论文部分内容阅读
[摘要]: 钻孔灌注桩在现阶段市政桥梁基础施工中广泛采用的一种桩基施工技术。本文通过对高架桥桩机的施工实践的研究，并结合市政工程的特点，介绍了钻孔灌注桩的施工技术，可供类似工程参考。
[前言]钻孔灌注桩是建筑物的基础结构形式之一，随着国民经济建设的发展，钻孔灌注桩应用越来越广泛，相应的设计理论、施工技术和质量检测方法也更进一步完善。下面根据现行有关规范和工程实际经验，对钻孔灌注桩施工的一些技术要点进行具体地介绍。
一、工程概况：①杭州市九堡大桥南接线I标工程，为高架双向六车道城市快速路，共4.1公里。其桩机采用钻孔灌注桩，六桩一承台，共有钻孔灌注桩（Ф1200）1116棵。
②地质条件：该地区第四系地层厚度一般为63~67m，受古地理环境和古气候冷暖交替的影响，第四系成因类型复杂，上部为全新世（Q4）冲海相沉积，中部为冲海相淤泥质软土，下部为晚更新世海陆交替沉积地层，在竖向上形成了多个沉积旋回。
二、钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见图4.2-1所示：
三、钻孔灌注桩施工步骤
四、钻孔施工工艺
1.场地平整
基桩施工前需先对旱地部分桩位处进行杂物清除，场地整平。然后铺垫枕木作钻孔平台。场地整平后，测设钻孔桩孔位中心桩，并在孔位中心桩四角测设护桩点，作为施钻中桩位控制点和检查点。同时测量桩位平面位置和标高、检查护筒中心位置、垂直度和标高，以控制钻进深度。
2.钻机选型
根据工程地质勘察报告，结合具体工程地质、水文等自然条件的综合分析，选择钻机机型。
3.护筒埋设
护筒埋设前，再次进行测量放样，确定桩基的中心位置和钢护筒的位置。护筒入土深度一般为2～4m，护筒顶面高出地面30cm以上。
4.泥浆池设置
根据场地具体情况设置，一般每隔一个墩设置一个，泥浆池设置在两墩之间。施工过程中，对沉淀池中沉渣及灌注时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流。
5.成孔钻进
5.1钻机就位前准备工作
钻机就位前，先组织相关技术人员对钻杆数量、直径和钻头直径、钻机和泥浆泵等的性能进行全面检查，并将检查结果填写在记录表上。
5.2钻机布设及就位
钻机正确就位，钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心（钻杆中心）和设计桩中心三者应在同一铅垂线上，确保成孔垂直度≤1％桩长且不大于500mm。
5.3钻进
当钻机就位并复检后，进行钻机调试并制作一定数量的合格泥浆，启动泥浆泵转盘，待泥浆形成循环后方可开始进尺，钻进时可采用正循环形式进行。
对于软土层，宜采取低档、慢速、小泵量、稠泥浆反循环减压钻进，同时提高护壁泥浆性能指标（减少其含砂率，加大其粘度和泥浆的比重），以确保护壁效果和成孔质量；
对于粘土层，为保证成孔效果钻进速度也不得过快，确保护壁后才能进尺。
对于护筒底口和不同地层交接处附近，应采用低档慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和偏斜孔。
成孔过程中，需设置临时泥浆池存放泥浆并进行泥浆的循环，配备运输车进行泥浆的转运。在相邻墩位附近根据需要设置足够的泥浆循环池和沉淀池，并在场地内设置一个大容量的泥浆池，专门作为泥浆存放、净化、沉淀的场所。
（1）钻孔施工要求
①钻孔作业应分班连续进行，不得中断，遇有问题，应立即处理；
②经常对钻孔泥浆进行检测和试验，检查泥浆的各项性能指标，不合要求时，应随时改正；
③钻进过程中随时注意地层变化，在地层变化处应捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与地质报告相对照，钻渣样应编号保存，以便分析；
④必须及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项；
⑤因故停止钻进，孔口应加护盖。严禁钻头留在孔内，以防埋钻。
（2）钻孔垂直度和孔底沉淀的控制
①钻孔垂直度控制
经常检查钻机，看钻机底盘是否平稳，平面位置有没有发生变化，机具设备有无松动。
②孔底沉渣控制措施
采用大功率泥漿泵供应泥浆，增大泵量，提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻渣的能力。
用优质粘土提高泥浆粘度，以减慢砂粒沉淀速度。
及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，补充优质泥浆。
五、钢筋笼制作与安装
1.钢筋笼制作及检测管安装
钢筋笼分节在钢筋加工场地内制作，钢筋笼保护层允许偏差为±20mm。两节钢筋对接时必须保证接头质量。钢筋笼分节制作，每节长度根据实际桩长以及便于转运按9米～12米考虑（过程中可根据实际情况进行调整）。
为了避免钢筋笼在吊装过程中产生变形，采取在钢筋笼上设置十字撑以加强整体刚度。钢筋笼制作时，钢筋笼的接头要错开布置，接头截面面积占总面积的百分率控制在50%以内。声测管按设计图纸进行布置，下口焊接固定在钢筋笼上，其余用铁丝绑扎固定在箍筋圈上。导管上口用木塞封闭，下口用钢板焊接密封。
2.钢筋笼的下放
成孔检验符合要求后，及时进行钢筋笼的下放工作。在钢筋笼接长、下放施工过程中，钢筋骨架要保持垂直、居中，钢筋笼在下放过程中应及时割除内十字撑，下放到设计标高后，要根据护筒顶标高，精确计算出吊筋长度，并将四根吊筋与钢护筒进行焊接固定，焊接长度要满足规范要求，以防止砼灌注过程中钢筋笼的上浮。
六、水下砼浇注
1.导管连接
导管连接前，首先检查导管和密封圈是否完好，导管内部是否清洁或是否存在混凝土残渣附着。导管连接时必须保证整根导管的顺直，套环必须用专用扳手大力拧紧。
2.导管下放
导管采用汽车吊或钻机下放，导管采用分节下放，在导管连接处涂抹黄油密封。导管下放完成后，安装首批混凝土储料斗时，使导管底口至桩孔底面的间距（悬空量）控制在0.4m左右。
3.水下混凝土灌注
在灌注混凝土前再次检查孔底沉淀层厚度，如不满足要求，则利用钻机再次清孔，直至孔底沉淀层厚度满足设计要求。
导管下放完毕，采用3～4kg的测锤吊入孔底测试孔底沉淀厚度，满足要求后方可进行砼灌注。在进行基桩浇注前，在原始记录表上根据实际情况填写孔深，导管总长，并标明导管节数及导管组合，确定合理的导管悬空。安装导管夹及支架和料斗，并检查安装情况。准备工作就绪后开始进行水下混凝土灌注。
导管拆除前要准确测量砼顶面至基准面的高度，计算导管埋深，确定拆管长度，并通过导管总长减去已拆除的导管长度复核拆管后埋深是否符合技术规范要求，绝对不允许出现导管超深或提空的现象。
七、结束语
钻孔灌注桩技术已经是一个比较成熟的施工工艺，但在实际施工过程中，由于影响钻孔注桩的施工质量有众多环节，往往由于对某个环节监控不严而出现质量问题，所以必须在大量的施工实践中不断摸索和积累经验，从实践中来到实践中去，将经验、理论和实际相结合，具体问题具体分析，严格控制和管理好施工中各个细节，严格按照规程和规范施工，加强过程控制，不断积累和总结经验才能生产出优质工程和精品工程。
参考文献：
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
[前言]钻孔灌注桩是建筑物的基础结构形式之一，随着国民经济建设的发展，钻孔灌注桩应用越来越广泛，相应的设计理论、施工技术和质量检测方法也更进一步完善。下面根据现行有关规范和工程实际经验，对钻孔灌注桩施工的一些技术要点进行具体地介绍。
一、工程概况：①杭州市九堡大桥南接线I标工程，为高架双向六车道城市快速路，共4.1公里。其桩机采用钻孔灌注桩，六桩一承台，共有钻孔灌注桩（Ф1200）1116棵。
②地质条件：该地区第四系地层厚度一般为63~67m，受古地理环境和古气候冷暖交替的影响，第四系成因类型复杂，上部为全新世（Q4）冲海相沉积，中部为冲海相淤泥质软土，下部为晚更新世海陆交替沉积地层，在竖向上形成了多个沉积旋回。
二、钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程见图4.2-1所示：
三、钻孔灌注桩施工步骤
四、钻孔施工工艺
1.场地平整
基桩施工前需先对旱地部分桩位处进行杂物清除，场地整平。然后铺垫枕木作钻孔平台。场地整平后，测设钻孔桩孔位中心桩，并在孔位中心桩四角测设护桩点，作为施钻中桩位控制点和检查点。同时测量桩位平面位置和标高、检查护筒中心位置、垂直度和标高，以控制钻进深度。
2.钻机选型
根据工程地质勘察报告，结合具体工程地质、水文等自然条件的综合分析，选择钻机机型。
3.护筒埋设
护筒埋设前，再次进行测量放样，确定桩基的中心位置和钢护筒的位置。护筒入土深度一般为2～4m，护筒顶面高出地面30cm以上。
4.泥浆池设置
根据场地具体情况设置，一般每隔一个墩设置一个，泥浆池设置在两墩之间。施工过程中，对沉淀池中沉渣及灌注时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流。
5.成孔钻进
5.1钻机就位前准备工作
钻机就位前，先组织相关技术人员对钻杆数量、直径和钻头直径、钻机和泥浆泵等的性能进行全面检查，并将检查结果填写在记录表上。
5.2钻机布设及就位
钻机正确就位，钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心（钻杆中心）和设计桩中心三者应在同一铅垂线上，确保成孔垂直度≤1％桩长且不大于500mm。
5.3钻进
当钻机就位并复检后，进行钻机调试并制作一定数量的合格泥浆，启动泥浆泵转盘，待泥浆形成循环后方可开始进尺，钻进时可采用正循环形式进行。
对于软土层，宜采取低档、慢速、小泵量、稠泥浆反循环减压钻进，同时提高护壁泥浆性能指标（减少其含砂率，加大其粘度和泥浆的比重），以确保护壁效果和成孔质量；
对于粘土层，为保证成孔效果钻进速度也不得过快，确保护壁后才能进尺。
对于护筒底口和不同地层交接处附近，应采用低档慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和偏斜孔。
成孔过程中，需设置临时泥浆池存放泥浆并进行泥浆的循环，配备运输车进行泥浆的转运。在相邻墩位附近根据需要设置足够的泥浆循环池和沉淀池，并在场地内设置一个大容量的泥浆池，专门作为泥浆存放、净化、沉淀的场所。
（1）钻孔施工要求
①钻孔作业应分班连续进行，不得中断，遇有问题，应立即处理；
②经常对钻孔泥浆进行检测和试验，检查泥浆的各项性能指标，不合要求时，应随时改正；
③钻进过程中随时注意地层变化，在地层变化处应捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与地质报告相对照，钻渣样应编号保存，以便分析；
④必须及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项；
⑤因故停止钻进，孔口应加护盖。严禁钻头留在孔内，以防埋钻。
（2）钻孔垂直度和孔底沉淀的控制
①钻孔垂直度控制
经常检查钻机，看钻机底盘是否平稳，平面位置有没有发生变化，机具设备有无松动。
②孔底沉渣控制措施
采用大功率泥漿泵供应泥浆，增大泵量，提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻渣的能力。
用优质粘土提高泥浆粘度，以减慢砂粒沉淀速度。
及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，补充优质泥浆。
五、钢筋笼制作与安装
1.钢筋笼制作及检测管安装
钢筋笼分节在钢筋加工场地内制作，钢筋笼保护层允许偏差为±20mm。两节钢筋对接时必须保证接头质量。钢筋笼分节制作，每节长度根据实际桩长以及便于转运按9米～12米考虑（过程中可根据实际情况进行调整）。
为了避免钢筋笼在吊装过程中产生变形，采取在钢筋笼上设置十字撑以加强整体刚度。钢筋笼制作时，钢筋笼的接头要错开布置，接头截面面积占总面积的百分率控制在50%以内。声测管按设计图纸进行布置，下口焊接固定在钢筋笼上，其余用铁丝绑扎固定在箍筋圈上。导管上口用木塞封闭，下口用钢板焊接密封。
2.钢筋笼的下放
成孔检验符合要求后，及时进行钢筋笼的下放工作。在钢筋笼接长、下放施工过程中，钢筋骨架要保持垂直、居中，钢筋笼在下放过程中应及时割除内十字撑，下放到设计标高后，要根据护筒顶标高，精确计算出吊筋长度，并将四根吊筋与钢护筒进行焊接固定，焊接长度要满足规范要求，以防止砼灌注过程中钢筋笼的上浮。
六、水下砼浇注
1.导管连接
导管连接前，首先检查导管和密封圈是否完好，导管内部是否清洁或是否存在混凝土残渣附着。导管连接时必须保证整根导管的顺直，套环必须用专用扳手大力拧紧。
2.导管下放
导管采用汽车吊或钻机下放，导管采用分节下放，在导管连接处涂抹黄油密封。导管下放完成后，安装首批混凝土储料斗时，使导管底口至桩孔底面的间距（悬空量）控制在0.4m左右。
3.水下混凝土灌注
在灌注混凝土前再次检查孔底沉淀层厚度，如不满足要求，则利用钻机再次清孔，直至孔底沉淀层厚度满足设计要求。
导管下放完毕，采用3～4kg的测锤吊入孔底测试孔底沉淀厚度，满足要求后方可进行砼灌注。在进行基桩浇注前，在原始记录表上根据实际情况填写孔深，导管总长，并标明导管节数及导管组合，确定合理的导管悬空。安装导管夹及支架和料斗，并检查安装情况。准备工作就绪后开始进行水下混凝土灌注。
导管拆除前要准确测量砼顶面至基准面的高度，计算导管埋深，确定拆管长度，并通过导管总长减去已拆除的导管长度复核拆管后埋深是否符合技术规范要求，绝对不允许出现导管超深或提空的现象。
七、结束语
钻孔灌注桩技术已经是一个比较成熟的施工工艺，但在实际施工过程中，由于影响钻孔注桩的施工质量有众多环节，往往由于对某个环节监控不严而出现质量问题，所以必须在大量的施工实践中不断摸索和积累经验，从实践中来到实践中去，将经验、理论和实际相结合，具体问题具体分析，严格控制和管理好施工中各个细节，严格按照规程和规范施工，加强过程控制，不断积累和总结经验才能生产出优质工程和精品工程。
参考文献：
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)