摘要：随着我国高速公路及城市建设发展迅猛，桥梁工程中桥梁桩基极为关键，桥梁桩基由于深埋在地表下，而且多数施工区域地下水较高。因此，桩基的质量一直都较难以控制。本文结合笔者实际，概述了公路桥梁桩基施工工艺，并对控制措施进行了总结，供同行参考交流。
关键词：钻孔灌注桩；桥梁：桩基；工艺；控制
Abstract: along with the highway and city construction developing rapidly, bridge engineering is the key bridge pile foundation, pile embedded in a bridge because below the surface, and most of the construction of the regional groundwater is higher. Therefore, the quality of the pile foundation has been more difficult to control. The author discusses the actual, summarizes the highway bridge pile foundation construction process, and the control measures are summarized, refers for the colleague exchange.
Keywords: bored piles; The bridge: the pile foundation; Technology; control
中图分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：
1、工程概况
本项目施工段桩基有摩擦桩及端承桩，共计桩基322根，桩深15～32m之间，本文仅对桩基施工工艺及质量控制要点进行探讨。
2、桩基施工工艺
2.1 钻孔灌注桩施工工序施工工艺，如图所示。
2.2 钻机选型
根据地质情况和工艺技术要求，结合以往成功经验，选用CZF-1800型冲击钻机。
2.3 钻孔平台及护筒
对于钻孔桩位于陆上，钻机平台则利用平整后的场地，铺设枕木、钢轨，以此作为钻机操作平台，对于钻孔桩位于河中的，选择枯水期，筑岛围堰的施工方案。钢护筒内径采用φl7Ocm，用于桩径φl5Ocm钻孔桩，护筒壁厚δ=8mm。护筒顶高于地下水位2m，护筒人土深度根据设计桩位的地质情况，要求穿过耕植土或人工填土、低液限粘土层，到达老土层顶面。防止护筒过浅而造成坍孔等质量事故。
钢护筒在加工厂用δ=8mm钢板卷制，护筒上下两端0.6m范围内加6mm厚钢板作外加劲箍，以利于下沉。护筒加工成2m长一节，每节护筒两端加型钢十字撑固定，防止起吊、运输时变形。根据不同的地质情况，钢护筒采取人工挖孔埋设、静压下沉和振动下沉等多种方式。下沉定位采用经纬仪和水准仪精确控制。
2.4 钻孔泥浆护壁及循环系统
泥浆在钻孔桩施工中非常重要，采用高性能膨润土泥浆，利用原土造浆护壁，并加入膨润土、纯碱，等材料以改善泥浆的性能。泥浆配合比:聚丙烯酰胺0.1‰，纯碱0.3‰，膨润土20%。
冲孔穿越堆积土层或卵石土层时，适当投放一定量的粘土块，维持孔内泥浆浓度，避免发生坍孔。冲孔过程中，采用泥浆泵向孔内输送新鲜泥浆，泥浆管口离孔底一定高度，不停地置换孔内泥浆，维持孔内泥浆的正常比重，置换出的泥浆通过泥浆沟排入沉淀池，达到排碴的作用。终孔时，将钻头提出，先将输浆管送人孔底，置换泥浆10～20min，置换率不小于0.8，并检测孔底沉碴厚度，若超过设计要求，可换用抽碴筒进行孔内排碴，以确保沉碴厚度符合设计要求。
2.5 钻孔及清空施工
2.5.1 钻孔施工
钻孔应在相邻两孔或在中距5m以内的任何混凝土灌注桩完成后24h，才能开始，以避免干扰邻桩混凝土的凝固，钻孔应连续进行，不得中断。
钻孔过程中，每钻进4～5m要抽取泥浆样品检测其各项指标，取碴样一次，进入基岩后，每钻进10～30?要取碴样一次，如发现与设计资料不符，及时与设计单位联系并采取相应措施。施工要点如下：
(1)冲程根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实堆积土层、卵石层、基岩漂石之类的土层中宜采用高冲程3～5m，最大冲程不宜超过6m。在通过粘土、松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中、低冲程1～2m。在通过高液限粘土时，宜采用中冲程。在流砂和淤泥层，及时投入粘土和小片石，用小冲程冲进，必要时反复冲砸；
(2)如通过软硬不均或岩石面倾斜较大的岩层时，需向孔内投入坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采取较高冲程。避免偏孔、卡钻事故的发生，如发现偏孔，应回填片石至偏孔上方300～500?处，然后重新冲孔；
(3)要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳3～5?。注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，将会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故；
(4)吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头的联结必须牢固。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径相同。捻扭方向必须一致；
(5)为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固，待邻孔混凝土浇筑完毕，并达到2.5MPa抗压强度后方可开钻；
(6)每钻进4～5m检孔一次。更换新钻头前必须检查到孔底，方可放入新钻头。钻进过程中随时捞取钻渣，判断地层并检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同钻速、钻压，适时调整泥浆性能，并始终保持孔内液面高于孔外水位1.5～2.0m，加强护壁，保持孔壁稳定。钻孔连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，补足孔内泥浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。
2.5.2 清空施工
钻孔达到图纸规定深度后，应立即进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位或施工水位以上1.5～2m，以防钻孔的任何塌陷，并将附着于护筒的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值进行，一般需进行两次清孔；清孔后，摩擦桩的沉淀厚度不得大于桩径的0.2倍，端承桩的沉淀厚度不得大于50mm。
2.6 钻孔检查及允许偏差
钻孔在终孔和清孔后，对孔径和倾斜度，电子孔斜仪测定；或采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加l00mm(但不得大于钻头直径)，长度不小于4D～6D的钢筋检孔器吊入钻孔内检测；如经检查发现有缺陷，例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有漂石等，应并采取适当措施，予以改正。
2.7 钢筋笼的制作、安装
钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求，分段制作的钢筋笼，其接头应采用焊接或机械式接头(钢筋直径大于20mm)，并应符合国家相关规范要求；搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放应对准孔位，避免碰撞孔壁和自由落下，就为后立即固定，防止钢筋笼中心偏位。
2.8 水下混凝土的灌注
水下混凝土施工应注意以下要点：
(1) 灌注水下混凝土前，检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计的清孔要求，则再次清孔直至符合要求。
(2) )严格控制水下混凝土施工配合比，混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性坍落度，塌落度宜为180～220mm，水泥用量不少于360?/㎥，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。
（3)混凝土用Φ273导管灌注。导管由管径不小于250mm，管壁厚不小于3mm的管子组成，用装有垫圈的快速螺旋接头连接管节。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验，试水压力为0.6～1Mpa。在灌注混凝土开始时，导管底部到孔底应有300～500?的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(≥0.8m)和填充导管底部间的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。
(5)灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至泥浆循环池，再用泥浆车抽取运走。
(6)混凝土应连续灌注，直至灌筑的混凝土顶面比桩顶设计标高高出0.5～1.Om的高度才可停止浇注，以保证截面以下的全部混凝土均达到强度标准。
(7)当混凝土灌注过程中发生堵管事故处理方法：当混凝土和易性差、流动度小，或石子粒径过大、混凝土供应不及时，以及止水栓(球)堵塞等原因造成的卡管事故，一般可采用下述方法疏通；用长钢钎或由25以上钢筋冲凿管内混凝土；用铁锤敲震导管法兰；抖动起吊绳；导管上安装附着式振动器；当导管下端距孔底间隙较小、甚至插入土中造成的卡管事故，可采用缓慢提升导管法，待混凝土开始下落时，再将导管下降。
3、总结
本施工段时采用了上述施工措施，没发生任何安全质量等级事故，桩基工程质量合格率100% ，一类桩96%以上，节省了大量人工费与机械费，受到建设单位、设计单位和监理单位的表扬，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
1、《桩基工程手册》,中国建筑工业出版社
2、《建筑工程施工质量检查与验收手册》,中国建筑工业出版社。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。