摘要：随着城市建设的快速发展，建筑高度的增加和建筑形式的多样化，对建筑基础的要求也不断增加。桩基是一种常见的地基形式。桩基础承载力高，施工方便，在建筑工程中得到了广泛的应用。
关键词：大直径;桩基础;施工技术
前言
大直径桩基础具有可以提供较高的承载力，稳定性好，沉降均匀，施工成本低等优点。在设计和施工时可根据工程实际情况，并结合场地和工程的具体条件选择桩型，进行设计施工。因地制宜，因工程对象制宜。
1桩基础的分类
桩基础的设计与其分类有密切的关系，按照不同的方法桩基础的分类也有很多种，具体情况如下: 按成桩方法对桩周土层的影响分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩，挤土桩是指在锤击振动贯入或压入过程中，将桩位处的土体大量的排开，因而使桩周的土层受到了严重地扰动，土的原状结构遭到破坏，土的工程性质会有很大的变化。部分挤土桩是指桩基础在成桩过程中，都对桩周土层稍有挤压作用，但是土体的原状结构和工程性质变化不大，因此由原状土得到的物理力学指标一般情况下可以用于估算桩基的承载力和沉降情况; 非挤土桩是指成桩过程中，先成孔将土体挖出，再进行打桩。按照承台与地面相对位置的高低分为低承台桩和高承台桩。按施工方法可以分为预制桩和灌注桩，其中预制桩根据所用材料的不同，又分为混凝土预制桩、钢桩和木桩; 灌注桩是直接在设计桩位处钻孔，放入钢筋笼( 也有根据设计要求不需放的) 再浇灌混凝土而成桩的。按照桩径大小可以分为小直径桩、中直径桩和大直径，其中规范中指出桩径大于800mm 为大直径桩。
2工程概况
主孔自锚式选索桥主塔墩11#、12#墩为φ2.4 米钻孔灌注桩基础，桩基嵌入微风化板岩，每墩共18 根，上下游各9 根，桩顶设承台，承台为上下游独立圆形承台，厚5 米，直径17 米。
3桩基施工质量的控制方法和措施
3.1钻孔护筒的设置
本桥钻孔灌注桩施工时，1-5 号墩桩基位于岸上或滩地，护筒采用δ=6mm 钢板卷制，护筒内径3.8m，护筒埋入岛面以下2.0m，埋设时在桩位处直接人工开挖基坑进行埋设。护筒就位后，四周采用黄粘土回填夯实，保证护筒位置稳定和底口密实，不易漏浆和坍塌。6、7 号墩位靠近湘江河道，其河床面较低，根据河床面标高及钻孔护筒埋设的要求，护筒埋置长度在筑岛面以下约5.5m，采用开挖后埋设护筒再插打下沉到位的方法，对大直径的护筒来说，难度较大。实际施工时还考虑到桩顶标高较低及接桩施工要求，护筒埋到桩顶以下2.0-2.5m。最终决定采用了钢筋砼围堰作为钻孔钢护筒，围堰内径采用3.8m，壁厚30cm，围堰在桩位处分节现浇后，再取土下沉，使围堰底到达设计标高位置。水中8、9、10 号墩钻孔施工的护筒为双壁钢围堰。
3.2钻孔施工
本项目3.5m 钻孔桩施工按照钻机机械设备的不同采用了不同的钻孔泥浆循环工艺，GW-35 旋转钻机采用了正、反循环两种方法，同时使用的钻具亦不同。上部覆盖层钻进时采用四翼刮刀钻头正循环钻进，由泥浆泵供应泥浆，入圆砾层后，因其粒径较大，采用泵吸反循环钻进。钻孔进入基岩后，将钻头更换成滚刀钻头，泵吸反循环钻进，钻头及配重块重量约30 吨。冲击钻机钻孔采用正循环钻进工艺，钻孔时配一台3PNL 泥浆泵，泵管随钻头进到孔底，通过泥浆泵不断地输送新鲜泥浆到孔底后，携带钻渣向孔口流出进入泥浆池。
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3.3钻孔泥浆的配备和控制
根据本工程的特点，GW-35 旋转钻机采用泥浆的的的作用是：考虑覆盖层的孔壁安全和孔内防止渗漏需要使用泥浆护壁；覆盖层钻进采用正循环方式，需要有一定浓度比重的泥浆携带钻渣排除孔外；钻进到基岩后采用反循环钻进，泥浆只是保持孔壁不受到损坏。冲击钻机钻孔的泥浆的作用：除考虑覆盖层的孔壁安全和孔内防止渗漏需要使用泥浆护壁外，泥浆正循环始终需要较大浓度和比重的泥浆携带钻渣排除孔外。在该桥3.5 米钻孔桩施工过程中通过现场施工控制，泥浆指标控制的较好，特别是清孔换浆时采用了泥浆分离器（即对泥浆进行机械净化），使泥浆的含砂率控制到最低，基本控制在1%以下。
3.4钢筋笼制安
本桥钢筋笼重量较大，钢筋笼主筋为双根一束共146 根Φ32mm 螺纹钢筋，为了加快制作和安装钢筋笼的进度，提高施工质量，利用镦粗直螺纹的施工特点，钢筋分节之间的对接接头采用直螺纹套连接接。钢筋笼的制作、加工，为减少主筋接头工作量，除按设计图纸及规范要求切断后错接，以保证同一断面的钢筋接头数量不大于50% 外，其余应尽量采用定尺料。镦粗时要求钢筋轴线与端面垂直。现场操作人员经厂家技术人员培训考核合格后方可上岗操作。加工过程中做好接头外观质量的检查，如发现成品中有明显的缺陷，即要求返工处理。接头现场检验应严格按照JGJ107-2003钢筋机械连接通用技术规程 和JG/T3097-1999 镦粗直螺纹钢筋接头标准的要求进行检验
3.5桩基水下混凝土灌注
3.5.1灌注前的准备工作。
（1）钻孔桩的清孔 钻机钻孔到达设计标高后，应进行清孔换浆，特别是对于冲击正循环钻进成孔的桩孔，拟采用较长时间进行泥浆循环或采用泥浆分离器将泥浆中的钻渣颗粒排出孔外，并稀释泥浆，直至泥浆指标符合工艺规范的要求。除此之外，在安装钢筋笼后灌注水下混凝土前应检查孔底沉渣情况，对大直径桩基应控制孔底沉渣尽量彻底，且不得大于5 厘米，否则应进行二次清孔，二次清孔的方法采用灌注导管和空压机配合进行，即采用空气吸泥机吸泥的方法进行清孔，清孔满足要求后立即进行水下混凝土的浇注。
（2）灌注设备的准备：A、灌注导管 桩基浇注时均采用一根φ300mm 的螺口式导管进行灌注，导管每节长度一般为2.6 米,底节为6 米, 同时配备了少量的短节以便于调整导管长度。每根桩灌注前均应将导管内壁清理干净，并对导管逐段进行承压水密试验。B、灌注斗及砼储料斗 为保证首次水下砼灌注的导管埋深不小于1.0m 要求，现场要求配备足够容量的储料斗，初灌注量应不小于12.0m3，为此水下砼灌注桩基配备灌注斗和储料斗，灌注斗与导管顶端的阀门连接，其容量为2.5m3，储料斗容量为15.0m3，置于桩孔边，储料斗内的砼可通过滑槽流向灌注斗内，可保证在灌注斗下方的阀门开启后，混凝土连续不断落入孔底。
3.5.2桩身水下混凝土灌注。（1）导管安装 根据孔深预先确定灌注导管的长度，并进行水密试验，导管接长后将导管底放入孔底，再提高孔底25—30cm。（2）砼灌注过程中要有专人测量砼面标高，正确计算导管在砼内的埋置深度，导管的埋置深度控制在3~6m 范围内，测量砼面标高时应四周测量多个点，砼灌注至设计标高拔出最后一节导管时应使导管内充满砼，并缓慢提升，以免桩中夹入泥蕊或形成空洞。（3）由于桩径大，导管埋深相对较深以保证混凝土质量，由此造成泥浆较厚，因此砼面标高应高出设计标高0.5—1.0m。
3.5.3桩身混凝土完整性检测。桩身混凝土完整性检测在灌注混凝土3—30 天进行，一般在一周后进行。在安装钢筋笼时在钢筋笼内侧均设置4 根φ50mm 钢管，采用超声检测法进行桩基砼完整性检测，由有资质的专业检测单位进行检查。
结束语
大直径桩基础施工过程中存在着非常多的安全隐患，需要高度重视，多检查发现问题，狠抓落实整改，做好各项安全保障措施和应急预案，杜绝重大安全事故的发生。
参考文献:
[1]白华伟.大直径深水桩基础施工[J].科技风，2017（14）：164.
[2]廖志清.论桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术[J].中国水运（下半月），2017，12（12）：221-222.
论文作者:唐伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/5
标签：泥浆论文; 钻孔论文; 导管论文; 钢筋论文; 桩基论文; 标高论文; 直径论文; 《基层建设》2019年第5期论文;