张刚
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摘要：钻孔灌注桩是公路桥梁建设中广泛应用的一种基础形式，它具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但由于钻孔灌注桩的施工大部分在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能按照地面结构物一样验收，因此它又是最容易出现质量问题的一种基础形式，为了保证钻孔灌注桩成桩质量，确保桥梁基础工程安全，就必须掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。本文以实例分析了某桥梁基础钻孔灌注桩项目的施工技术。
关键词：市政桥梁；基础钻孔灌注桩；施工技术
大多数的钻孔灌注桩在水下进行施工，其过程难以观察，成桩之后也无法开挖实施验收。施工过程中某个环节存在问题，将会对整个工程的质量以及进度产生直接的影响，进而对投资者产生很大的经济损失，并产生负面的社会影响。
一、对影响桥梁钻孔灌注桩桩体质量的不正确操作分析
1.在混凝土浇筑施工的过程当中，如果导管插入混凝土内比较短的话，那么在成桩的过程当中，混泥土的上升就是摊铺式而不是顶升式，这样就容易在混泥土当中混入泥块和泥浆，从而对桩身的质量产生影响。另外如果在设计桩身的时候直径比较小的话，那么混凝土在上翻的时候就会受到孔壁的限制，这样桩身就会产生蜂窝以及空洞等缺陷。
2.桥梁钻孔灌注桩的承载力主要的表现就是桩周的摩阻力，而桩周的摩阻力则和护壁的质量以及孔壁的形状有比较直接的关系。在桥梁钻孔灌注桩施工的过程当中，决定孔壁形状的主要因素则是钻杆下降的速度、土质以及钻头的旋转速度等，如果泥浆的性能越好、高程越高，那么就能够很好的保护孔壁，桩周的摩阻力也就越大，但是在进行实际施工的时候，难度就会相应的增加，费用也会增加。在钻孔成孔、拆除钻杆的时候，泥浆就开始停止循环。在吊放钢筋笼以及浇筑水下混凝土前的整个施工过程当中，施工的环节比较多，而且施工的时间也比较长，那么就会在孔底淤积很多的淤泥，从而就会对成柱的质量造成一定的影响。当静置的时间比较长的时候，孔底淤积的淤泥也就会更多。当混凝土在进行水下浇灌的时候，混泥土的初凝时间、流动性以及粘聚性能就会变得比较差，如果在施工的过程当中操作人员有一点疏忽的话，那么就很容易会产生蜂窝、空洞、夹泥、离析甚至还会出现断桩等质量缺陷。
二、实例分析
1.工程简介：某上河桥，桥墩采用钻孔灌注桩，桩基直径1.3m、1.5m两种，共60根桩。根据勘察资料反映，深层的强风化灰沿岩层呈硬状，强度高，厚度不均，埋藏浅，岩溶较发育，稳定性差，岩土工程分级为Ⅳ级软岩，不宜作为桩基础的持力层。而弱风化石灰岩层强度高，完整性好，厚度大，埋深适中，岩土工程分级为Ⅴ级次坚岩，可作为桩基础的持力层。
2.岩溶发育地区地质特点对钻孔桩的影响。第一岩溶地貌的主要构成为石灰岩、泥灰岩、白云岩三种，这三种岩石类型密度与强度都较大，冲击钻机工作负荷极大，如遇溶洞，引发大面积塌陷的几率非常高，导致钻机倾覆，容易造成施工事故。第二岩溶地区地下水含量非常高，在进行钻孔时，涌水量经常超出预计，无论是对于钻孔，还是混凝土的灌注都会带来较大的影响。
3.桩基溶洞技术处理
（1）钢护筒施工质量控制。在岩溶低于钻孔时，钢护筒是必不可少的，良好的跟进可以极有效避免塌孔、斜孔的出现，特别是在大型溶洞之上进行钻孔施工时，尤其要控制钢护筒施工质量，主要体现在：第一钢护筒的埋设位置需要精确规划，保证位置合理，要求钢护筒中心竖直线与桩中心线重合。第二钢护筒的打入深度越接近基岩持力层，钢护筒防护效果越好。第三在钢护筒跟进时，其倾斜角度保证在1%内，并控制好岩面接触孔隙。
（2）钻孔施工质量控制。在岩溶发育地区进行钻孔桩施工时，要特别注意钻进过程中容易出现的塌孔、串孔、斜孔、卡钻、掉钻、地面沉陷等现象。在对岩土过渡段钻孔时，刃脚塌孔是需要高度重视的；在进行溶洞上端破除时，要防止钻头断裂、卡钻或吊绳断裂；在进行溶洞部分穿越时，钻头极易发生倾斜，从而导致斜孔的出现，钻头穿越溶洞时要注意大绳的摆动情况，以便判断是否歪钻。由于岩溶地区岩层面错综复杂，有竹笋状、斜坡面、波浪形岩面，桩基施工至溶洞位置时容易造成偏孔。若出现斜钻偏孔的情况时，应按1：1的比例回填粘土和片石至弯孔处1.5-2.0m以上，重新冲砸。片石的强度要求高于桩基偏孔处岩层强度，经过反复填孔冲砸才能有效处理偏孔。若岩层与片石硬度不一致，冲击过程中仍旧是偏向于硬度小的回填物方向，施工过程中采用此方法也存在着回填次数多、冲孔时间长、纠偏效果不明显等弊端，此时应对斜岩采取灌注高标号水下混凝土，高度以超过斜岩面1.5-2.0m为宜，以保证在冲孔过程中冲击面始终保持平衡，从而达到纠偏的目的。
（3）清孔成孔之后，先使用反循环回转钻机的泵吸、气举等功能将孔进行首次清理，然后使用大功率空气压缩机对内壁进行二次清理，确保孔内干净。孔底沉渣厚度应符合设计要求，当设计无具体要求时，对于柱桩不应大于50mm，摩擦桩不应大于100mm。
4.钻孔灌注桩水下混凝土浇筑控制
（1）严格按照设计强度要求配制混凝土。混凝土的配合比设计不仅须满足桩身设计强度，同时又要最大限度地适应导管法浇注水下混凝土的机理及工艺要求。按要求进行试配，应考虑以下原则：第一，试配成的混凝土强度，应比桩身设计强度提高一个等级。第二，用水量及水泥用量，应比普通混凝土大，水泥用量采用每立方米混凝土400-500Kg为宜。第三，含砂量及水灰比是技术关键，含砂量宜取40%-45%，水灰比能直接体现混凝土和易性及流动性，根据浇筑工艺的特点，建议应比一般混凝土适当增大0.5-0.6为宜。第四，隔水层交界处的混凝土初凝时间，不得早于桩身全部混凝土浇注时间，一般控制在6-8h为宜。
（2）确保水下混凝土初灌封底。桩底沉渣量过大及清孔不干净，或导管距孔底太远，初灌量不够没能埋住导管等因素都可能造成水下混凝土初灌不封底，因此应认真清孔及检查计算。在下完钢筋笼后，认真检查沉渣量，不能超过规范要求，如有必要还应二次清孔；核算初灌量混凝土量；导管底端距孔底高度依据桩径、隔水层等因素而定，一般最高不超过0.5m为宜。
（3）严格控制好整桩浇筑时间。优质的水下混凝土是通过以不变的浇筑混凝土速度连续浇筑而获得的，如果浇筑混凝土的中断时间大于混凝土的凝固时间就会形成一个冷缩缝，致使水下混凝土形成的质量下降。通过导管法浇筑的水下混凝土有一个“流体静力平衡点”，在这个点上，导管内重力与水的流体静压力所引起的流动阻力平衡，又与混凝土和导管壁、先浇混凝土形成的隔水层阻力的摩擦平衡。“流体静力平衡点”失衡就会引起混凝土流动，在“流体静力平衡点”以上添入的混凝土越多，流动就越快。因此，要控制好浇筑时间，就应确保混凝土不间断地供应，控制好添入料斗的混凝土的速度，就能主动顺利地完成一根桩水下混凝土的浇筑。
随着经济社会的不断发展，我国城市化的步伐也在不断的加快，城市的建筑物也向高层加速的发展，这种发展趋势会带来巨大的经济与社会效益。建筑物高度的增加无疑也带来了一些负面影响，工程施工所带来的噪音给广大市民产生了一定的困扰，这些也势必会对市政桥梁工程施工提出更加严格的要求。钻孔灌注桩的优势在于承载能力强、噪音污染少、施工安全性能好等，因而在市政桥梁工程施工中的应用前景很宽泛。
参考文献：
[1]胡红军，查军兵.市政桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工要点探讨[J].科技创新与应用，2013，17：194.
[2]吴鉴，郑剑彪.钻孔灌注桩技术在市政桥梁中的应用[J].中国建筑金属结构，2013，06：68.
[3]陈皎.关于桥梁钻孔灌注桩施工技术的分析[J].科技致富向导，2012，21：391.