论文部分内容阅读
摘要：桥梁钻孔灌注桩成孔技术要求较高，其技术含金量高、工作量大，难免在施工过程中出现质量问题，可能出现断桩或者病桩现象，缩短桥梁的使用寿命，不仅费时费力，而且达不到预期的效果，通过对桥梁钻孔灌注桩施工技术的探讨和质量控制的研究，进而有效地提高桥梁的使用寿命，将经济损失降到最低。
关键词：桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）01-0080-01
1 桥梁钻孔灌注桩的施工程序及技术要点
1.1施工前的准备工作
施工前应认真地核对图纸、根据实地情况制定一个详尽的施工方案，并将突发事件的应急方案也考虑进去，做到周密细致；根据施工要求选进材料，切不可偷工减料，否则将难以确保施工的安全进行。
1.2钻孔灌注桩过程
此过程按照：埋设护筒→钻机定位→钻进→清孔→安放钢筋笼→安放导管、二次清孔→灌注水下砼的步骤进行。
埋设护筒：测出桩中心的位置，检验合格后方可埋设护筒，护筒底部和四周所填的粘质土应分层夯实，护筒顶部埋设时应高出地面约0.3m，埋设深度2.0m，埋设完后用全站仪恢复放样，定出桩位。护筒最好采用钢结构以保证不渗水，泥浆采用优质膨润土造浆。
钻机定位：安装钻机的地基应足够稳固，对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，再垫上钢板或枕木加固。对有钻塔的钻孔机，钻机位置的偏差不能大于2cm，在对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
钻孔：钻孔就位后，检查钻杆、钻具是否同桩中心重合，开动电机，放下钻头，用泥浆泵注入泥浆，钻机将循循钻进，此过程应控制速度和钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒底下1m后，再以正常速度钻进。
清孔：旋转钻机清孔采用泥浆置换法，而冲击钻机清孔采用掏碴筒，达到孔内排出的泥浆颗粒直径小于2～3mm、泥浆比重不大于1.1、含砂率小于2%、粘度在17～20s之间即可。
安放钢筋笼：钢筋笼的制作应按设计要求预先分段焊成钢筋骨架，用大吨位吊车或利用钻架上的卷扬机吊入钻孔内就位，校正钢筋笼的位置并固定，防止灌注砼后钢筋笼上浮。
安放导管、二次清孔：混凝土导管接头为螺口式，导管在使用前应组装编号和标示尺度，并进行水密、承压接头抗拉试验。在安放导管的过程中，应保持导管位置居中，轴线垂直，以防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁；安放导管后，为确保清孔质量，还要采用反循环工艺进行二次清孔。
灌注水下砼：此程序是钻孔灌注桩施工中最后一个关键步骤，其施工质量严重影响着桩的质量，尤其需要重视。在浇注砼前要先检查导管的密封性，在确保导管密封不渗水后方可浇注，导管口上接漏斗，并设隔水栓。待漏斗中砼足够量时，放开隔水栓，砼从漏斗底迅速下落，孔内水位升高并外溢，说明砼灌入孔内。足够数量的砼将导管内水全部压出，并使导管下口埋入孔内砼内1.0m以上，随着砼不断通过导管灌入孔内，孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高，不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注砼完毕。
2 对钻孔过程中异常情况的处理
2.1孔倾斜
钻孔时应时刻检查孔的倾斜率，如发现偏斜应及时纠偏，对遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或是钻架偏斜等造成的孔位偏斜可往复扫孔修正，纠正后再继续钻进；如超出允许范围的偏孔，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m，再进行钻进。
2.2缩孔或是扩孔
缩孔：孔径缩小会致使钻进时发生卡钻、提钻困难，缩孔导致的原因可能是钻头焊补不及时，磨损的钻头钻出的孔径会比设计桩径稍小；土层中有软塑土，遇水膨胀后也会使孔缩小。为防止缩孔现象发生，磨损的钻头应及时修补；土层中有软塑土的要使用失水率较小的优质泥浆护壁，由快转慢钻进，复转2、3次起，以落钻锥上下左右反复扫孔来扩大孔径。
扩孔：在地下水呈运动状态、土质疏松或钻锥摆动幅度过大的情况下易出现扩孔现象，扩孔成因与塌孔类似，轻则扩孔，重则塌孔。
2.3护筒脱落
由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等原因会引起护筒脱落，出现护筒脱落现象应立即停止钻进，移开钻机，采取补救措施；由于地面流水引起的可先排除流水，在原地填一层粘土使地面干燥、不渗漏，然后重新安装护筒，再进行钻进工作。
2.4导管堵塞
灌注混凝土时常会发生导管堵塞现象，使施工变得繁琐。可能原因是初灌时隔水栓堵管、混凝土流动性差造成离析或中粗骨料粒过大、混凝土浇筑不连续而在导管中停留时间过长而堵塞、导管进水造成混凝土离析等，所以在灌注桩时应该及时清理隔水栓、选择符合标准的混凝土、混凝土浇筑应连续不间断，以确保导管的畅通。
2.5桩底地基承载力不够
桩底地基承载力不够的原因是桩端没有支承在持力层上面，这种情况一般出现在复杂地层，最好取芯检验，如不能钻孔取芯应参照邻近取芯情况，对钻速、泥浆返土的岩屑及钻进情况、工程地质资料进行综合考虑。
2.6断桩
为防止断桩现象发生，混凝土浇注最好一次成功；钻孔宜选用较大密度和粘度而且胶体率好的泥浆护壁；控制进尺速度；保持孔壁稳定；孔口护筒埋设不宜太浅、在放置钢筋笼骨架过程中不要碰撞孔壁；施工时如遇下雨要一次性浇注完毕，保证灌注工作连续紧凑。
2.7钢筋笼上浮
灌注砼时应随时掌握砼浇注标高和导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上部位；当发现钢筋笼开始上浮时应停止浇注，准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，提升导管不宜过快，防止导管钩钢筋笼。
3 结语
桥梁钻孔灌注桩过程比较复杂、程序较多，其施工质量关系到桥梁的寿命和人员的安全问题，在施工过程中存在的安全隐患必须高度重视，本文对桥梁施工技术的研究与改进措施进行了介绍，希望施工人员在以后的施工中严格按照要求和注意事项进行，将安全隐患降到最低，以提高施工的有效率。
参考文献
[1]莫毅舟.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑，2010，（06）.
[2]王常才.桥梁钻孔灌注桩施工技术及监理工作[J].工程建设与档案，2005，（03）.
作者简介：娄喜智（1976-），辽宁省东沟县人，工程师，研究方向：道桥。
关键词：桥梁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）01-0080-01
1 桥梁钻孔灌注桩的施工程序及技术要点
1.1施工前的准备工作
施工前应认真地核对图纸、根据实地情况制定一个详尽的施工方案，并将突发事件的应急方案也考虑进去，做到周密细致；根据施工要求选进材料，切不可偷工减料，否则将难以确保施工的安全进行。
1.2钻孔灌注桩过程
此过程按照：埋设护筒→钻机定位→钻进→清孔→安放钢筋笼→安放导管、二次清孔→灌注水下砼的步骤进行。
埋设护筒：测出桩中心的位置，检验合格后方可埋设护筒，护筒底部和四周所填的粘质土应分层夯实，护筒顶部埋设时应高出地面约0.3m，埋设深度2.0m，埋设完后用全站仪恢复放样，定出桩位。护筒最好采用钢结构以保证不渗水，泥浆采用优质膨润土造浆。
钻机定位：安装钻机的地基应足够稳固，对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，再垫上钢板或枕木加固。对有钻塔的钻孔机，钻机位置的偏差不能大于2cm，在对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
钻孔：钻孔就位后，检查钻杆、钻具是否同桩中心重合，开动电机，放下钻头，用泥浆泵注入泥浆，钻机将循循钻进，此过程应控制速度和钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒底下1m后，再以正常速度钻进。
清孔：旋转钻机清孔采用泥浆置换法，而冲击钻机清孔采用掏碴筒，达到孔内排出的泥浆颗粒直径小于2～3mm、泥浆比重不大于1.1、含砂率小于2%、粘度在17～20s之间即可。
安放钢筋笼：钢筋笼的制作应按设计要求预先分段焊成钢筋骨架，用大吨位吊车或利用钻架上的卷扬机吊入钻孔内就位，校正钢筋笼的位置并固定，防止灌注砼后钢筋笼上浮。
安放导管、二次清孔：混凝土导管接头为螺口式，导管在使用前应组装编号和标示尺度，并进行水密、承压接头抗拉试验。在安放导管的过程中，应保持导管位置居中，轴线垂直，以防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁；安放导管后，为确保清孔质量，还要采用反循环工艺进行二次清孔。
灌注水下砼：此程序是钻孔灌注桩施工中最后一个关键步骤，其施工质量严重影响着桩的质量，尤其需要重视。在浇注砼前要先检查导管的密封性，在确保导管密封不渗水后方可浇注，导管口上接漏斗，并设隔水栓。待漏斗中砼足够量时，放开隔水栓，砼从漏斗底迅速下落，孔内水位升高并外溢，说明砼灌入孔内。足够数量的砼将导管内水全部压出，并使导管下口埋入孔内砼内1.0m以上，随着砼不断通过导管灌入孔内，孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高，不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注砼完毕。
2 对钻孔过程中异常情况的处理
2.1孔倾斜
钻孔时应时刻检查孔的倾斜率，如发现偏斜应及时纠偏，对遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或是钻架偏斜等造成的孔位偏斜可往复扫孔修正，纠正后再继续钻进；如超出允许范围的偏孔，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m，再进行钻进。
2.2缩孔或是扩孔
缩孔：孔径缩小会致使钻进时发生卡钻、提钻困难，缩孔导致的原因可能是钻头焊补不及时，磨损的钻头钻出的孔径会比设计桩径稍小；土层中有软塑土，遇水膨胀后也会使孔缩小。为防止缩孔现象发生，磨损的钻头应及时修补；土层中有软塑土的要使用失水率较小的优质泥浆护壁，由快转慢钻进，复转2、3次起，以落钻锥上下左右反复扫孔来扩大孔径。
扩孔：在地下水呈运动状态、土质疏松或钻锥摆动幅度过大的情况下易出现扩孔现象，扩孔成因与塌孔类似，轻则扩孔，重则塌孔。
2.3护筒脱落
由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等原因会引起护筒脱落，出现护筒脱落现象应立即停止钻进，移开钻机，采取补救措施；由于地面流水引起的可先排除流水，在原地填一层粘土使地面干燥、不渗漏，然后重新安装护筒，再进行钻进工作。
2.4导管堵塞
灌注混凝土时常会发生导管堵塞现象，使施工变得繁琐。可能原因是初灌时隔水栓堵管、混凝土流动性差造成离析或中粗骨料粒过大、混凝土浇筑不连续而在导管中停留时间过长而堵塞、导管进水造成混凝土离析等，所以在灌注桩时应该及时清理隔水栓、选择符合标准的混凝土、混凝土浇筑应连续不间断，以确保导管的畅通。
2.5桩底地基承载力不够
桩底地基承载力不够的原因是桩端没有支承在持力层上面，这种情况一般出现在复杂地层，最好取芯检验，如不能钻孔取芯应参照邻近取芯情况，对钻速、泥浆返土的岩屑及钻进情况、工程地质资料进行综合考虑。
2.6断桩
为防止断桩现象发生，混凝土浇注最好一次成功；钻孔宜选用较大密度和粘度而且胶体率好的泥浆护壁；控制进尺速度；保持孔壁稳定；孔口护筒埋设不宜太浅、在放置钢筋笼骨架过程中不要碰撞孔壁；施工时如遇下雨要一次性浇注完毕，保证灌注工作连续紧凑。
2.7钢筋笼上浮
灌注砼时应随时掌握砼浇注标高和导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上部位；当发现钢筋笼开始上浮时应停止浇注，准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，提升导管不宜过快，防止导管钩钢筋笼。
3 结语
桥梁钻孔灌注桩过程比较复杂、程序较多，其施工质量关系到桥梁的寿命和人员的安全问题，在施工过程中存在的安全隐患必须高度重视，本文对桥梁施工技术的研究与改进措施进行了介绍，希望施工人员在以后的施工中严格按照要求和注意事项进行，将安全隐患降到最低，以提高施工的有效率。
参考文献
[1]莫毅舟.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑，2010，（06）.
[2]王常才.桥梁钻孔灌注桩施工技术及监理工作[J].工程建设与档案，2005，（03）.
作者简介：娄喜智（1976-），辽宁省东沟县人，工程师，研究方向：道桥。