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云南省铁路总公司 650118
【摘 要】钻孔灌注桩是在公路桥梁建设中最基础的也是最为普遍的一部分，能够在施工过程中简单操作、安全可靠以及适应能力强特点，通过公路桥梁中施工应用，能够增强公路桥梁质量，加强结构密度，使公路桥梁具有一定的可靠性。但是，钻孔灌注桩在施工过程中具有一定的隐秘性能，因此在施工过程中难以掌握其质量。主要研究了钻孔灌注桩的施工工艺，并提出了一些控制其质量的措施，希望能夠在提高桥梁桩基础钻孔灌注桩质量的基础上，提高桥梁的质量。
【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制
钻孔灌注桩指的是把大量混凝土迅速灌注到泥浆或者水中，一次性地将导管出料口包裹到混凝土中，这样能够隔离接下来灌注的混凝土、孔内的水和泥浆，然后需要不断地将高流态的混凝土注入到桩孔中去。在灌注的时候，需要将导管的高度提高，还要注意不能够让出料口与混凝土之间的深度距离太小，这样才能够通过压强将接下来的混凝土灌注到之前的混凝土中去。
一、钻孔灌注桩的施工工艺流程
（一）钻孔灌注桩施工准备工作
（1）要对周围的环境做好充分的调查，减少施工中的影响因素，还要对施工中用到的机械设备的施工性能做严格的检查，确保钻孔灌注桩施工的顺利开展。（2）平整场地。施工前需要先清除桩基位置的杂草和软基，换填优质填料并压实，确保施工机具顺利进出，能保证钻机在施工中平稳以确保钻孔达到设计要求。
（二）桩机就位
在平整的场地上用全站仪进行准确的定位。钻机在安装时，要确保其水平、稳固，使用水平尺、定位测锤校准桩机的水平性，并在机底用枕木垫平，使冲击锤准确对准桩位，确保成孔位置准确。
（三）护筒埋设
在钻孔灌注桩钻孔施工过程中，一般选取钢护筒。而埋设护筒是非常重要的一个环节，其可以起到导向、定位的作用，护筒内径比桩径大约200～400mm，且其高度超出地面0.3m，或水面1.0～2.0m，护筒的埋设深度需要根据设计要求以及桩径、地质水文等情况确定。若是有冲刷的河床需要埋设深度约沉入冲刷线以下1.0～1.5m。在埋设护筒时，需要经过技术人员的检查后，方可进行埋设护筒操作，在护筒定位好后，将护筒外壁与基坑之间的空隙，采用粘土进行回填，再次检查护筒埋设的位置，从而确保了埋设的准确到位。
（四）钻孔
钻机开钻前，需要对钻机的平稳度进行再次复验，不得产生位移和沉陷，以及主要机具设备的检查和维修，全面检查钻机的各运转部位是否灵活可靠，润滑油是否充足，并经现场管理人员检查无误后签字记录，这样可以避免开钻前产生位移或沉陷，有效的确保了孔位准确无误。
在钻孔作业中，冲击锤的钢丝绳与护筒中线位置偏差应不大于5cm，在升降冲击锤时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。在冲进过程中，每进尺2m，需要检查钻机的垂直度。同时，钻孔作业要连续进行，并同步做钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆性能进行检测，不符合规范要求时，需要及时补充新拌的泥浆，在整个钻孔施工过程中确保水头始终保持在高于护筒低口50cm以上，这样不仅可以有效的防止孔壁塌孔，而且确保了成孔质量与成孔速度。若在钻孔作业过程中出现斜孔、塌孔和护筒周围冒浆失稳等情况时，应立即停止施工，采取相应措施后方可继续施工。
（五）成孔、清孔及吊装钢筋笼
成孔与清孔是准备阶段的关键工作。（1）在桩孔钻至桩的设计标高以后，停止钻孔，随后应对钻孔的深度、直径及桩位位置等基本参数，进行仔细的检查验收，桩孔合格后，再进行清孔工作。（2）在清孔的操作中，一般采用换浆清孔法。在确认终孔后，停止钻机的继续钻进操作，改用小冲程（30cm-50cm）将孔底的沉渣搅起，开始第一次清孔，待孔底沉渣清完后适当的提高钻击锤，使钻击锤脱离孔底10cm-20cm的距离，并在过程中保持泥浆正循环，以一般的速度将相对较纯的泥浆缓缓压入，把原来孔内泥浆换出。然后报检进行检查验收，合格后才能进行吊装钢筋笼和浇筑混凝土。（3）桩基确认终孔后，进行第一次清孔，在灌注混凝土前，进行第二次清孔，确保孔内的泥浆比重1.03-1.1；含沙率不得大于2%，黏度17-22s。（4）钢筋笼制作完成后，需要放置在平整、干燥的场地上；存放过程中要注意防雨、防潮。在吊放钢筋笼时，每下放一节钢筋笼后用十字拉线法确定其是否处于中心位置，下放完毕后需要重点检查其中心位置的偏差，若不符合设计规范要求需要及时进行调整。
（六）灌注混凝土
灌注工作连续进行，采用垂直导管法灌注水下混凝土，导管选用壁厚不小于3mm，直径宜为20～30cm，节长需根据桩基长度选取适宜长度的导管，一般标准节为2.5m，底节不短于4m。导管连接采用法兰盘接头宜加锥形活套。在导管拼装准备好后，需要对导管进行试压，试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。在灌注混凝土时，导管埋入混凝土深度取决于灌注方量、速度和混凝土性能，埋入深度约为2～6m，灌注混凝土作业需要连续进行，不可中断。此外灌注标高应高出桩顶设计高程0.5～1.0m，以确保桩头的浇筑质量。在拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。
二、控制钻孔灌注桩施工的实际质量
要想确保桩基础钻孔灌注桩质量能够满足实际需要，就必须确保成孔的质量，成孔的时候，不能够出现掉块、塌孔、缩径的情况，必须保证孔壁的完整性，孔径大小、垂直度以及孔底的沉渣度都必须符合设计的相关标准和规定。
（一）选择合理的钻进程控工艺
钻孔灌注桩在成孔的时候可以说是裸孔钻进，不但成孔的速度比较慢，裸露的时间也比较长，不但土层的强度会降低，而且结构也会被破坏，桩的侧阻力会有明显的下降，所以在选择钻进成孔方法时，必须选择合理的方法，重视成孔速度的提高，确保孔壁是真正完整的。成孔工艺根据冲洗液循环的方式可分为三种，分别是无循环钻进、反循环钻进和正循环钻进。如果条件允许，最好选择前两种方式。
（二）保证嵌岩和持力层的深度
在判断嵌岩深度和持力层深度的时候，可以根据钻屑和钻速判断，因为钻屑和钻速能够很好地将岩土层的性状反映出来。此外，还可以通过钻头的磨损情况进行判断。
（三）提高清孔质量
无论选择哪种技术进行钻孔，孔底都会存在一些残渣，而残渣的存在会影响成桩的质量，所以，必须保证孔底沉渣的厚度小于规定的要求，做好清孔工作。一般情况下，可选择空压机清孔或者是反循环清孔，如果使用正循环进行清孔，那么最好将两台泵并联在一起进行清孔，这样不但需要的时间短，而且效果也比较好。
（四）确保桩身材料强度能够达到要求
施工单位在施工时，不但要保证水泥的质量，还应该做好混凝土设计，从而提高混凝土的强度。一般情况下，混凝土上半部分的强度会比较低，在灌注混凝土的时候，到最后半米的时候，可以将强度提高一个等级。施工单位还可以将膨胀剂添加到混凝土中去，制成膨胀钻孔灌注桩，这样能够很好地改善混凝土本身的物理性能，不但能提高桩身的强度，还能提高桩本身的承载能力。
总之，在桥梁钻孔灌注桩施工过程中，施工现场必须先进行全面的勘察分析，确保桩基施工中顺利开展，且需要按照规范严格施工操作，加强对钻孔灌注桩施工技术的研究，并提高混凝土浇筑施工质量，避免出现断桩、缩径、斜桩等问题。
参考文献：
[1]魏宇.浅谈钻孔灌注桩基础施工中的技术管理和质量控制[J].科技展望，2014，09
[2]张萍.桥梁钻孔灌注桩断桩事故处理方案[J].煤炭工程，2014，12
[3]张彪.试析钻孔灌注桩基础施工技术在桥梁工程中的应用[J].科技与创新，2014，20
【摘 要】钻孔灌注桩是在公路桥梁建设中最基础的也是最为普遍的一部分，能够在施工过程中简单操作、安全可靠以及适应能力强特点，通过公路桥梁中施工应用，能够增强公路桥梁质量，加强结构密度，使公路桥梁具有一定的可靠性。但是，钻孔灌注桩在施工过程中具有一定的隐秘性能，因此在施工过程中难以掌握其质量。主要研究了钻孔灌注桩的施工工艺，并提出了一些控制其质量的措施，希望能夠在提高桥梁桩基础钻孔灌注桩质量的基础上，提高桥梁的质量。
【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制
钻孔灌注桩指的是把大量混凝土迅速灌注到泥浆或者水中，一次性地将导管出料口包裹到混凝土中，这样能够隔离接下来灌注的混凝土、孔内的水和泥浆，然后需要不断地将高流态的混凝土注入到桩孔中去。在灌注的时候，需要将导管的高度提高，还要注意不能够让出料口与混凝土之间的深度距离太小，这样才能够通过压强将接下来的混凝土灌注到之前的混凝土中去。
一、钻孔灌注桩的施工工艺流程
（一）钻孔灌注桩施工准备工作
（1）要对周围的环境做好充分的调查，减少施工中的影响因素，还要对施工中用到的机械设备的施工性能做严格的检查，确保钻孔灌注桩施工的顺利开展。（2）平整场地。施工前需要先清除桩基位置的杂草和软基，换填优质填料并压实，确保施工机具顺利进出，能保证钻机在施工中平稳以确保钻孔达到设计要求。
（二）桩机就位
在平整的场地上用全站仪进行准确的定位。钻机在安装时，要确保其水平、稳固，使用水平尺、定位测锤校准桩机的水平性，并在机底用枕木垫平，使冲击锤准确对准桩位，确保成孔位置准确。
（三）护筒埋设
在钻孔灌注桩钻孔施工过程中，一般选取钢护筒。而埋设护筒是非常重要的一个环节，其可以起到导向、定位的作用，护筒内径比桩径大约200～400mm，且其高度超出地面0.3m，或水面1.0～2.0m，护筒的埋设深度需要根据设计要求以及桩径、地质水文等情况确定。若是有冲刷的河床需要埋设深度约沉入冲刷线以下1.0～1.5m。在埋设护筒时，需要经过技术人员的检查后，方可进行埋设护筒操作，在护筒定位好后，将护筒外壁与基坑之间的空隙，采用粘土进行回填，再次检查护筒埋设的位置，从而确保了埋设的准确到位。
（四）钻孔
钻机开钻前，需要对钻机的平稳度进行再次复验，不得产生位移和沉陷，以及主要机具设备的检查和维修，全面检查钻机的各运转部位是否灵活可靠，润滑油是否充足，并经现场管理人员检查无误后签字记录，这样可以避免开钻前产生位移或沉陷，有效的确保了孔位准确无误。
在钻孔作业中，冲击锤的钢丝绳与护筒中线位置偏差应不大于5cm，在升降冲击锤时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。在冲进过程中，每进尺2m，需要检查钻机的垂直度。同时，钻孔作业要连续进行，并同步做钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆性能进行检测，不符合规范要求时，需要及时补充新拌的泥浆，在整个钻孔施工过程中确保水头始终保持在高于护筒低口50cm以上，这样不仅可以有效的防止孔壁塌孔，而且确保了成孔质量与成孔速度。若在钻孔作业过程中出现斜孔、塌孔和护筒周围冒浆失稳等情况时，应立即停止施工，采取相应措施后方可继续施工。
（五）成孔、清孔及吊装钢筋笼
成孔与清孔是准备阶段的关键工作。（1）在桩孔钻至桩的设计标高以后，停止钻孔，随后应对钻孔的深度、直径及桩位位置等基本参数，进行仔细的检查验收，桩孔合格后，再进行清孔工作。（2）在清孔的操作中，一般采用换浆清孔法。在确认终孔后，停止钻机的继续钻进操作，改用小冲程（30cm-50cm）将孔底的沉渣搅起，开始第一次清孔，待孔底沉渣清完后适当的提高钻击锤，使钻击锤脱离孔底10cm-20cm的距离，并在过程中保持泥浆正循环，以一般的速度将相对较纯的泥浆缓缓压入，把原来孔内泥浆换出。然后报检进行检查验收，合格后才能进行吊装钢筋笼和浇筑混凝土。（3）桩基确认终孔后，进行第一次清孔，在灌注混凝土前，进行第二次清孔，确保孔内的泥浆比重1.03-1.1；含沙率不得大于2%，黏度17-22s。（4）钢筋笼制作完成后，需要放置在平整、干燥的场地上；存放过程中要注意防雨、防潮。在吊放钢筋笼时，每下放一节钢筋笼后用十字拉线法确定其是否处于中心位置，下放完毕后需要重点检查其中心位置的偏差，若不符合设计规范要求需要及时进行调整。
（六）灌注混凝土
灌注工作连续进行，采用垂直导管法灌注水下混凝土，导管选用壁厚不小于3mm，直径宜为20～30cm，节长需根据桩基长度选取适宜长度的导管，一般标准节为2.5m，底节不短于4m。导管连接采用法兰盘接头宜加锥形活套。在导管拼装准备好后，需要对导管进行试压，试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。在灌注混凝土时，导管埋入混凝土深度取决于灌注方量、速度和混凝土性能，埋入深度约为2～6m，灌注混凝土作业需要连续进行，不可中断。此外灌注标高应高出桩顶设计高程0.5～1.0m，以确保桩头的浇筑质量。在拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。
二、控制钻孔灌注桩施工的实际质量
要想确保桩基础钻孔灌注桩质量能够满足实际需要，就必须确保成孔的质量，成孔的时候，不能够出现掉块、塌孔、缩径的情况，必须保证孔壁的完整性，孔径大小、垂直度以及孔底的沉渣度都必须符合设计的相关标准和规定。
（一）选择合理的钻进程控工艺
钻孔灌注桩在成孔的时候可以说是裸孔钻进，不但成孔的速度比较慢，裸露的时间也比较长，不但土层的强度会降低，而且结构也会被破坏，桩的侧阻力会有明显的下降，所以在选择钻进成孔方法时，必须选择合理的方法，重视成孔速度的提高，确保孔壁是真正完整的。成孔工艺根据冲洗液循环的方式可分为三种，分别是无循环钻进、反循环钻进和正循环钻进。如果条件允许，最好选择前两种方式。
（二）保证嵌岩和持力层的深度
在判断嵌岩深度和持力层深度的时候，可以根据钻屑和钻速判断，因为钻屑和钻速能够很好地将岩土层的性状反映出来。此外，还可以通过钻头的磨损情况进行判断。
（三）提高清孔质量
无论选择哪种技术进行钻孔，孔底都会存在一些残渣，而残渣的存在会影响成桩的质量，所以，必须保证孔底沉渣的厚度小于规定的要求，做好清孔工作。一般情况下，可选择空压机清孔或者是反循环清孔，如果使用正循环进行清孔，那么最好将两台泵并联在一起进行清孔，这样不但需要的时间短，而且效果也比较好。
（四）确保桩身材料强度能够达到要求
施工单位在施工时，不但要保证水泥的质量，还应该做好混凝土设计，从而提高混凝土的强度。一般情况下，混凝土上半部分的强度会比较低，在灌注混凝土的时候，到最后半米的时候，可以将强度提高一个等级。施工单位还可以将膨胀剂添加到混凝土中去，制成膨胀钻孔灌注桩，这样能够很好地改善混凝土本身的物理性能，不但能提高桩身的强度，还能提高桩本身的承载能力。
总之，在桥梁钻孔灌注桩施工过程中，施工现场必须先进行全面的勘察分析，确保桩基施工中顺利开展，且需要按照规范严格施工操作，加强对钻孔灌注桩施工技术的研究，并提高混凝土浇筑施工质量，避免出现断桩、缩径、斜桩等问题。
参考文献：
[1]魏宇.浅谈钻孔灌注桩基础施工中的技术管理和质量控制[J].科技展望，2014，09
[2]张萍.桥梁钻孔灌注桩断桩事故处理方案[J].煤炭工程，2014，12
[3]张彪.试析钻孔灌注桩基础施工技术在桥梁工程中的应用[J].科技与创新，2014，20