张保华

（丹凤县农村公路管理局 陕西丹凤 726200）

随着经济的发展，我县公路建设进入一个黄金时期，大跨径桥梁的修建，使得钻孔灌注桩广泛应用于桥梁基础中，施工工艺和技术水平越来越成熟，经过本人在丹凤张塬银花河桥，老君河桥，竹林关丹江大桥及万湾丹江桥的施工实践，现对水下钻（冲）孔桩的施工技术和质量控制做一个简单论述和总结。

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料对灌注桩在施工过程中可能会发生和一些问题进行分析并制订科学的施工方案，作好施工记录以便有效地对桩基施工质量加以控制。

1.冲击成孔

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量控制得不好，则有可能发生塌孔，缩孔、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和质量控制方面应着重做好以下几项工作：

1.1采取隔孔施工程序

根据水文地质情况，在我县钻孔灌注桩多采用冲击成孔法，依靠冲击锥的冲击力，将桩身部位的一部分土体冲击挤向桩身周围的土体，另一部分，击碎并依靠孔内泥浆的悬浮作用随泥浆捞出孔外。因此，当桩距较近时，应采取隔孔施工程序，以防邻近桩孔发生塌孔、缩孔现象，且在邻近桩孔成桩初期，会严重影响桩身砼强度，因此，需要采取跳打法隔孔施工。

1.2埋设护筒，确保桩位

护筒的作用是稳定孔口固定桩位，提高水位，增加静水压力和维护孔壁。可采用钢护筒，也可根据施工水位情况采取现浇砼护筒。其内径比桩径大20—40CM，高度为1.5M—2.0M，埋入桩位后高出地面30CM左右。埋设护筒时，在筒外圈垫30CM宽高与护筒等高的粘土，分层夯实，以防地面水渗入和筒内水流出，护筒中心竖直线与桩位中心线应重合，误差不超过5CM。护筒周围回填土宜采用易夯实、湿陷性小的砂类土回填，防止在钻孔过程中护筒、钻架因护筒周围土体湿陷沉降而偏移，从而导致桩位出现较大偏差。护筒埋好后，应准确测出护筒筒顶标高，以便计算出成孔深度。

1.3冲击成孔，确保桩身孔径及桩身成孔垂直度

1.3.1开孔

埋设好护筒后，便可设立钻架开孔。冲击锥孔冲击成孔不需要备制泥浆，可在护筒中加满水，然后直接投入含砂率低、粘度高的黄土或粘土，用冲击锥小冲程（1—1.5M）反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出河水或地下水位1.5—2.0M，并低于筒顶30CM以防溢出。

1.3.2钻孔

在正常钻孔过程中，护筒顶以下最初4M钻程范围内层河床表面，一般比较松散，施工过程中应防止钻架及护筒偏移和孔壁坍塌。一是每个工作班在开钻前均应复核孔位及时调整钻架，防止偏孔；二是采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸使孔壁坚实不塌不漏。

一般情况下，锥头直径应等于设计桩径减去4—6CM，视河床地面土质情况而定，当锥头直径小于规定值时，应及时补焊，焊好后，下锥前应用探孔器检测孔径，若发现缩孔，则应对缩孔段采用粘土片石回填后方可冲孔，以防止孔径达不到设计要求和卡锥现象。

1.3.3掏渣

破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，部分需要依靠掏渣筒清除出孔外，因此在冲击相当时间后，应将冲击锥提出孔外，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进孔外的弃渣沟中。当钻渣太厚，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，冲击锥不能冲击到新鲜土层，并且使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能并防碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔，扁平孔的危险，所以必须及时掏渣。

掏渣后应及时向孔内注入清水以维护孔内水位，并且投放粘土自行造浆，但初次不可投入过多，以免粘锥，卡锥。

1.3.4检孔

正常钻进中和钻孔达到设计标高后均应进行检孔。正常钻进中，每钻进4—6M或更换钻锥前或焊补锥头后均应先用检孔器检孔到底后方可下锥钻进。检孔器一般用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度为孔径的4—6倍。当检孔器不能沉达原来钻达的深度，或钢丝绳拉紧时偏离护筒中心，则可能发生了缩孔、斜孔等情况。严重时应采取片块石、粘土回填该段桩孔，重新冲钻；不严重时，可调整钻架，继续钻孔。当钻孔达到设计标高后，还应对桩孔的倾斜度进行检测等满足设计要求。

1.3.5清孔

清孔的目的是清除孔内钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，以免降低桩的承载力，同时为灌注水下砼创造良好的条件，使测深正确，灌注顺利。终孔检孔后，应迅速清孔，使孔内泥浆比重恢复正常（1.10—1.20），且无3MM以上粗粒渣为止。完成清渣后，应对孔底沉淀层厚度进行检测，支承桩沉淀层厚度不得大于5CM，桩径小于1.5M的摩擦桩沉淀层厚度不得大于30CM。

2.吊装钢筋笼

2.1钢筋笼应严格按设计图纸进行制作

当桩顶低于护筒顶面时，应将对称的4—6根主筋加长至护筒顶做为导向筋，并且为保证桩身的保层厚度，应在钢筋笼主筋上每隔2M对称焊接四个与保护层厚度相同的耳环。

2.2钢筋笼的安装

桩孔清孔完成后，应立即吊放纲筋笼，并始终保持钢筋笼处于孔的中间位置，以免碰坏孔壁。钢筋笼沉至设计标高后，应立即对钢筋笼进行定位，并与护筒焊接固定在一起。

3.灌注水下砼

3.1导管拼装吊放和漏斗、储料斗的安装

灌注砼前对导管应认真检查，管壁应光滑顺直，接头应严密，不得有漏水、漏浆现象，必要时应做水压实验。当采用剪球法灌注时，还应做过球试验，符合要求后，在导管外壁用明顯标记逐节编号，并标明长度。做好准备工作后，便可吊放导管，吊放时，应使导管位置居中，缓缓放下，沉入孔底后，向上提起30—50CM。导管安装固定后，便可安装漏斗和储料土。漏斗和储料斗的容量（即首批砼储备量）应使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋深度的需要（大于等于1M），应严格按《桥规》上的公式计算。

3.2水下砼的配制

水下砼的配制应严格按照设计配合比进行，水泥、砂、粗集料应符合规范要求。水泥初凝时间不宜早于2.5小时，强度等级不宜低于42.5，砼配合比的含砂率宜采用0.4—0.5，水灰比0.5—0.6，坍落度为18—22CM。

3.3水下砼的灌注

在灌注水下砼前，应再次测定沉淀层的厚度，如果沉淀层超标，则应用高压风管或水管沉入孔底冲散沉淀后方可灌注。首批砼落至孔底后，应立即测定砼面的高度，以便确定导管的埋深是否满足规定。完成首批砼灌注后，应连续灌注。在砼面进入钢筋笼2米以前，应保持较深的埋管，并慢慢灌入砼，以减小砼从管口流出后向上的冲击力，防止钢筋笼被砼顶托起上浮。在灌注过程中，应经常测探砼面的高度，以确定每段桩体的充盈系数及埋管深度。埋管深度一般宜控制在2—6M，任何情况下不得小于1M或大于6M。当埋管深度较大时，应提升导管，当整节导管露出孔口水面后，应及时拆除水面上的导管。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使砼面上升的力度要适中，保证有序的拔管和连续灌注，升降幅度不能过大，如大幅度提升导管，则易造成砼体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥。为保证桩顶质量，在桩顶设计标高上应超灌一定高度，一般为0.5M，以便在灌注结束后清除此段砼。在整个灌注过程中，应由专人认真作好灌注时间、砼用量、砼面高度、埋管深度、拆管长度等工作记录。

钻孔灌注桩整个施工过程属隐蔽工程项目，其施工工序虽然简单，但技术含量较高，除应保证充足的机械需求及良好的机械性能外，对每道工序必须认真、细致、严格按《桥规》操作，使整体工作能顺利进行。