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摘要：本文主要对公路桥梁基础施工中钻孔灌注桩的技木要点与问题处理进行分析与探讨，以供参考。
关键词：公路桥梁基础施工；钻孔灌注桩；技木要点；问题处理
一、前言
近年来，随着我国城镇化进程的加快，带动了公路交通运输业的发展，也使得公路桥梁工程对于质量的要求越来越高。在公路桥梁施工中，钻孔灌注桩施工技术凭借着自身低成本、高机械化、高适应性等优势，得到了日益广泛的应用和普及。但是，钻孔灌注桩属于一种隐蔽性工程，其在施工过程中难以实现全面监控，一旦出现问题，将会对公路桥梁整体的质量造成巨大影响。因此，本文主要对公路桥梁基础施工中钻孔灌注桩的技木要点与问题处理进行分析与探讨，旨在提高钻孔灌注桩的施工质量。
二、钻孔灌注桩的技术要点分析
（1）平整场地与测量放线。钻孔灌注桩施工要首先做好施工现场场地的平整，清理好现场的杂物，做好钻孔机安装的准备。将平整好的场地进行压实后铺上枕木为钻井机做好安装的平台，在水面上施工时要根据具体的实际情况用钢管进行钻井机的平台搭建。然后进行测量放线，测量放线要根据设计图纸的数据要求进行现场桩位的精确放样，在测量桩位上钉上木桩，最后由专业的技术人员进行检查，在施工的过程中要注意对桩位的保护，预防损坏或丢失。
（2）安装钻孔机。在钻孔机的安装过程中首先要保证其安装地基的稳定。对于软土地基或者存在着坡度的地基，要事先进行地基处理，用钢板或者枕木加固，有坡度的地基要用推土机进行平整。为了防止桩位不准，要保证定位好中心位置和钻孔机安装的正确，有钻塔的钻孔机的，要先利用钻机自身的动力与附近的地笼配合，将钻杆进行大致的定位，再用千斤顶将机架顶起，使钻头、起重滑轮、钻杆卡孔与护筒中心在一条直线上，保证钻井机的垂直。在实际的操作中，钻机的位置偏差要小于2㎝，桩位对准后，用枕木将钻井机的横梁垫平，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
（3）泥浆制备。钻孔灌注桩在施工过程中，需要用到大量的泥浆，起到悬浮泥渣和保护孔壁的作用，泥浆的制备同样需要得到施工人员的重视。在施工中，需要结合施工现场的具体情况开进行泥浆的制备，依照地质勘查所获得的施工现场的地质条件，合理调配泥浆的配比，避免出现泥浆过稀或者过稠影响施工质量的情况。具体来讲，可以选择粘土，打碎后放入护筒中，然后加入适量的水，使其在冲积锥的冲击作用下转化为泥浆，之后就可以立即进行钻孔施工。
（4）埋设护筒。在钻孔前必须按要求制作、埋设或下沉护筒，以固定桩位，保护孔口不坍塌，隔离地面水，保持孔内水位高出施工水位，从而维护孔壁及钻孔导向。在施工现场水位较深时一般采用钢护筒。钢护筒直径大于设计桩径的20～40cm，埋设入土深度在1.5m以上，高出水面（或地下水位）或施工水位1.5～2.0m，高出地面200mm，护筒中心应与桩位重合，误差不大于10mm，并经监理检查核实后方可在其周边填土嵌固。在遇到个别桩基护筒为砂层或淤泥层时，应填筑部分粘土，并夯填密实，以防止回填不密实而漏水。
（5）钻孔。泥浆护壁是钻孔操作中的关键工艺，对于有流砂覆盖层的钻孔桩更为重要，调制护壁泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况采用不同性能指标。在初钻时，并非愈快愈好，要经常检查钻杆的垂直度，以保证钻孔竖直，并且还在钻孔过程中应经常检查钻机的水平位置状况，每钻进一定深度要捞取渣样，根据捞取的泥渣来确定地质情况是否与设计提供的资料相符。应根据实际情况随时调整泥浆的用量及浓度，注意水头的调整，钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。钻孔过程中应随时如实填写好钻孔过程中的原始记录，应尽量减少不必要的停钻次数和时间，被迫停机时，要把钻头提出孔外，以免沉渣时间太久，卡死钻头而导致各种事故。
（6）成孔。为了确保钻孔质量，要求成孔的孔位中心偏差不大于50mm（群桩），100mm（单排桩），对孔径、孔位倾斜度误差不得大于1%孔深。采用高度为钻孔直径的5倍，外径与钻头直径相同，以钢筋制成的笼式检孔器，用片石压重后进行下沉检查，若不能顺利下沉至设计标高，说明孔径、孔深不足或孔位偏斜，可回填重钻，以确保成孔质量。当钻进中遇到较大孤石、探头石、倾斜岩层和粒径悬殊的砂卵石层时，钻头所受阻力不均，会出现弯孔，影响钢筋笼的吊装和桩的质量，应回填粘土、砂卵石至弯孔以上1.0m，弯孔以上1.0～1.5m范围内回填片石，待沉积后，用低冲程纠偏，此时不宜用冲击钻头直接修孔，以免卡钻、坍孔。在松散粉砂土、流砂淤泥层中，应选用相对密度较大的优质泥浆或投入块度较小的片石，用低冲程冲击使片石挤入孔壁，防止坍孔发生。钻头直径磨耗达1.5cm时应及时更换修补，防止缩孔。钻孔应一次成孔，不得中途停顿。
（7）清孔。为了彻底清除孔底的沉渣，就必须要采用清孔，避免孔底有沉渣而影响到灌注桩的承载能力。而清孔主要是利用了泥浆流动之时具备一定动能，利用该动能来冲击孔底部沉渣，将沉渣中砂粒、岩粒等成为悬浮状态，再采用泥浆胶体具备的黏结力将沉渣随泥浆循环带出桩孔，最后把桩孔中沉渣全部清除，起到清孔与排渣作用；从钻孔灌注桩的清孔与护壁来看，对泥浆实施制备与清孔是确保灌注桩具有优质质量之关键环节。在施工技术中对泥浆控制指标做了相应规范：黏度的测定时间为17到20min、含砂率小于6%、胶体率要超过90%等，在施工技术中都要作为要点来严格控制，施工之时不能够就地取材，必须要使用专门的泥浆制备，采用高塑性的粘土或者膨润土，拌制泥浆要依据施工工艺、机械以及施工土层来实施，设计好配合比。
（8）制作钢筋笼。对于直径在1.2m之内钢筋笼，大都是按照灌注桩的办法制作，但是直径与长度大过了钢筋笼，应该在主筋的内侧每间隔2.5m加设出一道直径为16mm加强箍，间隔一箍还应该设计出一个井字来做支撑，并与主筋牢固焊接起来形成骨架。为方便吊运，大都按照两节进行制造，钢筋笼主筋设计成通长钢筋，接头上使用对焊，尤其要注意主筋和箍筋的间隔之处要焊牢，还要控制好平整度，其误差应该控制在50mm之内，对于钢筋笼的四侧主筋每间隔5m，就要加设耳环，将保护层控制在70mm，而且钢筋笼的外形大小要比孔小11cm到12cm。
（9）吊放钢筋笼。钢筋笼制作好之后就要进行吊放，就位常用三脚架，采用起吊机械等来起吊，而且上下节的主筋应该使用帮条双面来搭接焊或者焊接，将整个钢筋笼通过槽钢悬挂至井壁之上，借助自重确保垂直度的正确。
（10）灌注水下混凝土。对于水下钻孔灌注大都使用导管灌注，必然存在混凝土离析现象，因此就要采用良好配合比来降低离析的成都。当然现场配合比并不是一沉不变，而是要随着水泥品种、石料规格以及含水率、中粗砂之变化而调整，并要确保每根桩的配合比准确无误，搅拌混凝土之前要对配合比进行复核校验其准确性，严格测试管理与计量，并填写好各种原始计量与制作试件。同时对于钻孔灌注桩施工中，还要将水下灌注的砼性能参数作为技术要点，做好砼的灌注操作技术。
三、钻孔灌注桩施工常见问题处理
（1）塌孔的处理措施。在松散易塌的土层中，适当埋深护简，用优质黏土分层夯实填筑，必要时加块石挤压护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于2h，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
（2）桩孔倾斜处理措施。桩孔倾斜是指钻孔桩施工过程中成孔的垂直度不满足规范的要求。发生斜孔后，若是钻孔成孔的多改用冲锤成孔作矫正。倾斜不严重的可用低锤密冲矫正，若斜孔较严重的可向桩孔内回填角石和粘土块，然后用低锤密冲，反复矫正，可收到较理想的效果。
（3）桩底沉渣量过多的处理。桩底沉渣量过多主要是因清孔不干净未达到标准；泥浆比重过小；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。因此，在成孔后应采用正循环泥浆泵连续工作10-25min以控制孔内泥浆的比重及桩孔内泥浆的整体均匀性以保证护壁的均匀与整体性。经勘察、设计验核完毕，监理测沉渣厚度合格后继续使用泥浆泵工作，直至准备下笼。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。下完导管后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用泥浆泵进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300-500mm，应有足够的混凝土储备量，使导管能顺利封底，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
（4）桩钢筋笼上浮的处理措施。钢筋笼与孔口固定牢固。开始灌注前检查泥浆比重，控制在规范许可的范围内；要根据孔深、孔径等计算出首批混凝土所需要的数量，浇筑过程必须连续作业，下料应均匀，不要过猛，确保混凝土均匀上升，以减少钢筋笼骨架的上浮力；导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于lm，严禁把导管提出混凝土面。在混凝土面距钢筋笼底部1m左右时，应降低灌注速度，当混凝土面升至钢筋笼底口4m时，提升导管，使导管底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常速度灌注。
（5）断桩的处理措施。造成断桩问题的常见原因是水下混凝土灌注过程中，导管的提升控制不当，致使导管下端提离了混凝土面，然后不作任何处理又插回混凝土中继续施工；或出现导管堵塞后无法疏通，需要将导管提出桩孔疏通，致使混凝土灌注工作中断，而继续施工时对前后的衔接问题处理不当，造成前阶段混凝土面的泥浆等杂质不能被完全反起排出而遗留在衔接面上。因此，在成孔后，必须认真清孔，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。灌注过程要连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
四、结语
总之，在公路桥梁施工中，钻孔灌注桩是一种常见的基础施工技术，具有成本低、适应范围广、技术成熟、施工简单等优点，但在实践施工中还存在不少影响质量的问题，因此，必须加强对钻孔灌注桩的施工技术要点控制，才能保证公路桥梁的施工质量。
参考文献：
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