黄剑 陈量
湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004
摘要：本文针对钻孔灌注桩施工前的准备工作进行分析，从施工放样、埋设钢护筒、制备泥浆、钻孔施工、钢筋笼制作及安装和混凝土灌注等几个方面的施工技术进行了详细分析，以确保钻孔灌注桩在施工中能够达到质量标准。
关键词：高速公路，桥梁施工、钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段，在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的桩。工程建设过程中，钻孔灌注桩施工对工程质量、结构稳定性等具有重要影响，是施工质量控制的关键。作为施工单位，在正式开展钻孔灌注桩施工前，有必要制定合理的施工技术方案，加强自身学习，遵循工艺流程，把握施工技术要点，确保钻孔灌注桩施工效果。
一、钻孔灌注桩施工前的准备工作
1、严格审查施工方案
基于钻孔灌注桩的施工特点和施工要求，在施工之前必须要对钻孔灌注桩的施工方案进行全面的检查，确保钻孔灌注桩的施工方案满足全面性和准确性要求，并充分考虑施工细节，避免施工方案不详细或施工方案中存在瑕疵，对公路桥梁的基础施工带来较大的影响。因此，在实际施工中应当考虑到钻孔灌注桩的施工特点和钻孔灌注桩的施工优势，将其与公路桥梁工程进行紧密的结合，对施工方案的内容、合理性和具体细节进行有针对性的研究，保证施工方案的应用效果。
2、严格检查施工前的准备情况
由于钻孔灌注桩在施工当中需要多个条件的配合，例如钻机、水源、泥浆、混凝土等，为了保证施工能够正常进行，在施工之前需要对钻孔灌注桩的配套条件进行全面检查，配套条件满足施工要求之后才能够开始钻孔灌注桩的施工，避免在施工当中，因施工配套条件不到位，影响钻孔灌注桩的施工质量。因此，在施工之前的准备阶段，应当做好基础条件的检查，核对施工方案，并按照施工方案的内容和施工基础的要求，对准备工作情况进行全面检查，特别是配套的材料和机械设备，必须提前到位，才能开始钻孔灌注桩的施工。
二、钻孔灌注桩施工技术要点分析
1、测放桩位，埋设钢护筒
钻孔桩施工具有系统性，若前期准备工作不到位则必然会对施工质量造成影响，因此需在合理的位置处理墩位场地，在全站仪的支持下确定合适的墩位并放样，在该处测放桩心，此部分可通过设置木桩的方式以达到标识的效果。埋设钢护筒包括两个环节，即挖填和震动下沉，要求将所有护筒埋深控制在2～4m，超出自然地面的部分至少为30cm，产生的空隙可使用黏土回填，确保钢护筒具有足够稳定性。护筒沉设过程中应保持竖直状态，顶面位置偏差≤5cm，倾斜度≤1%。根据现场情况，施工中若周边线路有列车通行，极易对施工工作造成影响，甚至出现塌孔现象，因此在原护筒埋入深度基础上进一步加深。结束护筒沉设作业后，于顶面均匀铺上石碴，设置钻机轨道，在周边区域挖排水沟，为满足高效的施工要求，要在墩位周边设置泥浆池。
2、泥浆制备
泥浆制备及性能指标:护壁泥浆在钻孔中非常重要，尤其是对本工程大直径桩基，土层为砂层、圆砾层，护壁难度大，泥浆控制显得尤为重要。施工采用不分散、低固相、高粘度的泥浆。为保证钻孔桩成孔施工的顺利进行，在正式开钻之前进行泥浆配比试验，选用优质粘土和不同比例的水、膨润土、碱、CMC、PHP等进行试配，选择泥浆各项指标最优的泥浆配比，用于钻孔桩施工中。根据配比经验，一般地质条件下泥浆性能指标可采用表1标准。
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3、钻孔施工
将钢护筒埋设好以后，对钻机进行就位，使钻机摆放稳定，确保冲击锤的正中心与钢护筒的中心完全对准，偏差不能超过±20mm。桩机就位完成后，开启冲击钻，先以低锤密击进行冲击，将锤高控制在0．4～0．6m范围内，在这一过程中应适时添加粘土泥浆、片石与砂砾，确保孔壁被挤压至密实状态，待孔深达到钢护筒下部3～4m以后，不断加快速度，把冲击锤提高到2．0～3．5m，之后采用正常的转速进行冲击。在冲孔过程中，应及时排除孔中的残渣，待冲击深度每达到1～2m，就要进行一次检查和排渣，同时定时做好补浆，到满足设计提出的深度为止。另外，在冲击的过程中还要对孔的垂直度进行检查，如果发现冒浆、斜孔和塌孔，则应停机。经处理完成后，方可继续进行施工。
在粘土中实施冲击钻进时，可使用原土进行造浆。
在厚度相对较大的砂层中进行钻进时，应使用膨润土进行泥浆的制备，也可在孔内投入适量粘土来造浆，为保证泥浆各项技术性能，还可掺加适量分散剂，它的掺加量按照加水量的0．5%严格控制。
对于泥浆性能指标，应按照以下要求进行控制:(1)当土层为粉质粘土时，泥浆相对密度应为1.05～1.2，粘度应为16～22s，含砂率应为4%～8%，胶体率不能小于96%，失水率不能超过25mL/30min，泥皮厚度不能超过2mm/min，静切力应为1.0～2.5Pa，pH值应为8～10;(2)当土层为砂层时，泥浆相对密度应为1.2～1.5，粘度应为22～28s，含砂率不能超过4%，胶体率不能小于95%，失水率不能超过20mL/30min，泥皮厚度不能超过3mm/min，静切力应为3～5Pa，pH值应为8～11。
在冲击到岩面以后，应增大冲程，并勤于清孔。待钻进深度达到100～200mm后，应进行取样，以备后续终孔过程中用于验证。冲击时，为避免产生跑架，需随时对钢丝绳进行校核，确认是否和桩位的中心完全对正，当发现偏差时，应立即调整。在成孔之后，应使用测绳和铁砣对孔深进行检查，经检查确认无误后，方可开始下一道工序的施工。
4、钢筋笼制作和安装
在钢筋笼制作环节，需要根据《公路工程质量检验评定标准》中规定的钢筋笼制作允许偏差进行制作(见表2)。制作钢筋笼保护层时，可在钢筋笼外侧设置2m一组、高度不小于6mm的耳环筋。为使在钢筋笼下放过程中尽量不刮伤孔壁，通常需要设计制作一些垫块，用以减小对孔壁的刮伤程度，同时也可以使钢筋笼保护层显得更为均匀。
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5、混凝土灌注
在混凝土搅拌时，应对水灰比和拌和时间进行严格控制，在出料之前，还要对和易性与坍落度进行检测，将其运输到现场以后，应再次检测，要求具有良好和易性，并且坍落度应处在允许配合比范围内，如果不满足要求，应进行二次拌和。
混凝土的灌注必须保持连续，灌注时使用测绳经常性检测孔中混凝土实际高度，并根据混凝土高度对导管埋深进行调整，使导管处在混凝土当中2～6m，各桩实际灌注时间应满足以下要求:当灌注量为10～20m3时，不能超出2h;当灌注量为30～40m3时，不能超出4h。混凝土的关注应一次性成型，中途不能中断。将混凝土灌注完成后，应在混凝土初凝之前对桩顶混凝土凿除，剩下的要在承台、系梁及墩柱施工中凿除，确保新老混凝土良好结合，达到预期的质量目标。
参考文献：
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