摘要：随着经济的发展，桥梁建设工程加大，钻孔灌注桩有着地质适应强，施工简便且噪音小，成本适中等特点，被广泛的应用到桥梁工程建设中。在钻孔灌注桩的施工工程中，因为无法观察，完成以后不能开挖验收，所以也存在着一些问题，可能会影响整体工程的质量。本文主要介绍了钻孔灌注桩的施工控制与流程，提出了施工中常见的问题，探讨了解决的策略等。
关键词：钻孔灌注桩；桥梁施工；应用研究
1.工程概况
江罗高速十一合同段全长8.83km，主要施工内容为特长隧道（王北凹隧道长3.78km）1座，短隧道（围仔隧道长390m）1座，特大桥（围仔特大桥，长1.1km）1座，大桥4座，涵洞6道，路基土石方、防排水工程等，桥隧比长度占路线总长的80%，计划工期30个月。
十一标全长8.83Km，项目包含2座隧道（1座特长隧道3732m，1座短隧道365m，）、特大桥1095.965/1座、大桥1859.66m/4座、涵洞6道（含通道涵）、路基土石方、防排水等。
本人所负责的为围仔特大桥，也是本项目的控制性工程，由于本桥桥墩墩柱均为40m以上，最高墩高高度达到70m。同时本桥桥位桩基所处地为溶洞区域，桩基施工难度较大。
本桥基础设计均为基础钻孔桩基础，直径为1.2~2.0m，均为嵌岩桩，对清孔要求较高，灌注混凝土前，必须清孔干净，要求孔底沉碴厚度≤2cm。
桥台基础钻孔施工前，先分层填土夯实，待台前后填土相对稳定后再进行基础钻孔施工。
一、钻孔灌注桩在桥梁建设中的施工流程
（一）成孔
在钻孔灌注桩的施工中，要使用循环回转钻机，利用泥浆护壁成孔的方法，这样可以提高土质施钻的适应性，加快钻进的速度，保证成孔的质量。施工的工艺一般是先平正好场垫土，并且夯实，防治沉陷。然后埋设护筒并且沉入，护筒的作用很大，能够引导钻头的方向，防治地面水进入井孔，避免孔口发生坍塌，能够保证孔内的水位比地下水位高，这样会形成静水压力。第三，要处理好泥浆，在钻孔中，因为泥浆密度比水的密度大，所以泥浆静水压力大于水，这样泥浆就能保护孔壁，防止发生坍塌，泥浆能够冷却钻头，悬浮钻渣，保证钻进工作的正常运行。第四，要根据不同的岩层性质，调节泥浆的性能，在密度和粘度上满足要求，然后再进行钻进。最后，要选择正确的施钻方法，检查好钻孔前的准备工作，对重要机械设备进行维修和检测，保证机械设备能够正常运行，然后开始进行钻进工作。
（二）清孔
通过清孔能够抽、换原钻孔里面的泥浆，从而降低泥浆的含沙量、粘度和密度等，可以清除钻渣，消减孔底的沉淀厚度，这样能够提高桩的承载力。通过清孔可以为灌注桩水下混凝土提供良好的条件，促使灌注工作的顺利进行，从而保证混凝土的质量，防治发生断桩等质量施工。
（三）钢筋骨架
在钢筋骨架的制作中，可以采用分段制作的方法，使用卡板成型或者支架成型。用混凝土的预制圆柱形块控制钢筋骨架保护层的厚度。钻孔桩的混凝土强度要小于混凝土垫块，在预制后要进行良好的保护工作，防止发生裂缝，导致强度下降。
（四）灌注水下混凝土
利用直升导管法进行水下混凝土灌注，在灌注时，利用导管的下口将混凝土输送到孔底，导管顶端托着隔水栓，保持导管上部的泥浆稳定上升。在混凝土灌注时，要保证施工顺利进行，尽量缩短施工的时间，连续施工作业，保证混凝土在初凝前完成灌注工作。
二、钻孔灌注桩在施工中的控制
钻孔灌注桩的质量决定了桥梁的整体质量，所以在灌注桩时，不但要考虑桩长、桩径以及混凝土的强度等，还要考虑桩与不同土层间的力学性质，嵌岩段硬度等因素，这都会影响桩的质量，所以在施工中必须严格的控制。
（一）合理选择钻进工艺，控制孔径
在成孔时，要轻压慢转，并且及时的加入重块，有效的降低机械的中心，避免机械发生倾斜，钻进时，要根据孔径、孔深以及土层的变化选择合理的钻进参数。一般常见的地质特点有以下几种：第一，杂填土，比较松散。在这一层时，钻进的速度比较快，所以可以追求快速钻穿，使用中等压力的钻进参数，采用大泵量快转速，泥浆护壁要粘度高、密度大。第二，可塑粘土层，在这层时，要选用中等压力的钻进参数，泥浆密度要低。第三，饱和淤泥层，在这层钻进时，要使用笼式钻头，使用低密度的泥浆，并且对孔进行反复的扫描。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四，中硬塑粉质的粘土层，在这这层钻进时，要用中等压力参数，使用低密度的泥浆。第五，花岗岩层，在这层钻进施工时，用四翼刮刀钻头，中等压力参数，大泵量中等转速，使用优质泥浆，密度要高，在施工过程中，要不断测定泥浆的比重，定期的检测泥浆的粘度和含沙量，调整泥浆指标，在特殊情况下，可使用添加剂，可以有效的保护好孔壁。
（二）鉴定终孔，控制孔底沉渣
渣样是终孔鉴定的重要依据，在化岩层中，通过渣样就可以判断出嵌岩的深度，在终孔时候，要对孔深进行测量，再次判断渣样，查看是否符合工程要求。要及时准确的记录钻孔的原始数据。持力增加桩落在强风化岩层上，要先判断渣样，然后在进入岩层，注意区分强风化岩和残积土，强风化岩一般含有小块的矿物，残积土不含硬块物，只有一些石英。要仔细观察泥浆的循环，钻进的岩土层的阻力，来辅助施工。
嵌岩桩受孔底沉渣的影响较大，所以要严格的控制，在没有灌注混凝土时，要做好清孔工作，调制好泥浆，降低下沉的速度。在确定了沉渣测定符合工程标准以后，灌注混凝土。提高混凝土的初灌量，这样可以重开孔底的一些残余沉渣。
（三）控制好水下混凝土灌注施工
成桩的最后工序就是水下混凝土灌注，这是桩身质量的关键环节。在水下混凝土灌注时，大多使用导管法。要根据桩径来确定混凝土的初灌量，使用剪球工艺，确保第一盘混凝土灌入时，导管埋入的深度在2米以上。随着混凝土的不断灌注，要提升导管，但是导管的最底端不能提出混凝土面，否则可能造成桩的断裂。在混凝土灌注时，抽动导管，增加混凝土密实性。
（四）检测好灌注桩身的质量
基桩的承载力受桩身质量的制约，所以要严格的检查桩身是否完整，桩底的沉渣等情况。在桩身检测中一般使用低应变应力检测，可以准确的检测出桩身的缺陷，评定桩身的质量。原理是施加一脉冲力到桩顶，然后应力就会传播到桩身，如果桩身有问题，就会产生反射波，对反射波进行处理，识别出反射信息的来源，从而确定缺陷的位置，这种方法准确性高，并且操作简单。
三、钻孔灌注桩施工中常见的问题及解决策略
在钻孔灌注桩施工中常见的问题主要来自两个方面，即：钻孔施工中的问题和灌注桩施工中的问题。
（一）钻孔施工中存在的问题及解决策略
在钻孔中，常常发生护筒外侧冒浆的情况，这样护筒内部的水就会下降，可能会引起地表下沉，导致护筒发生位移、倾斜等，造成塌孔而影响施工。这一般是因为在护筒的埋设中，没有夯实填筑的土，或者因为护筒内部的水位差过大的原因。一般这种情况的防治方法是在埋设护筒时，就使用高质量的粘土分层的夯实在坑底以及护筒的四周，从护筒的顶部开个合理的出入浆口，这样就能保证护筒内部水高度。
在钻孔时，要注意孔壁坍塌的发生，注意泥浆中是否出现气泡，或者泥浆迅速上升回落，并且缺失。孔壁坍塌一般是因为土质有问题，比较软弱松散，护壁不好，地下水松软以及成孔以后，混凝土的灌注时间太长。针对这些情况，在松散的土层中要用粘土夯实护筒四周，配置好泥浆，符合施工的标准，在成孔以后，要缩短混凝土的灌注时间。
（二）水下混凝土灌注施工中的问题及解决策略
在水下混凝土灌注施工中，会发生混凝土卡管和堵管现象，这是因为导管埋得过深，埋设时间也太长，导管安装的位置不对等情况。针对这种情况，在混凝土灌注时，要计算好导管埋设的深度，一般在2米到6米间就可以，拔管时间的间隔要控制在45分钟以内。安装导管时，要保证导管居中。要对施工的机械设备进行监控，保证能够正常运行。
在水下混凝土灌注时，最严重的就是断桩情况的发生，这一般是因为导管提升失误，导管漏水，或者混凝土供应中断。针对这种情况一般要先测量好孔位，然后按照要求严格控制导管的提升。做好混凝土的配比，在灌注中要连续工作，灌注前检查好导管内壁，减少阻力。这样就可以有效地避免断桩现象发生。
四、结语
钻孔灌注桩虽然施工比较简单，但是影响因素比较多，所以在施工中，要加强每个施工环节的控制，保证桩的质量，从而保证桥梁工程建设的顺利进行，防止日后发生安全隐患。
参考文献：
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[2]顾燕华，丁玉梅.桥梁钻孔灌注桩施工工艺和质量控制[J].中国新技术新产品.2009（16）.
[3]吴有军，李煊华.浅析桥梁钻孔灌注桩施工工艺及注意事项[J].今日科苑.2008（14）.
论文作者:林丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/30
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 导管论文; 水下论文; 发生论文; 质量论文; 《基层建设》2018年第9期论文;