刘宝起 董立鹏
山东格瑞特监理咨询有限公司 山东 威海 264200
摘要：钻孔灌注桩在桥梁基础施工中应用较多，具有承载力大、施工速度快、造价低等优点。基于此，主要从钻孔灌注桩技术的概念出发，利用数据计算对施工中的钻孔灌注桩技术进行了分析和探讨，从而设计出桥梁工程施工中的应用方案，最终实现桥梁工程加快施工进度和质量把控。
关键词：钻孔灌注桩;?施工技术;?护筒;
1 钻孔灌注桩主要施工手段
1.1 正、反循环施工
正循环旋转钻进是指在高压作用下，通过泥浆泵压入地面，地面上的钻头在旋转过程中将地基土层或岩石破碎成细颗粒。井壁的稳定性取决于孔内外水头差和泥浆的稠度。反循环旋转钻进的原理是指泥浆层流经用真空泵或其他技术（如吸泥机）将钻孔从钻杆中吸出，由于钻孔的内径比井孔孔径小得多，钻孔中泥浆水的增长速度比正循环快得多，清水也可以循环利用，一般桥梁工程施工中，钻孔桩的成孔都是通过反循环回转钻孔来实现的。下部钻头旋转时将土层疏松成钻渣。钻头通过泥浆团，并随着钻头溢出，泥浆团上升到井外的泥浆坑中，而井壁的稳定性也取决于孔内外水头差和泥浆的厚度。
1.2 旋挖钻
该设备具有装机功率大、轴向压力高、灵活性好等特点，工程作业效率高，功能多所以应用广泛。旋转结构适应我国大部分地区的土壤地质条件，应用多种多样，施工中根据不同的土壤和地质条件选择不同的钻头，包括可用于地下水位以上的黏性土、泥浆、填料、中密砂和风化岩石上的短螺杆钻具；可用于风化岩和破碎岩等中等硬度岩体的岩芯螺旋钻头；可用于风化岩和岩体结构发生变化的岩芯回转钻头。旋挖钻的钻孔灌注桩施工工艺主要是通过自身的爬升功能和钻井系统的桅杆结构，将钻具正确定位到极点位置，桅杆导向用于降低钻杆，将带有阀门的钻孔放在钻孔位置的底部，钻孔的动能为钻杆提供扭矩，压力装置将压力传递到钻杆上，钻头围绕破碎岩石回转，然后钻头提升装置和伸缩管将钻头提离孔外卸下地面。通过这种方式，其一次又一次地抬土、卸土，直到达到设计深度。
2 相关注意事项
(1）在碎石结构中，施工作业应选择十字形钻头，砂岩层中，若采用冲击钻进法，应选择管形钻头，因为所选钻头的重量必须将泥浆的吸附量和起吊设备的重量考虑在内。考虑到泥浆的吸附和钢丝绳、钢丝圈的重量，总重量不应超过卷扬机的最大提升能力，按不同层数选择合适的泥浆荷载比重，为了检测日常钻井过程中污泥的比重、黏度、含砂量和数值，要选用合适型号的试纸来进行检测，根据检测结果，随时调整泥浆量，确保起到护壁的作用并进行适当控制。在外壳边缘进行短距离钻孔，根据土质情况，可按正常速度钻进，桩壳外软土如有渗漏，可提起钻头，将黏土倾倒入孔内，然后将钻头下放冲击，将水泥推入钻壁孔隙堵漏。
(2）在整个施工过程中，必须随时检查平台的水平度和钻井的位置。一旦发现有倾斜现象，必须立即停止钻探，用仪表重新检查钻探位置中心，然后调整钻机继续钻探，以确保桩底钻探后桩位的偏差和垂直度不会超出标准范围。
(4）为了完善钻孔方案，采集样品和钻孔施工的过程要记录的尽量详细，为地质资料的核实和最终深度的确定提供真实可靠的数据。钻井作业必须连续分层不间断地进行。如果由于某种原因造成钻孔破裂，首先要确保有相应的水位，以防钻孔被深埋。其次，施工过程中，还应注意影响施工质量的关键因素因子，特别是水泥腐蚀剂的配比应严格按照水泥粉混合料和水灰配比的既定标准，一般保持在12%的掺砂率和0.3%～0.6%的水灰比，还要注意保证输送管不漏浆和堵塞等问题，要实时检测软管，保证后续施工顺利进行。 (5）钻孔灌注桩施工作业中，第一步是保证钻机的精度；第二步是保证开始作业时要慢速钻进。确认所有导向件均已钻孔后，可提高钻孔速度。
3 钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的应用
3.1 钻孔灌注桩钢筋笼技术
钢筋的质量必须由专业的检测程序严格控制，在实际生产过程中，选用钢筋端部不弯曲的整根钢筋作为钢筋房的主筋。搭接钢筋长度应大于5dm，钢筋连接误差应控制在20mm以内，钻孔时应保证钢筋不受外力和变形的影响，可以通过减少拉伸和冲击次数的方法，也可以使用相关的加固方法进行处理。
3.2 钻孔灌注桩混凝土技术
浇筑混凝土时，必须先将孔内清理干净，并检测混凝土的脆化程度，严格控制混凝土的搅拌时间，将时间控制在8～10min。每次浇铸间隔为30min。在浇筑混凝土的同时，必须将导管拆除并埋在2m以下。浇筑完成后，应定期进行维护保养。
3.3 埋设钻孔护筒
钻孔护筒施工一般采用4mm厚钢板，为避免变形，可在护筒中部和底部同时焊接钢筋，达到加固效果。护筒筒体底部与地面完全接触，轴线与基础护筒位置中心对称，通常需要将钻孔护筒筒体埋深100～150cm，并确保上部落差约30cm。
3.4 钻孔施工
施工过程中，根据设计要求预选钻孔机位置，应与钻孔垂直，为保证钻孔精度达到一定标准，可随时用经纬仪进行测量和观测。当钻孔发生位移和沉降时，必须立即停止钻孔施工，并进行合理的校正，在钻孔过程中，必须控制钻进的速度，使其由慢变快，直至成孔为止。保持井眼和地面距离在50～80mm，控制泥浆泵启动时间。
3.5 钻孔灌注桩的施工
钻孔灌注桩施工过程中会产生很多问题，最常见的就是钢筋笼游移。其主要原因是浇筑速度控制不好，埋线位置不正确，因此在施工前必须对浇筑速度进行有效控制，来避免混凝土增加对地面形成较大的作用力。同时在混凝土浇筑过程中必须及时拆除导管，防止钢筋上浮。
3.6 提高技术管理规范
承重柱的施工技术要求较高，必须对相关技术人员的技术知识进行评估，监控部门必须对现场进行严格控制，为保证各连接处的顺利进行，有效地提高灌注桩的施工质量，在灌注混凝土前，应对混凝土的质量进行测量，现场有关人员对的灌注桩的混凝土材料进行严格测量及时处理不符合设计规范的材料，在浇筑混凝土时，应详细检查混凝土表面的高度和存放桩的位置，确保无渗漏等现象。同时，要密切监视、分析、评估回水情况，避免安全事故的发生。
4 桩基施工中事故原因及防治
4.1 扩孔和缩孔
在砂层等松散层中，由于钻孔过程中风机的振动过大，如果影响范围过大，钻孔就可能会发生塌孔。若钻孔深度满足设计要求，则不必处理，局部钻孔严重坍塌后，根据情况进行挡墙或黏土回填后，方可继续施工。
4.2 卡管
在浇筑水下混凝土时，混凝土不可流入管内，这种现象就定义为卡管。卡管有两种情况，包括混凝土在浇筑过程中因分水失败而堵塞，或是由于混凝土自身原因，如流动性差，搅拌不均匀，运输过程中离析等，造成混凝土中水和粗细骨料离析，堵塞管道。管道内混凝土可用长圆棒清除，若混凝土还不能下落，则只能弃管并复位导管重新施工。
4.3 灌短桩头
这种现象也可以称之为端庄。其原因是在混凝土浇筑过程中，大量的水泥团沉积在混凝土上。用测量锤测量混凝土表面时，无法准确评估。错误地将一定深度的泥块视为混凝土面，测量锤不能沉到真实的混凝土表面，导致短桩。预防的方法是通过在混凝土施工过程中，要与实际混凝土体积进行比较（考虑一定的膨胀系数），并多次测量混凝土表面的深度，同时确定孔是否坍塌、破裂。
5 结语
钻孔灌注桩技术的应用，可以提高施工效率。在施工过程中应注意施工的前期准备工作。合理应用钻孔灌注桩技术，可以有效保障施工的稳定性和安全性。
参考文献
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