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【摘 要】近年来，随着我国交通基础设施建设的快速发展，施工技术的不断进步，在高等级公路、铁路的建设中，钻孔灌注桩凭借其抗震性好、适应性强、成本适中、施工工艺简单、承载力大、施工噪音污染较小等特点，得到了广泛的应用。然而桥梁桩基混凝土施工具有隐蔽性，在施工中容易出现钻孔偏移、沉渣、钢筋笼上浮、导管进水等质量通病，因此必须采取技术措施，做好桩基施工的质量预控。本文重点分析了桥梁钻好的孔灌注桩的施工要点与质量通病的预防。
【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：K928文献标识码： A
一、钻孔灌注桩技术
钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注砼的施工技术。施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。钻孔灌注桩技术具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、施工质量稳定、承载能力大等优点，主要应用于桥梁深基础、水中桥梁基础、地质较为复杂地段的桥梁工程中。铁路桥梁桩基钻孔灌注桩是众多铁路桥梁桩基础施工中的一种。
二、钻孔桩施工中的关键技术
（一）钻孔灌注桩施工前准备
（1）施工前应根据施工地点水文、工程地质勘探资料及机具、设备、动力、材料、运输等供应情况进行施工场地布置。如场地为旱地时，应平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实填土上，以防产生不均匀塌陷。当场地为陡坡时，可用木排架或枕木假设工作平台。
（2）对设计单位交付的测量资料进行检查，复核测量基线和基点，标定钻孔桩位和高程。
（3）在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施；采用泥浆钻进时，应标明泥浆制备设施及其循环系统。设备进场前要做到“三通一平”即路通、水通、电通，施工场地平整。
（二）埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2～3m。一般常用钢护筒。
（三）泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
（四）钻孔
钻孔时宜采用泥浆护壁，泥浆通常由水、粘土和添加剂按适当比例配制而成。钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。钻孔开始时，必须准确定位开孔的位置，开钻时均应慢速钻进，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后才能开始钻进。钻进过程中要适当控制进尺，在护筒底部，应采用低挡慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后可采用快速钻进的方式钻进，在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时还要注意保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
（五）钢筋笼的吊放
在钢筋笼吊放之前，应对钢筋笼进行拉伸（抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验。钢筋在加工之前，表面必须洁净、无油渍、漆污、水泥浆等。钢筋应平直，无局部弯曲。
吊放钢筋笼应做到以下几点：
（1）钢筋笼的吊放应设2-4个位置恰当的起吊点。钢筋笼直径大于1300mm，长度大于6m时，可采取措施对起吊点予以加固，以保证钢筋笼起吊不变形。
（2）吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放、慢放入孔。钢筋笼入孔后应徐徐下放，不得左右旋转。若遇到阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
（3）钢筋笼过长时宜分节吊放，孔口焊接。分节长度应按孔深、起吊高度和孔口焊接时间合理选定。孔口焊接时，上下主筋位置应对正，保持钢筋笼上下轴线一致。
三、施工中的质量问题与防治
（一）坍孔
灌注水下混凝土过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。
防治措施：在施工过程中采用泥浆护壁。护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5m 以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时， 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5 之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500 mm 以内泥浆的相对密度≯1. 25 ，含砂率≯8 %，黏度≯28 Pa·s。对一些直径< 1 m 的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。
（二）偏斜、桩位偏差
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲，桩位偏差超出规范允许范围。
防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如糾正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。 若桩位偏差较大，应请设计人员核定，必要时在基础底板内增设暗梁（对桩筏、桩箱基础而言），如是单桩基础，一般应重新补桩。
（三）卡管
水中灌注混凝土过程中，混凝土在导管中下不去的现象。
防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；或采用隔水盖板或插板盖住导管顶部，封底时拉起盖板或抽时插板即可。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应实验室确定，坍落度宜为18cm-22cm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土掺缓凝剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6 Mpa -1.0Mpa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。
结束语
对于桥梁桩基施工，要精心组织、合理安排、规范管理，严格认真执行相关技术规范及标准，并及时解决施工过程中所遇到的问题，严格进行各环节的质量控制，确保工程的质量。
参考文献：
[1]高大钊，赵春风，徐斌.桩基础的设计方法与施工技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2]郑俊喜.浅析钻孔灌注桩的质量控制[J].科技资讯，2008（11）.
[3]栗克慧.钻孔灌注桩施工技术与质量控制[J].山西建筑，2011，37（6）.
【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：K928文献标识码： A
一、钻孔灌注桩技术
钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注砼的施工技术。施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。钻孔灌注桩技术具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、施工质量稳定、承载能力大等优点，主要应用于桥梁深基础、水中桥梁基础、地质较为复杂地段的桥梁工程中。铁路桥梁桩基钻孔灌注桩是众多铁路桥梁桩基础施工中的一种。
二、钻孔桩施工中的关键技术
（一）钻孔灌注桩施工前准备
（1）施工前应根据施工地点水文、工程地质勘探资料及机具、设备、动力、材料、运输等供应情况进行施工场地布置。如场地为旱地时，应平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实填土上，以防产生不均匀塌陷。当场地为陡坡时，可用木排架或枕木假设工作平台。
（2）对设计单位交付的测量资料进行检查，复核测量基线和基点，标定钻孔桩位和高程。
（3）在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施；采用泥浆钻进时，应标明泥浆制备设施及其循环系统。设备进场前要做到“三通一平”即路通、水通、电通，施工场地平整。
（二）埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2～3m。一般常用钢护筒。
（三）泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
（四）钻孔
钻孔时宜采用泥浆护壁，泥浆通常由水、粘土和添加剂按适当比例配制而成。钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。钻孔开始时，必须准确定位开孔的位置，开钻时均应慢速钻进，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后才能开始钻进。钻进过程中要适当控制进尺，在护筒底部，应采用低挡慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后可采用快速钻进的方式钻进，在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时还要注意保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
（五）钢筋笼的吊放
在钢筋笼吊放之前，应对钢筋笼进行拉伸（抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验。钢筋在加工之前，表面必须洁净、无油渍、漆污、水泥浆等。钢筋应平直，无局部弯曲。
吊放钢筋笼应做到以下几点：
（1）钢筋笼的吊放应设2-4个位置恰当的起吊点。钢筋笼直径大于1300mm，长度大于6m时，可采取措施对起吊点予以加固，以保证钢筋笼起吊不变形。
（2）吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放、慢放入孔。钢筋笼入孔后应徐徐下放，不得左右旋转。若遇到阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
（3）钢筋笼过长时宜分节吊放，孔口焊接。分节长度应按孔深、起吊高度和孔口焊接时间合理选定。孔口焊接时，上下主筋位置应对正，保持钢筋笼上下轴线一致。
三、施工中的质量问题与防治
（一）坍孔
灌注水下混凝土过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。
防治措施：在施工过程中采用泥浆护壁。护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5m 以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时， 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5 之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500 mm 以内泥浆的相对密度≯1. 25 ，含砂率≯8 %，黏度≯28 Pa·s。对一些直径< 1 m 的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。
（二）偏斜、桩位偏差
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲，桩位偏差超出规范允许范围。
防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如糾正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。 若桩位偏差较大，应请设计人员核定，必要时在基础底板内增设暗梁（对桩筏、桩箱基础而言），如是单桩基础，一般应重新补桩。
（三）卡管
水中灌注混凝土过程中，混凝土在导管中下不去的现象。
防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；或采用隔水盖板或插板盖住导管顶部，封底时拉起盖板或抽时插板即可。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应实验室确定，坍落度宜为18cm-22cm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土掺缓凝剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6 Mpa -1.0Mpa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。
结束语
对于桥梁桩基施工，要精心组织、合理安排、规范管理，严格认真执行相关技术规范及标准，并及时解决施工过程中所遇到的问题，严格进行各环节的质量控制，确保工程的质量。
参考文献：
[1]高大钊，赵春风，徐斌.桩基础的设计方法与施工技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2]郑俊喜.浅析钻孔灌注桩的质量控制[J].科技资讯，2008（11）.
[3]栗克慧.钻孔灌注桩施工技术与质量控制[J].山西建筑，2011，37（6）.