【摘要】随着钻孔灌注桩技术的应用和不断发展，尤其在大面积厂房、仓库、桥梁基础施工中的应用越来越广泛，本文结合兰州新区综合保税区仓储项目为例，介绍了该工程桥梁工程中大孔径桩基础的施工技术。

【关键词】桥梁基础;钻孔灌注桩;施工技术

随着经济社会的不断发展，施工材料、施工技术、机械设备等等日趋完善，钻孔灌注桩施工技术因而被广泛的应用到蛇生产建设当中。钻孔灌注桩因为自身具备承载力强、抗震性能佳、作业噪音小、能够解决特殊地基承载力等优点，在桥梁工程中占据着重要的地位，直接影响着公路桥梁工程的整体质量和水平，因此，探讨桥梁工程钻孔灌注桩施工技术具有非常重大和现实意义。本文总结了兰州新区综合保税区仓储项目桥梁大孔径钻孔灌注桩基础施工施工技术和工艺，为今后的施工提供参考。

1、钻孔灌注桩施工方法的优缺点

1.1优点

钻孔灌注桩成桩方法与锤击法相比，施工噪音和振动要小得多;钻孔机械能量大，它能修建比预制桩直径大、桩身长的大型桩基础;施工时随现场地基情况调节桩长，材料浪费小;能够避免因施工条件限制是预制桩不能在现场预制或难以运进现场;施工过程中能观察开桩处地基土质，因而能准确地确定承载层的位置;不同地基的土中条件均能施工;避免了锤击法施工中不仅不能加固地基，反而造成桩周围的地基松动变软的问题。

1.2缺点

施工质量好坏直接关系到桩的承载力，因此应特别细致的注意坍孔、流砂、淤泥等事故的处理;因混凝土在泥浆中灌注，竣工后钢筋质量有偏差;施工进度比预制桩锤击法慢。

2、钻孔灌注桩冲击钻孔施工方法工艺流程

由于不同施工现场实际状况与成孔方法选取存在差异，因此钻孔灌注桩施工的施工工艺流程也有所变化。

2.1准备场地，钻孔前要进行准备工作。

2.2护筒埋设

避免孔壁塌陷是钻孔成败的决定性因素。这是由于钻孔通常较深，从而导致处于地下水位之下的孔壁土在静水压力的作用下出现坍塌。如果埋设护筒就可以保持钻孔中水头比地下水位要高，就可以提高钻孔内的静水压力，从而提高孔壁的牢固性，进而避免出现塌孔的现象。不仅如此，护筒的埋设，还能够起到钻头导向、固定桩孔位置、保护孔口地面以及隔离地表水的作用;如，在茹河四号大桥桩基施工过程中采用的是5mm钢板制作的钢护筒。护筒在使用过程中有着一定的要求，即自身密封性良好且坚固耐用，内径需要超过钻孔直径400毫米，每节长度保持在2到3米之间。钢护筒的优点是其刚度较大，且能够反复利用。护筒平面位置的偏差不得大于50mm，倾斜度不得大于1%。

对于已埋设护筒但尚未开钻或已成桩护筒尚未拔除的，要加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。

2.3制备泥浆

钻孔泥浆通常由黏土、水以及相关添加剂共同组成;其发挥的主要作用在于防止塌孔、隔断孔内外渗流、于孔壁形成泥膜、增加静水压力、润滑钻具、冷却钻头以及悬浮钻渣等。钻孔泥浆调制与循环净化的过程中，需要结合地层实际状况以及钻孔工艺实行与之对应的性能指标。泥浆稠度需要结合实际操作要求与地层变化状况确定。

一般来说，黏土尽可能选用颗粒含量不低于50%、粒径低于0.002毫米、塑性指数超过25的黏土，提前拌和而成，并储存在泥浆池中;使用的时候，通过泥浆泵泵送到钻孔中。泵送过程中需要确保泥浆泵拥有充足的动力，从而加快钻进速度。对孔深百米以内的钻孔，一般可采用不小于2MPa的泵压。

2.4钻机就位

實施测量放样，将桩位中心十字线设置在护筒附近，同时用红色油漆进行标记，采取泵吸式反循环成孔工艺成孔。此过程中需要注意的是桩的开挖与钻孔需要距五米内的每一个桩的混凝土浇筑超过24小时后才可以开始，这是为了避免给邻近桩的钻孔带来不利影响。钻孔开钻之后，应当确保一次性完工，并结合地质层与钻孔的实际状况确定钻进的最佳速度;钻孔直至遇到地下水，方能进行孔内注浆，孔内水头高度保证2m以上。采用优质泥浆护壁，桩的钻孔应确保各桩之间不会相互影响，成孔之前需要对孔的泥浆指标、垂直度以及中心位置进行全面检查;同时，在钻进期间，工作人员还应当及时检查成孔速度、垂直度、泥浆指标以及孔径等;若发现变化，则需及时进行调整，确保桩基成孔的质量。

钻孔机械到达指定区域后，工作人员需要对钻机及其配套设施实施全方位的检查。确保钻机安装的牢固性与稳定性，同时还需要在钻架上加设缆风绳或者斜撑，以取得更好的稳定效果。

2.5成孔

茹河四号大桥工程桩基础施工采用的是冲击锥法成孔，这种成孔方法的好处是适在各种类型的图层中都能使用。在冲击锥下冲阶段，部分钻渣被挤进孔壁中，间接提高了桩间与土层之间的摩擦力。对于冲击钻孔而言，合理配置与使用钢丝绳、卷扬机以及钻锥至关重要。实施冲击阶段，钢丝绳的松弛度应掌握适宜;挪移钻机时，要注意不得挤压电缆线等，钻进速度应根据地质变化加以控制，以保证安全运转，当钻头临近护筒边缘的时候，需要立即降速，且不能出现钩挂护筒底缘与碰撞护筒的现象。

2.6孔底清理与终孔检查

钻孔的孔形、方位、直径以及深度能够对桩身曲直以及成桩质量产生直接的影响。基于此，除必要的密切监督之外，在钻孔满足设计规范深度之后，还需要对孔径、孔形、孔位以及孔深等实施全方位检查。确保满足相关要求之后，才能开始之后工序。

孔底清理完成之后，应当对泥浆沉淀进行检查。由于本工程采用的是柱桩，按现行规范要求，沉渣厚度不大于50mm，且采用环保型泥浆，不会对周边环境产生较大的影响。

2.7钢筋骨架的固定、入孔、安装以及制作

钢筋骨架需要在施工现场现制，并按照分节入孔的方式，使用吊车进行吊装。施工过程中，在骨架第一节入孔之后，需要通过支撑杆在井口的中心方位将骨架固定牢固，接着吊起下一节骨架并和首节骨架连接在一起，焊接需要使用单面焊工艺为主。钢筋骨架放置之前，需要提前在孔口中增设四根导向钢管，确保对称吊装，避免破坏保护层与孔壁。钢筋骨架安装完成后，需实行四点固定，避免混凝土浇筑期间骨架出现上浮状况，从而影响施工的质量。

3、钻孔灌注桩施工中钻孔事故的防止和处理措施

3.1防止措施

及时检查钻具、钢线绳、钻头直径，超过磨损限度，坚决更换;每次取碴后必须检孔;更换钻头时，必须检查至孔底;制造泥浆时一次投土不可过多，投土后冲程要逐渐加大;经常核对吊点位置，及时调整;临时停钻，必须吊出钻头;发现弯孔、缩孔，坚决抛石回填重钻，不可用钻头冲击扩孔，如遇吸钻可抛少量片石，用低冲程钻进。

3.2事故处理

随时准备好打捞钻头的锚钩;发生卡钻后查明原因和情况，不可强提钻头，以致扩大事故的严重性。需要吸泥清碴时，应有防坍措施，如回浆等办法，以防沉淀增加，造成“埋钻”。打捞设备的强度应经过检算，并制定好打捞措施，确保安全。在全部钻进过程中，孔内应保持有高出地下水位以上至少1.5m的稳定泥浆。如发现有漏浆现象，应立即查明原因，迅速处理。应明确：“漏浆是坍孔的前兆”。

3.3事故处理

轻微漏水，可在孔内抛粘土碎石，冲砸造壁填补，或在孔外换填粘土围护。如护筒打破严重，必须设法塞补、加固。护筒因坍孔有变位危险时，应加强导向扶持。严重坍孔或漏浆地段投土夹小片石反复冲砸，使坍孔处重新固壁。

混凝土的配合比应能保证：①有足够的强度;②拌合物从装入吊斗到运送至工地倒入导管这一段时间内应能保持足够的流动性。（坍落度要控制在18～22cm）。在水下混凝土灌注前应做好充分的准备工作。混凝土搅拌及运输、起吊、灌注机具设备要完好，保证能够正常运转，导管要配好，划好尺度，并经过7公斤/平方厘米的水压试验。拆除的每节导管等应立刻冲洗。

施工前要进行思想动员和技术交底，雨、夏季施工保护措施;明确岗位责任制。机电、混凝土搅拌、试验人员、操作工班、测量记录人员、值班技术人员均应明确分工，统一指挥，准备工作完成，经检查后才能开盘。

灌注一经开始，应一气呵成，不能中途停顿，这样可以最大限度的避免发生断桩事故。灌注中要严格掌握导管埋入深度。任何时候不得小于1m（應有两人测量互相校核）。不允许发生导管漏水、灌水、涌水、挂起钢筋笼或导管被钢筋笼挂住无法提升等事故，严防导管提出混凝土面或因机电故障停盘时间过长而构成断桩事故。灌注完毕后4h，即将钢筋笼的挂勾烧断。

做好施工组织准备工作，严防过大的集料颗粒进入拌合机;灌注时试验室应及时检查混凝土拌合物流动度，不合要求的混凝土拌合物不得灌入导管，灌注前要保持泥浆的稳定性;导管埋深及混凝土面标高，应有两人测量校核。

3.4事故处理：导管提出混凝土面，极易构成断桩质量事故

对施工过程有疑问的高程，应进行钻探检查，待取出柱状混凝土芯样鉴定后，再确定处理措施。

结语：

本文结合现场实际，总结了桥梁大孔径钻孔灌注桩基础的施工经验，并对对桥梁桩基础施工技术与技术理论进行了详细阐述，望能够对今后的类似施工提供理论基础。

参考文献：

[1]周强华，周伟华.探究公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].黑龙江交通科技，2014（03）.

[2]付友萍，虞杨波.浅谈码头工程水上钻孔桩施工技术及控制要点[J].价值工程，2017（16）.

[3]杨勇.浅析钻孔桩施工质量卡控技术要点[J].城市建设理论研究（电子版），2017（27）.

作者简介：

兰军海，兰州新区城市发展投资集团有限公司，甘肃兰州。