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摘 要：阐述了钻孔灌注桩是桩基础施工最常用的方式,钻孔桩具有施工方便、操作简便、设备投入小的特点,介绍了钻孔灌注桩的施工工艺及其注意要点,指出在施工前应做好各项准备工作,以保证工程质量及其进度.
关 键 词：钻孔桩施工工艺注意事项
钻孔桩基础施工工艺流程简单便捷,被广泛应用民用建筑房屋施工以及铁路、公路、水利水电等大型工程项目中.钻孔桩的操作方法是在泥浆护壁的基础上,通过机械钻进形成桩孔,利用导管法水下灌注混凝土.由于所有施工环节均为水下操作,施工人员必须具备较高的技能水平.钻孔灌注桩会在施工中出现很多意想不到的问题.钻孔桩在钻孔、清孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土这四个工序中,无论哪个环节出问题,都可能前功尽弃,甚至导致报废桩.其中尤其是钻孔施工中出现的问题比较多,因此要正确掌握钻孔灌注桩施工工艺及其出现问题的处理.
钻孔桩施工工艺主要步骤分为施工前的准备、护筒制作与埋设、开挖泥浆池、钻孔、钢筋笼的制作与安装、灌注混凝土、质量检测等.
1施工准备
1.1技术准备掌握场地的工程地质和水文地质资料,仔细审核钻孔桩基础的设计图纸和各项技术要求,编写施工详细的施工技术、安全交底,使每个作业人员能够掌握正确的施工工序和施工方法,保证钻孔桩作业的顺利进行.用测量仪器测得基桩轴线及桩位中心点.在不受钻孔灌注桩施工影响的位置设置基桩轴线和桩位中心点控制点,所有定位点必须加以妥善保护.
1.2施工平台施工时,拟采用草袋围堰,填土筑岛,整平夯实后作为施工平台.施工期间最高水位可能高达0.5m～0.7m,围堰标高不得低于这个标准,同时确保施工尺寸达到自身强度与稳定性的要求.取砂类粘土或粘性土作为筑堰材料,填出水位后进行夯实,填土应按自上而下的顺序逐渐合拢.迎水流冲刷的一侧边坡是1：1.2～1：1.3、背水一侧坡度不超过1：2.
2护筒制作与埋设
护筒是钻孔灌注桩施工中的重要设施.它的作用是固定桩位、保护孔口、隔离地面水,确保施工水位始终低于孔内水位,从而防止孔壁坍塌.护筒内径大于钻孔桩设计直径.采用回转钻机钻孔的宜增加10～20cm,通过冲击锥和冲抓钻钻孔的宜增加20～30cm.护筒顶端高程必须达到设计要求的孔内水位高度：当护筒在陆地时,至少比地面高0.3m；护筒在水里时,若地质条件允许施工孔不易坍塌,则护筒标高最好高出施工最高水位高约1.0～1.5m；若地质条件不良,易坍孔,则护筒最好比施工最高水位高约1.5～2.0m.对于用正循环钻机时,并应加出渣孔的高度.护筒的刚度、强度必须满足设计要求,严防接头、接缝处漏水.
3泥浆的制备及泥浆池、沉淀池的设置
施工时,泥浆的作用是提高静水压、保护孔壁,钻渣可通过泥浆循环排出孔外,有效改善沉渣现象.按设计要求准备足量的膨润土或造浆粘土,造浆量是混凝土体积的2倍,根据地层特点适时调整泥浆量.为了使泥浆质量满足设计要求,拌制时可适量添加化学浆糊和纯碱,具体的添加量根据实验结果而定.提前挖好泥浆池,把拌制好的泥浆倒入池内,通过循环槽连接泥浆池和沉淀池,以期重复利用.泥浆池、沉淀池,建造在桥墩附近为宜,以免妨碍其他环节的施工活动.按钻孔桩直径来确定其大小尺寸.
4钻孔
埋设完护筒制备完泥浆,即可进行钻机就位.开始钻孔前,先启动泥浆泵使泥浆灌入护筒,护筒内灌满泥浆后缓慢钻进,注意把握钻孔进度.护筒底部必须应保持匀速缓慢钻进,使底角部位有较坚固的泥皮护壁,钻至护筒底部以下1m后,根据土质特点按正常速度钻进.依照钻孔进度将钻孔记录填写完整,实时观测土层变化,每钻进至土层变化的部位或每隔2m拾取渣样,分析土层特点,将分析结果与地质坡面图作对比,若分析结果与地质坡面图差距较大,需尽快上报监理工程师作后续处理.钻进施工必须连续进行,中途不得停止.施工中应采用分班作业,交接班时应详细说明本班钻进情况及下一班应注意事项,经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符合要求时随时改正.钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0m～1.5m,并防止扳手、管等金属工具或其他异物进入孔内,影响钻孔的正常施工,钻孔作业必须保持连续性,升降钻头要平稳,不得碰撞护筒或孔壁.拆除和加接钻杆时力求迅速,桩孔钻至设计高程后,应对成孔的孔径、孔深和倾斜度检查记录,满足设计要求后请监理工程师进行复查,合格后进行清孔.有关钻孔的其他注意事项应严格按照规范的要求办理.
5清孔
结束钻孔施工后,要按照设计要求仔细核查孔径、孔深和倾斜度,在孔径和孔深均符合施工标准的情况下将倾斜度控制在1%的范围内.
严格按技术规范清孔,确保孔底沉渣、泥浆相对密度和泥浆中所含钻渣量等指标符合施工标准.孔深达到设计要求后,检查孔径、孔深、倾斜度、桩径偏差等指标,各项指标符合要求后立即进行清孔.
清孔采用掏渣法,保证灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于10cm.掏渣利用平底钻头进行,用测锤检测是否满足要求（掏渣不能加深孔深）.清孔时保证孔内的水头高度,不断向孔内注入清水,以免塌孔.
6钢筋骨架的制作与安放
6.1钢筋骨架的制作按规定的直径、型号和规格采购制备钢筋笼所用的钢筋材料.在工地的加工厂对钢筋骨架配料现场加工成型,现场分段绑扎电焊成整体骨架,改善了整体骨架在运输时变形的问题.
6.2钢筋骨架的安放①在钢筋笼的中间部位和上、下两端每隔2m在一横截面上配装4个钢筋“耳环”,以使钢筋笼外砼保护层厚度达到施工标准.②吊装钢筋笼的过程中,要竖直对准孔位缓慢下放,如中途有障碍物,可尝试轻微扭转或缓慢起落使之顺利通过,若该方法不奏效,则立即停止下放,查明缘由后继续施工.切忌强行下放、高起猛落,以免撞到孔壁造成坍孔.③入孔后即可定位（定位误差不得超过5cm）,须将钢筋笼悬吊起来.