钻孔灌注桩技术探析

张扬

（台州市公路水运工程监理咨询有限公司，浙江 临海 317000）

1 钻孔灌注桩的施工工艺流程

根据多年来钻孔灌注桩积累的施工经验，钻孔灌注桩的通常情况下的施工的工艺流程为：施工准备工作→泥浆准备工作→埋置护筒→桩机就位→钻进成孔→检查已完成的成孔的质量→放置钢筋笼→向水下部分灌注混凝土→拿出护筒→全部完成进行质量检测，钻孔灌注桩的施工工艺流程较为复杂，在施工的过程中，有许多重点事项在施工时是需要注意的。

2 钻孔灌注桩的施工准备和施工各阶段的注意事项

2.1 施工现场的准备。施工的场地首先必须选择一个较为平整的场地，在进行完用混凝土浇注并固定好桩位以后，进行设置护桩的操作，以便安装钻机和进行钻孔的操作。

2.2 埋置护筒。埋置护筒的目的不仅仅是固定位置，其更重要的目的是隔开地面水，从而在钻机内形成具有一定高度的水头，有效的稳定了孔壁的位置，增加了孔内的水的压力，保持钻孔内泥浆具备稳定的表面高程，防止塌孔现象的出现。水位较深时通常选用钢护筒，钢护筒埋入土层的深度宜为2~4m，同时其直径应多于桩的设计直径的20cm左右，超出地面的高度应为300mm，高出水面的高度应为1~2m，桩位与护筒的中心处需是重合的，误差不允许过大，以上的数据要求必须是经由监理单位检查合格之后方可填土嵌固。

2.3 钻孔机器的安装。安装钻机之前首先应确保地基是足够稳定的。当安装的是有钻塔的钻机时，应先将地笼与钻机的动力相互配合，将钻杆根据相应尺寸要求进行大致的定位，之后将机架顶起可以准确的进行定位，起重滑轮、护筒中心以及固定钻杆的卡孔应是在一垂线上的，这样便保证了钻机的垂直度。桩位对准完成之后，钻机的横梁处应用枕木垫平，对称与钻机轴线的塔顶处应进行拉上缆风绳的操作。

2.4 泥浆的准备工作。粘土、水和添加剂是组成钻孔泥浆的物质。不同的钻孔的方法或者是不同的地层的情况都决定了泥浆的稠度是不同的，所以泥浆的稠度是需要施工人员动态控制的，泥浆太稠会导致钻头的冲击性能被削弱，从而减慢了钻机钻入的速度；泥浆太稀会导致其自身的排渣性能差，同时降低其保护孔壁的效果。制备泥浆时，先将已经被打碎的粘土放入到护筒中，用冲击锤进行冲击就可制备泥浆，之后就可以进行钻孔的操作了。

2.5 钻孔的注意事项。钻孔时的最重要的工艺是泥浆护壁，同样根据不同的地层情况和钻孔方法调整护壁的泥浆，护壁泥浆的浓度以及用量也是应进行动态控制的。在钻孔操作的过程中，应注意准确而详细的填写好钻孔过程中的各项记录，注意控制停钻的时间和次数。当出现突发情况而导致停机时，应及时的提出钻头，防止钻头卡死等事故的发生。

2.6 成孔的注意事项。钻孔时所采用的笼式检孔器的外径应与钻头的直径是相同的，其高度应是钻头直径的5倍左右，其的制成材料应是钢筋。当对其进行下沉检查时，如无法下沉到设计的标高处，则说明有孔位偏斜或孔深不足的现象，为确保成孔的质量必须回填重钻。施工时，当发现钻头的直径磨损的程度已经超过了1.5cm时，必须及时的进行修补或是更换，以防止缩孔的情况的出现。整个钻孔的施工过程中不能够停止，必须一次成孔。

2.7 清孔的注意事项。清孔操作的主要目的是减少孔底的沉淀物的厚度，清除沉渣和沉淀层，从而防止桩基承载性能的下降，清孔的操作必须是在对直径、桩长和垂直度进行检查并确认无误后进行的。第一次清孔的操作应是在成孔结束后进行的，尽量使孔底的沉淀物的厚度小于相关的技术要求；第二次清孔操作应是在下方导管和钢筋笼之后进行的，在导管口注入高压泥浆进行清孔，第二次清孔应使沉渣的厚度小于相关的技术要求。进行清孔操作时应注意控制时间，清孔时间不宜过长，以防止坍孔或是沉淀过后的现象的出现。

3 混凝土灌注施工的技术要点

由于混凝土的施工是在水下进行的，因此其具有隐蔽性强及容易造成质量缺陷等缺点，因此水下混凝土的浇注的质量控制是很重要的，混凝土的灌注施工主要有以下几个技术要点：

3.1 钻孔操作完成后，连接混凝土灌注的时间应该是紧凑的，为防止泥浆的置换率下降而出现夹泥的现象，混凝土的浇灌量必须是大于设计值的，同时混凝土的浆体的浓度应该是均匀且恰当的。

3.2 孔底和导管口的距离应该是稳定的，进行旋转的操作时，应进行严格的测量和校核，确认符合要求后，方可进行。当从导管中压出球塞并且已经灌注了一定数量的混凝土之后，应将导管缓慢的下降大约150mm的距离，这样混凝土埋入导管的深度就会相应的加大，从而确保了底部混凝土的质量。

3.3 混凝土灌注施工时，施工进度和施工时间也是应该严格控制的，为了保证混凝土的均匀注入还应定期的进行提升导管的操作。混凝土面和导管沉入的深度应定期的进行测量和校核，如出现问题，应及时的更正，导管埋入混凝土的深度应该是大于2m并且小于6m的。

3.4 如果在混凝土浇筑的施工过程中出现了导管被混凝土堵塞的现象，通常是配合比的选取不准确或者是材料的规格出现问题或者是导管管壁与导管内部的混凝土之间的流动性降低、摩擦力增大等原因所造成的，出现此类问题时，应准确的分析其原因并针对性的进行整改，确保消除混凝土堵塞导管的现象。

4 钻孔灌注桩施工的质量控制及检测工作

公路桥梁工程中的桩基的质量直接影响了其上部结构的稳定性和安全性，所以除了严格的执行相关的要求外，还应注意以下几点工作：

4.1 加强施工中的检测力度。确保公路桥梁工程质量的一个重要的检测方法就是钻孔灌注桩的无破损检测，对承担此项检测工作的单位和个人都是需要进行严格的审查的，同时还必须对每一个桩进行超声波的检测工作，缺陷桩改善完成后进行二次检测工作，有效确保桩的质量和整个工程的安全性。

4.2 控制进场队伍的素质和质量。施工中的机械设备必须选用先进的并且是质量过硬的设备，施工时应尽可能的选用素质高、技能好的施工人员以及科学而先进的施工工艺。

4.3 施工过程中的质量控制工作还应以预防为主，在施工的准备阶段就好相应的质量控制的措施，并将其责任到人同时根据其责任实施严格的惩罚的制度。

通过以上的论述，我们对钻孔灌注桩的施工工艺流程、钻孔灌注桩的施工准备和施工各阶段的注意事项、混凝土灌注施工的技术要点以及钻孔灌注桩施工的质量控制及检测工作四个方面的内容进行了详细的分析。钻孔灌注桩作为当代公路桥梁工程的基础建设中最为广泛使用的一种技术工艺，影响着整个工程的质量和安全，所以钻孔灌注桩施工时严格的按照相应的规范要求进行施工，施工中的各个环节及各道工序都应严格的进行质量控制和检测的工作，从而有效防止施工中质量事故和安全事故的发生，保证了钻孔灌注桩的施工质量，也保证了整个工程的施工质量，促进了公路桥梁工程的健康发展。

[1]莫毅丹.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑，2010.

[2]黄业云.浅谈钻孔灌注桩的施工方法[J].民营科技，2012.

[3]张忠亭.钻孔灌注桩设计与施工[M].中国建筑工业出版社，2007.

[4]李涛.浅谈钻孔灌注桩的施工技术[J].科学之友，2011.

[5]张旭.浅析钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J].中国科技信息，2010.