出。⑵处于地面以上，能拆除的护筒,须待混凝土抗压强度达到5Mpa后方可拆除。
3结束语
桩基施工质量关系到整个结构物的工程质量，应加倍重视。在桩基施工过程中，遇到各种意外情况，应及时通过业主、监理与设计部门联系，按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。
参考文献
[1] 公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000） 人民交通出版社
[2] 公路施工手册 桥涵ISBN7-114-03460-1 人民交通出版社
[3] 公路工程质量检验评定标准（JTJ 071-98） 人民交通出版社
关键词： 钻孔灌注桩 施工
中图分类号：TU74文献标识码： A
1前言
钻孔灌注桩以施工简便、经济、承载力大等特点逐渐成为桥梁行业基础施工的主流。钻孔灌注桩质量取决于勘察、设计、施工等许多因素，本文根据作者实际施工经验，主要介绍钻孔灌注桩冲击钻施工工艺流程及施工过程中如何预防可能出现的质量事故。
2施工工艺
2.1施工放样及桩位的控制
为了提高施工放样精度，施工中应采用全站仪放样。首先通过导线点恢复定线放样无误后，再进行桥位放样，并埋设施工定位照查桩，绘制出桩位平面布置图，经监理工程师审核批准后，方可开工实施。
2.2埋设护筒
首先开挖护筒坑，最好采取人工配合机械，坑尺寸为护筒直径增加1m。基坑挖掘完毕，人工安放护筒，护筒内径比桩径大200～400mm，其位置校核无误后，护筒周围分层回填粘土夯实，护筒平面允许偏差为50mm，竖直线倾斜度不大于1%，护筒高度宜高出地面300mm。护筒埋置深度为2～4m，并尽可能深入到不透水的粘土层以下1.0～1.5m。护筒连接处要求筒内无突出物，耐拉、压，不透水。
2.3泥浆池制备
制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。泥浆池应在路基以外采用机械开挖，合理规范地做好泥浆池。
2.4钻机就位
埋设好护筒后，即可进行钻机就位，平整场地，根据测量给定的桩位点，架设钻机。钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。钻机稳固后，其钻头吊钻杆绳应与桩位中心线相重合，方可开钻。
2.5钻孔
钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行检验，不合要求及时处理改正。对嵌岩桩，施工时要注意土层变化，及时捞取渣样，认真作好记录，绘制柱状图，以便与地质剖面图核对。如发现地质条件与设计不符，及时报请监理工程师及主管部门，以便核对并确认。
地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽查，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。
2.6清孔
钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%。以上检查均满足要求且孔深达到设计标高后，迅速清孔，清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求，为灌注水下砼创造良好的条件，清孔采用换浆法。
清孔时，把孔内泥浆保持在地下水位以上1.0～1.5m，防止钻孔的任何塌陷。清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。基础钻孔后进行两次清孔，使泥浆指标达到规范要求（相对密度：1.03~1.10；粘度17~20Pa.s；含砂率：<2%；胶体率：>98%）。清孔后检查孔底的沉淀厚度，沉淀厚度应符合设计要求,沉淀物厚度：嵌岩桩<5cm；摩擦桩<20cm。对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。
2.7钢筋骨架的制作和吊运
2.7.1材料
制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图紙的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（GB1499-91）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）之规定。
钢筋必须按不同的等级、牌号、规格分批验收、分别堆放，不得混杂，且应立牌以资识别，钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染，钢筋堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并遮盖。
2.7.2钢筋笼的制作
2.7.2.1钢筋的加工
a.钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
b.钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
c.采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2%，II、III级钢筋的冷拉率不宜大于1%。钢筋的接头一般应采用焊接，螺纹钢筋可采用挤压套管接头。
d.钢筋焊接时，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须有合格证。
e.钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，应尽量作成双面焊缝，只有当不能作成双面焊缝时，才允许采用单面焊缝。
2.7.2.2骨架制作
骨架分节制作，制作时在骨架加强筋外侧焊接保护筋，对于骨架起吊前，在骨架内绑扎两根木杆，以加强其刚度。骨架的焊接拼装，操作时应注意下列要求：
a.钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查接头的焊缝有无开焊、变形，如有开焊应及时补焊。
b.拼装时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形；施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。
2.7.3钢筋笼的安装、吊运
2.7.3.1钢筋笼的安装
为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四道岛护壁筋。 钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，以确保钢筋笼的安装。基桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前，分节放入孔内。放入时严防钢筋骨架变形。钢筋骨架的制作必须严格按施工图所示的尺寸施工，其接头、焊缝应满足施工技术规范的要求。焊接完成后，逐渐入孔，直至下入到设计标高为止。
2.7.3.2钢筋笼的吊运
钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，放入时严防钢筋骨架变形。遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。
基桩钢筋骨架的定位：采用加设两道加强箍筋焊接在骨架的顶端，当骨架位置经校核无误后，通过短筋焊接四点定位支撑来固定骨架的位置。
2.8 灌注砼
2.8.1砼材料要求
集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按JTJ056-84规定进行。砼所用水泥符合GB175-85的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室（国家认可的）检验合格。
2.8.2砼的拌合
砼标号一般为25号，配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间，骨料采用机制碎石，粒径0.5-3cm,最大不超过4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高10-15%。
拌制砼前，先精确称量每盘砼所需的砂石材料，拌合用水以体积称量，袋装水泥按每袋50kg计算，散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不小于2～2.5分钟，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时，将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼，为保证灌注砼的连续性，在灌注钻孔桩时，备用一台应急搅拌机。
2.8.3钻孔灌注桩砼灌注
2.8.3.1导管使用前，先做压水密封试验，合格后方可使用。砼运输采用砼运输罐车，导管提升采用人字扒杆或钻机，灌注混凝土之前，检测孔底泥浆沉淀厚度，不符合要求时，要再次进行清孔。砼拌合物通过导管下口，进入到初期灌注的砼(作为隔水层)下面，顶托着初期灌注的砼及其上面水或泥浆上升,为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注时间,坚持连续作业。
2.8.3.2在施工中要严格控制好首盘混凝土用量，确保混凝土能够压出导管中的水，并保证导管埋入混凝土深度。导管下口至孔底的距离,一般宜为30—50CM，砼运输时间和距离尽量短些，灌注开始后要紧凑、连续地进行，中途不能停顿，控制导管埋入砼的深度，在灌注过程中，应经常探测井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管的埋深，控制在2～4m，在任何情况下不得少于2m或大于6m，同时，在放样前应计算好罐内砼用量。
2.8.3.3为确保桩顶砼质量，在桩顶设计标高以上加灌0.8m砼，在凝结前，用掏渣筒掏出，保留约20cm，以待随后凿毛接承台或墩柱，凿除时须防止损毁桩身。根据图纸和设计文件的要求，每根基桩施工结束后，都要进行无破损检测，当检测结果符合质量要求时，方可进行后续工程施工。
2.8.3.4导管吊装设备的吊装能力,应考虑导管和充滿导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩阻力,并应有一定的安全储备。
2.8.3.5砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。灌注混凝土时，溢出的泥浆及时处理妥当，以防止污染或堵塞河道和交通。
灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意,经监量工程师同意后方可灌注工作,并作好各项记录工作.每根柱应作不少于1组(3块)的砼的试块,试块应采取妥善保护,强度测试后,应填入试验报告表。
2.8.3.6在拔除最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下,形成泥心。
2.8.3.7护筒的拔出和提升应注意:⑴处于地面及桩顶以下的护筒,在灌注完混凝土后，立即拔出。⑵处于地面以上，能拆除的护筒,须待混凝土抗压强度达到5Mpa后方可拆除。
3结束语
桩基施工质量关系到整个结构物的工程质量，应加倍重视。在桩基施工过程中，遇到各种意外情况，应及时通过业主、监理与设计部门联系，按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。
参考文献
[1] 公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000） 人民交通出版社
[2] 公路施工手册 桥涵ISBN7-114-03460-1 人民交通出版社
[3] 公路工程质量检验评定标准（JTJ 071-98） 人民交通出版社