摘 要：江苏临海高等级公路桥梁施工过程中，钻孔灌注桩施工的常用方法和技巧，施工中出现的问题及解决方法与注意事项。 关键词：钻孔灌注桩技术;施工要点;注意事项 江苏临海高等级公路位于江苏东部沿海，为黄海海积平原，潮汐作用强烈，软土层厚，土壤盐碱化。现就钻孔灌注桩施工中遇到的一些实际问题及解决方法，谈谈钻孔桩施工过程及质量控制。
1 钻孔灌注桩施工技术
首先了解一下桩基施工
（1）钻孔的准备工作主要有桩位放样、平整场地、搭设工作平台，布设道路或便道，设置供电、供水系统，制作和埋设护筒，准备钻机及机具、泥浆、备料、砼配合比试验等。
（2）钻机的选型宜根据孔径、孔深、桩位处的水文地质情况、施工环境条件等因素综合确定，是钻孔桩施工前的一项非常重要的工作，合理的选型对保证工程质量、加快施工进度具有重要作用。本地区适用正反循环回旋钻机、正反循环潜水钻机。
（3）埋设护筒。通过施工放样定出桩位，在桩位处埋设护筒。护筒宜采用钢板卷制，具有一定的刚度，不易变形。它的直径较桩径大200MM-400MM，护筒顶面应高于地面0.3M，水面1.0～2.0M（施工期最高水位应考虑潮汐影响），当桩孔内有承压水时，护筒顶应高于稳定后的承压水2.0M以上。陆上桩常采用挖埋法埋设护筒，在护筒的底部和四周用黏土回填并分层夯实。水中埋设护筒，将护筒吊到桩位校正好后在护筒上用护木垫好，加上一根压护筒专用横梁并固定好，同时将护筒四周用带有垂直导向支架固定接着用两只10T铁胡芦用下压法压入水中，或者用振法锤将护筒振入水土中，在整个下压过程中要随时对护筒位置进行调整，使其轴线偏位小于5cm垂直度小于1%。护筒的埋深在陆地为1-2M，在水中不少于3M。
（4）灌注桩成孔，钻机就位前，应对准备工作进行全面检查，包括场地设置及钻机处的平整和加固，机具检查和水电供应，还应掌握地质情况，泥浆指标的技术掺数及泥浆储量等。钻机安装后，其底座和顶端应平稳。孔位必须正确，开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或沉陷。钻孔时应详细记录各层的泥浆指标，捞取钻孔中渣样的目的是为了与勘察设计的地质剖面图核对，使对泥浆、钻锥、钻进压力、钻进速度的选择更为合适。由于土质以粉土、粉砂淤泥质黏土交互，钻孔钻进速度过快，泥浆起不到护壁的作用，会产生缩颈及坍孔现象，若钻进过慢也会造成扩孔，所以在成孔过程中对泥浆指标和钻进速度要严格控制。正循环成孔泥浆相对密度为1.20-1.45，反循环成孔孔泥浆相对密度为1.1-1.15，钻进速度为4-6M/小时。
（5）清孔是钻孔灌注桩施工的重要工艺之一，是保证灌注桩施工质量的基础，应在确认孔壁安全稳定后方可进行。清孔的目的是将孔内沉淀土彻底清除，达到灌注桩的设计要求，以保证桩基承载力。一般先用循环泥浆清孔，逐渐降低泥浆比重，待3-5小时后用相对密度小于1.05的优质泥浆进行换浆（需1.5倍成孔体积泥浆），以达到清孔的目的。在灌注砼前对沉淀层厚度进行检测，如不能满足要求需二次清孔。
（6）钢筋制作及吊运就位。钢筋笼根据设计钢筋笼长度，在现场制作成型，吊车起吊入孔；也可用钻机分节吊起入孔，采用2台以上电焊机单面焊接，焊接前检查钢筋的垂直度和焊接长度满足规范要求。钢筋笼保护层采用绑扎预制块在加强筋上及箍筋上，钢筋骨架要固定在钻架上或脚手架上。要注意钢筋位置的正确性，特别是平面位置，以保证灌注桩钢筋的保护层厚度，使钢筋不至于在盐碱环境中锈蚀，影响灌注桩的耐久性。
（7）导管安设。导管的直径应根据桩径而定，导管直径一般为250～350MM，导管吊入前必须做严格的密水试验，承压接头抗拉试验，只有试验合格符合要求方可使。进行水密试验的水压力不应小于孔内水深1.3倍的压力，亦不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍。应在导管上标注深度刻线，灌注中要随时检查孔内砼的深度，及时掌握导管埋置深度，以便即时拆除导管。
（8）灌注水下砼。应按水下砼灌注数量和灌注速度的要求配齐施工设备，设备的能力要满足灌注时间不等超过首批砼的初凝时间，对主要设备应有备用。对砼运至现场要进行检查，其均匀性和坍落度不符合要求时不得使用。首批砼灌注的量要满足导管埋深不小于1M，砼灌注要连续进行，不得中断，在灌注过程中要保持水头高度，导管的埋深控制在2-6M。临近钢筋笼底部或软土层时，要放慢浇筑速度，以免冲击钢筋笼或孔壁，造成钢筋笼顶起或塌孔。到孔顶时，应适当提高其超灌的高度，以保证桩顶砼的密实度和质量。
2 钻孔灌注桩施工要点
（1）江苏沿海地区土质一般都为粉砂性土，颗粒较小，沉淀速度慢，设置好泥浆池尤为重要。泥浆池分为供水池、沉淀池和清孔池，泥浆池一般在孔井排水口同侧，供水池体积较小，与沉淀池通过较长的榘道相连，榘道底标高在沉淀池顶下0.5M左右，沉淀池体积为总排渣体积的2～4倍，净化沉淀后的泥浆由榘道流向供水池。清孔池独立使用，体积为2-3倍的桩体积。
（2）泥浆配制。在钻孔过程中，泥浆不仅起护壁作用，保持不穿孔、不坍孔作用，还在整个施工过程中起排渣作用。泥浆太稠会增大钻头阻力甚至粘钻，影响钻速，而且会增大在孔壁和钢筋上的泥浆随着量，对受力不利，加大了清孔的难度；泥浆太稀护壁能力降低，容易造成坍孔。泥浆采用优质黏土或膨润土加碱制成，泥浆的主要指标有相对密度、黏度、含砂率、胶体率、泥皮厚等，要综合考虑各项指标，不要受相对密度的影响。采用泥水分离装置对泥浆进行循环，更能保证泥浆的重复使用性能，并减少排放量。
（3）清孔的另一作用是降低泥浆的比重和含沙率，对保证灌住砼的质量和防止断桩事故具有重要意义。清孔方法有许多种，对潜水钻机成孔结束后，停止钻进，稍稍提起钻头，距孔底约50～100cm 使之反向空转，继续保持原有的泥浆循环系统进行浮渣，同时要控制好泥浆稠度，测定含砂率，当含砂率降至1-2%，沉淀层就较容易合格，达到施工的规范要求。清孔时要严格控制孔内水头，以防塌孔。
（4）灌注桩砼配制，其特点是含砂率高、流动性大，和易性好，石子一般选用5～31.5mm连续级配优质石子，砂子选用优质中砂，水泥选用普通硅酸盐水泥，可掺加外加剂、粉煤灰等材料，以提高和易性和缓凝性能。拌合用水需经试验满足砼用水质量标准才可使用，以防碱超标拌和要均匀。砼坍落度当桩孔直径D≥1.5M时宜为160～200MM；D<1.5M时，宜为180～220MM，且应充分考虑气温、运距、及施工时间的影响导致坍落度损失。
3 钻孔灌注桩中的注意事项
（1）对工程地质、水文地质或技术条件特别复杂的钻孔灌注桩，如淤泥层较厚、淤泥层与粉砂层不断交互，在施工前选择有代表性的桩位进行工艺试桩，以获取相应的工艺参数、采取正确的施工处置策略，减少施工过程中的事故隐患、加快施工进度，保证施工质量是非常必要的。
（2）钻孔灌注桩成孔过程中会出现穿孔及反穿孔等现象，其原因是由于江苏沿海地区是由黄海淤积平原，其土层中夹杂作腐质性淤泥及护筒埋深度不够、护筒周边填土不实、孔内泥浆护壁不好、水头失稳等造成的，针对这几种情况，预防措施一是要用粘土把护筒内及周边填好捣实，二是在开始成孔时泥浆浓度要大，对护筒埋置交界处要用钻机空转进行护壁，三护筒入土深度要保证，入土切入硬土层，四是成孔过程中始终保持水头稳定，在承压水位以上1-2M。
（3）成孔过程中遇到坍孔、缩孔等情况。遇有坍孔时，应立即提出钻头，用粘性土回填捣实，也可掺少量水泥，一般需一至二周时间，待其稳定后再行钻孔。如塌孔影响到地基稳定，首先要转移钻机，再处理塌孔。遇有缩孔时，则用回旋钻机反复施钻进行处理。
（4）施工过程中，对护筒、导管、钻杆、钻头必须采取保护措施，以防掉落事故。
（5）在老桥、码头等位置施工水中桩，沉护筒前或后需对河床进行检查清理，以防石块、砼块在护筒内影响成孔质量，严重时造成事故。
4 结束语
综上所述，桥梁灌注桩施工是一项隐蔽工程，在施工过程中需对各细节问题考虑周全，做到万无一失，只有这样才能保证施工质量。