钻孔灌注桩的工艺及关键技术

　　摘 要：钻孔桩技术具有施工方便、适应性强、承载力高等特点而受到广泛的应用，然而由于影响的因素过于复杂，在施工时往往会发生各种各样的问题。本文以其工艺流程为主线，对其中的关键技术进行了探讨。
　　关键词：钻孔灌注桩 工艺 关键技术
　　中图分类号：TB47文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0036-01
　　钻孔桩因其施工方便、适应性强、承载力高等特性二成为大中桥梁基础的首选形式。然而钻孔桩的质量同时受到工程地质条件、水下混凝土灌注工艺、现场管理等因素的影响，各种缺陷事故时有发生。因此，本文对钻孔桩的施工工艺进行了整理，并就其中的关键及时的注意事项进行了论述。
　　钻孔灌注桩的工艺流程可以归纳为以下几个步骤：施工准备安排→成孔阶段→清空阶段→钢筋骨架制作阶段→灌注水下混凝土阶段。
　　1 施工准备安排
　　在整个工艺过程中，这一阶段最容易被轻视，造成各方面的准备不足，在施工时往往因为准备不到位，而造成质量质量缺陷、或者拖延施工的进程。因此，对于施工的安排准备一定要有条不紊的进行，争取把各方面的准备工作都做到位，具体包括。
　　场地准备：在施工开始后，首先要解决的就是厂区内的“三通一平”工作，保证便道、便桥的畅通、水通、电通，场地的平整。
　　技术准备：在得到图纸后，应针对地层结构特点，认真编制施工设计，确立钻机类型、钻孔方式、钻头型式，护筒的深度、长度等各项工作。
　　机具准备：在完成施工设计后，按照工期和作业面的要求，配备足够数量的施工机具。主要包括护筒、钻机、钻头、钻杆、沉淀除渣机钢筋骨架制作机等。
　　2 成孔阶段
　　成孔的方法很多，如干作业法、泥浆护壁法、套护壁管法、沉管灌注桩法等等。下面以正循环回转钻机的泥浆护壁成孔施工为例：该方法对各种地层土质都具有较强的适应性、钻孔的速度快，在很大程度上可以保证成孔的质量。其施工技术方案及操作要点：（1）施工场地要平整，垫土后要夯实，防止不均匀沉陷的出现。（2）护筒埋设和沉入：护筒在施工过程中发挥着及其重要的作用，引导钻头方向、隔离底面水流入井孔，保护孔口不坍塌，保证孔内水位高于地下水，形成静水压力，保护孔壁免于坍塌等。（3）泥浆的相对密度大于水的相对密度，比水具有更大的压力，因此，泥浆可以起到保护孔壁免于坍塌的危险，泥浆可以起到悬浮钻渣、冷却钻头的作用。同时也要注意随着钻进地层岩性的不同，要随时调制泥浆的性能，使相对密度、粘度达到施工的要求。（4）施钻方法及操作的方法要正确，在开始钻进前一定要对各项准备工作进行最后的检查。
　　在开钻时，应该轻压慢转，及时的加入重块，降低钻具的重心，防止倾斜；当达到正常钻进时，应该结合土层变化、孔径、孔深、地质特点等因素，合理的选择钻进参数。孔径的选择，一般所选钻头的直径比桩径小50mm为宜。
　　在钻进时，应该经常的测定泥浆比重，定期测定粘度、含沙量和胶体率，以便于及时得调配泥浆的技术指标，以达到对孔壁的最佳保护效果。
　　3 清孔阶段
　　清空的目的是通过抽、换钻孔内的泥浆、以达到降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣、减少孔底沉底厚度，避免柱底的沉淀土层过厚二降低桩的承载力。同时清孔还可以为混凝土的灌注创造良好的条件，达到探测正确、灌注顺利、确保质量、表面工程质量事故的目的。
　　在清孔后，要对孔进行鉴定和二次清孔。渣样是判断清孔的重要依据，根据渣样可以进行岩面的判断，确定嵌岩的深度，对于强风化岩层，要注意强风化岩层与残积土的区别。同时在，在下钢笼、导管后，关注混凝土前，还要进行二次清孔，在沉渣测定符合要求后，立即关注混凝土，其时间间隔最好不要超过30min，防止土渣的回落。
　　4 钢筋骨架制作阶段
　　钢筋骨架可以在加工场地分段进行制作。对于钢筋骨架保护层厚度采用混凝土预制圆柱形快来进行控制。混凝土垫块的直径为保护层厚度的2倍左右，保护块的中间应预留圆孔以使绑扎钢筋穿入其中。混凝土垫块的强度大于钻孔桩混凝土的强度，因此，在预制后好做好养生工作，避免出现裂缝二影响到其强度。
　　5 灌注水下混凝土
　　灌注时，混凝土通过导管下口进到孔底，顶托隔水栓及其上面的泥浆上升。在施工过程中，为了使工作可以顺利的进行，应尽量的缩短灌注时间，坚持连续的作业，必须使灌注工作在首批混凝土初凝前完成导入工作。随着灌注高度的不断上升，要及时的提升导管，一般控制导管埋置深度2～6m为宜，为了控制导管埋置深度，浇筑过程中安排专人计算和测量，采用砼方量和埋管测量双控方式，确保混凝土的密实性，避免造成断桩或局部离析，灌注过程中，注意保持水位高度，防止塌孔。为了保证混凝土强度，实际灌注的桩顶标高应比设计高出0.5～1.0m，多余部分在承台施工前必须凿除残余且应无松散层。
　　本文对施工过程中常出现问题的几个关键环节进行总结。良好的工程质量建立在对施工技术的良好把握。因此，在施工过程中，应该注重对问题的总结归纳。
　　参考文献
　　[1]张忠亭，丁小学.钻孔灌注桩设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
　　[2]陈友德.钻孔灌注桩桩底后压降施工技术[J].建筑技术开发，2003（12