姜武 张震 寸兴龙
中国建筑第八工程局有限公司? 广东省广州市? 510000
摘要：近年来，随着经济建设的高速发展，建设工程日益增多，工程均选用超长大直径钻孔灌注桩作为桩基础的应用越来越普遍。本文结合工程实际，对大直径钻孔灌注桩施工过程中存在的问题及必要的防治措施作简单探讨，希望能够为相关人员工作带来参考。
关键词：大直径；钻孔灌注桩；施工策略
前言：
目前，在工程中，钻孔灌装桩作为深基础的一种，以其广泛的适用条件得到大规模应用，桩基础能够有效的提高土基的承载能力，控制地基基础的不均匀沉降，特别是在大型工程施工过程中较多采用钻孔灌注桩，灌注桩直径也多采用大直径形式。由于地质条件的不同，施工工艺的不同，大直径钻孔灌注桩在实际应用过程中也各有差异，针对大直径钻孔灌注桩施工技术展开研究，目的是为了提高施工水平和质量。
一、大直径钻孔灌注桩施工存在问题
（一）偏孔
事故原因：场地不坚实，不水平，地表循环不科学，钻机安装不水平(或在施工时出现外斜)、天车与孔口中心不在一直线上，钻机运转中振动过大，主杆没有导正，摆动过大，钻具剐性小，加之钻进中转速过快，钻压大且不均匀，以致造成孔径不规则，换层、或遇到大坚硬障碍物。孔斜后易造成钢筋笼下不去，甚至导管也下不去，严重影响后续工序的施工，并对桩受力特性也会产生较大的影响，所以在施工中必须加以防范[1]。
（二）堵管
事故原因：根据以往施工经验结合工程实际情况，造成堵管原因可能会有如下几种：(1)导管原因：导管内壁不干净，造成混凝土在下降过程中局部受阻，或由于导管接头处于不完全密封，造成管内进水而使混凝土局部离析，或者导管因变形导致垂直度无法保证。(2)初灌量原因：初灌量过大或者过小，过大则可能造成导管底节爆开，过小则造成导管脱离混凝土面，使泥浆反压管内。(3)泥浆原因：泥浆比重大。增加导管底部反压力，使管内混凝土无法正常压出。(4)混凝土质量原因：混凝土制作时搅拌时间不够，造成混凝土和易性降低，严重导致混凝土在管内离析，或在运输中振动离析。(5)粗骨料原因：由于卵石级配不符合施工要求或夹杂粒径较大的杂物。(6)埋管原因：埋管过深造成混凝土面混凝土初凝，埋管过浅在浇注过程中，可能导致脱管。使泥浆与砂浆混合物反压入管内。
（三）浮笼或掉笼
事故原因：(1)浮笼原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升，当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮：由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。泥浆比重过大或泥浆中含砂率过大亦会导致浮笼，由于导管接头法兰外突，故在提管过程也会造成浮笼，此时应顺时针旋转导管，让钢筋笼自动脱离法兰[2]。(2)掉笼原因：①孔口吊筋固定不牢固：②在浇捣混凝土过程中，由于下插导管时碰到笼壁时钢筋笼下掉。
二、大直径钻孔灌注桩施工策略分析
（一）成孔施工
钻进过程中，钻头旋转带动钻头旋转切割孔内土体磨成泥浆，由于土质为粘土、粉土，可以自造泥浆具有一定的造浆护壁作用，通过钻杆射入较稀的泥浆，通过溢浆口把较浓的泥浆回流至循环池，以至循环不断切割土体而成孔，成孔时泥浆比重应控制在1.30-1.40之间，待泥浆比重达到1.40时，由泥浆泵把浓浆排入总池，循环池逐渐加水，进行钻孔，钻至设计桩底下标高。钻孔时要适当控制泥浆浓度和进尺速度，以利于孔壁光滑，垂直，不产生缩颈和坍孔现象。钻孔至设计要求孔深时，可使钻机空转不进尺，射入较稀泥浆，进行第一次清孔，根据地质报告显示的土质情况，可用比重为1.2左右的泥浆置换，待排出的泥浆比重达到1..2左右时(或以手触摸泥浆无颗料感觉)，用泥浆比重仪检测，第一次清孔要求不少于60mm，待泥浆比重降到规定要求时即可进行下一道工序。
（二）冲孔施工
在灌装桩钻进之初要遵循轻压慢转的原则，避免发生桩孔倾斜，根据土质的变化清理适时调整钻进的速度，孔径的大小也直接关系到了所选用钻头的直径，特别是在大直径钻孔灌注桩施工过程中要选用同心度较好的钻头，在冲孔施工时要根据施工现场的地质、环境、水文、气象等条件做好冲孔施工现场处理。对于冲孔施工的现场处理主要分为两种情况，当施工现场的场地为旱地时要做好清表工作，场地要整洁、平整，去除地表的杂土，对局部土体不稳区域进行夯实处理，要尽量避免桩基施工位置直接作用于软土之上。当施工现场的地质条件较为复杂时尽量做好土地平整，要将操作平台架稳、立牢。在桩基施工的现场要结合现场的实际情况适当布置４个以上的控制点，以便于及时对桩基的平面位置进行复核。
（三）护筒埋设
首先，在桩位上埋设护筒，采用“十字架”对中，保证护筒中心与桩位中心偏差小于5cm，护筒周围应把埋土埋实，使护筒不产生偏差保证桩位的正确,桩的垂直度,钻机就位后，用千斤顶和水平尺调整机架的水平度，再用水管观察其液面高差，做到机前，机前后高差小于5mm，横向小于2mm。同时主钻杆的垂直度可用固定垂球观察，钻机开孔时宜低速度钻进，钻进5m后重新检测桩架垂直度，以便及时校正。在钻进过程中要控制钻进速度，在不同土层分层处，均要低速钻进。其次，根据现场地质情况，采取增加黄土进行造浆，并及时对泥浆池沉淀进行清理，以减少泥浆含砂量，桩顶、桩底和钢筋笼标高控制，根据建设单位提供的永久(或临时)水准点，会同建设单位将设计的高程点引进至现场并进行保护。护筒埋设好以后应测量护筒口标高，如护筒发生松动，其桩位及标高必须重新校正。此外，要量测各节钻杆及导管的长度，并在最后一节上作好每米尺寸标记，钻孔完毕，用测绳量测孔深。
（四）泥浆制备
通过泥浆在护筒内部形成一定的水头高度，能够形成一定施加于孔壁静水压力，保证成孔的质量，另外随着泥浆的不断循环，在泥浆的流动过程中，可以将成孔过程中破击碎石形成的石渣带出孔外进入沉淀池，泥浆的制备采用的原材料一般为膨润土，膨润土制备的泥浆能够有效的降低冲孔过程中的阻力，在不采用膨润土的情况下，可以选用造浆能力强和粘度较大的粘性土。粘性土的相关性指标应该符合施工的要求，制浆土的指标要根据实际情况进行来进行调整，保证泥浆的性能，在配置泥浆的过程中易采用拌和机进行搅拌，先加入一定量的水，再加入土进行拌和。
（五）清孔
因地层为泥岩和砂岩，成孔后泥浆含砂率高达20%，第一次清孔降低砂率就是关键工序。现场清孔降低砂滤方法采用小型滤砂器、大型黑旋风滤砂器两种设备。黑旋风清孔时需要空压机配合，清孔滤砂速度快，且滤出的砂偏干，易挖除运走，也要降低砂率，让砂从孔底悬浮起来，泥浆比重就不能太低，清孔时泥浆损失必须用水与膨润土拌和浆进行补充，不能直接加水除低比重；清孔工作要连续进行，避免砂沉淀。
结语：
综上所述，随着大型工程的不断增多，钻孔灌装桩得到了广泛的应用，为了更好的适应于承载能力的要求，桩径也在不断增大，针对大直径钻孔灌装桩的施工技术展开探讨，明确了其施工过程中的各个环节，以其为大直径钻孔灌装桩的不断发展提供积极参考。
参考文献：
[1]李增辉.大直径钻孔灌注桩施工技术及控制要点[J].交通世界,2020,(18):80-81.
[2]李立伟,支学训,裴秋波.大直径超长钻孔灌注桩成孔施工质量控制[J].山东交通科技,2020,(03):29-30.