摘要：文章结合工程实例,根据工程的设计及规范要求,针对钻机成孔灌注桩施工过程中的工艺以及质量要点控制予以相应的描述,注重钻机成孔桩的质量过程控制，以保证钻机成孔桩的施工质量，以期在施工中取得较好的施工效果。
关键词：桥梁钻孔；灌注桩施工；技术控制要点
1、 工程简介
红岩坡大桥为整体式路基桥，为跨越红岩坡山间深谷而设。左右幅均采用40+100+100+3*40米主桥为T形钢构，主桥跨径组合为100+100米预应力混凝土T型钢构桥，主桥施工方法采用悬臂施工。主桥全部位于纵坡为2.6%的单向坡内。上部采用预应力混凝土箱梁，由于桥面较宽，主梁采用单箱单室。主墩采用双肋式柔性薄壁墩，两肋间近距6米，墩身横桥向宽度为8.5米，墩身顺桥向宽度为3.5米。主墩承台下共设置20根群桩基础，均采用钻孔桩基础，桩基础桩径采用2.2 m。引桥桩基础桩径采用1.8 m 或2 m。钻机成孔灌注桩基础与其它形式基础相比较，具有现场作业条件单一、参与人员较少、劳动强度小等特点；但是由于其隐蔽性强，施工周期长，控制要点多，施工质量不好控制，不容易进行质量检测，况且部分技术问题也尚待解决。因此，采用此种方法要事先做好充分的施工准备工作，在施工过程中还要细心操作，注重过程控制，只有这样才能保证钻孔灌注桩的施工质量。
2、 钻机成孔灌注桩的施工工艺和技术要求
2．1施工准备
2．1、1 技术准备
熟悉和分析施工现场的地质、水文资料、编制钻孔灌注桩单项施工组织设计，向施工班组及技术员进行技术、操作、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。
2．1、2机具准备
钻机、钢护筒、转载机、潜水泵、钻渣运输车、拌合站、发电机、罐车、导管、下料斗、钢筋加工及安装设备、电焊机、吊车等。
2．2施工工艺
2．2、1工艺流程
测量放线及定桩位→配制泥浆→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安放导管→灌注水下砼→桩成品检测、验收。
2．2 、2护筒埋设
护筒采用钢护筒，钢护筒钢板壁厚为5 mm，高2 m，整体制作成圆形，为提高护筒的刚度，使其不发生变形，应在钢护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。钢护筒顶高出施工水位1.5 m，而且钢护筒顶应高出地面30 cm，钢护筒埋设时将护筒周围0.5～1.0 m 范围内的土挖除，夯填粘土至钢护筒底部0.5 m 以下，并且保证其在施工过程中不渗水。泥浆采用水化性能较好、造浆率高、成浆快、含砂量少的优质膨润土为宜。制备循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆分离器、泥浆池、泥浆沉淀处理器等组成。
2．2、3钻孔灌注桩操作方法
护筒埋设完成后，钻机开始就位，开钻前利用护桩拉十字丝使钻头对准桩位中心，泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力，当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进。钻进时应先快后慢，确认地下是否有空洞等不利地层。钻进过程中随时注意孔内水压差，以防产生流砂。经常测定泥浆相对密度，根据工程钻进地质情况，随时调整泥浆比重，保持各项指标符合要求。当通过坚硬密实卵石层或者是基岩漂石之类的土层时则采用高冲程；当通过松散砂、砾类土或者是卵石夹土层时应采用中冲程；当时易坍孔或流砂地段时则采用小冲程，并且要提高泥浆的稠度和相对密度。
2．2、4 钻孔清孔的施工技术要求
当钻孔达到设计要求的深度后，应及时采用桩孔检测器对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，各项指标符合均达到要求后立即进行清孔。旋转钻机清孔时采用泥浆置换法，冲击钻机清孔时则是采用掏碴筒。清孔时须符合设计及规范的要求，即孔内排出或者是抽出的泥浆无2～3 mm粒径颗粒，泥浆的比重小于等于1.1，含砂率不大于2%，粘度大于17 s；浇筑水下混凝土前孔底的沉渣厚度，柱桩小于等于5 cm，摩擦桩小于等于10 cm。严禁采用加深钻孔深度的方法来代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，以防止坍塌。
2．2、5钢筋笼的制作和安装
钢筋笼制作时，除了遵照钢筋工程施工技术规范要求外，还要注意合理的配料，主筋尽量采用整根钢筋，如果孔深较深时，主筋采用套筒或是对焊连接，当条件不具备时，则可采用帮条焊接，但是焊接长度要达到规范要求；钢筋笼应尽量集中加工，然后再整体吊装入孔，吊装时为了保证有足够的刚度以防止钢筋笼变形，主筋与箍筋必须全部焊接，如果条件困难可分段吊装入孔，为防止上下节偏心，上下两段应保持顺直并采取加固措施，主筋接头要互相错开不小于1.2 m，同一截面内的接头数不得超过主筋的50％，在钢筋笼主筋上每隔2米左右设置一圈4个圆形的水泥砂浆垫块，确保桩身的钢筋保护层满足设计要求。钢筋笼入孔后，应牢固定位并采取加固措施，以防止在灌注混凝土过程中发生掉笼或是浮笼现象。
2．2、6 灌注钻孔桩混凝土
采用直升导管法浇注水下混凝土。导管上设漏斗，漏斗下设隔水栓。导管采用内径为350mm的钢导管，每节长2 m左右，为了便于提升导管，最下面一节可做成4 m 长，导管使用前必须进行水密承压和接头抗压试验以满足施工要求，确保导管在浇注混凝土的全过程不漏气不漏水。距孔底30～40 cm 处导管内壁要求光洁，内径应一致，并且用法兰盘和胶片采用螺栓连接。开始浇注混凝土时，漏斗中应储备足量混凝土，其数量应保证在切断隔水栓首批混凝土灌注下去后使导管下口埋入混凝土中1～3 m为宜，以后尽量连续快速灌注混凝土，在浇注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6米。浇注过程中混凝土放入导管的速度不能太快，以防止导管上口被全部封严，导管中部和下部的气体无法排出，在导管内形成高压气体，阻止混凝土下落。在浇注混凝土时，应不定时对塌落度进行检测，混凝土塌落度采用18～22 cm为宜，不能使用不合格的混凝土。为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短混凝土浇注时间，使整个灌注工作在首批混凝土初凝以前完成。浇注完成后的混凝土桩头应比设计高出0．5m左右，并在混凝土浇注完成后及时予以清除。
2．2、7桩成品检测、验收
在钻孔桩混凝土浇注完成后，复测桩轴线中心和桩顶高程。在混凝土强度达到设计要求后，进行桩身的混凝土均匀性、承载力的检测。
3、 钻孔灌注桩施工中的事故预防和检查处理方法
3．1钻孔偏斜事故预防和处理方法：
3．1、1安装钻机时应使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。
3．1、2由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。
3．1、3钻杆、接头逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。
3．1、4在有倾斜的软、硬地层钻进时，应采用吊着钻杆控制进尺，低速钻进。
3．1、5用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。
3．2扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而造成的局部孔径过大的结果，若只是孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是加大混凝土了混凝土灌注量，应尽量避免，若因扩孔后继续坍塌影响钻进，则应按坍孔事故进行处理。
3．3埋钻、卡钻。埋钻主要发生在一次进尺太多或在砂层中泥浆沉淀过快时；卡钻则主要是发生在钻头底盖合笼不好，钻进过程中自动打开或者是在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻或是孔内有探头石等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围一定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此，处理方案应首先考虑消除侧阻力，一定不要强行进行处理，否则可能造成钻杆扭断、动力头受损等更为严重的事故。
4、 结束语
钻孔灌注桩作为地下工程，隐蔽性强，施工周期长，控制要点多，施工质量不好控制，为提高钻孔灌注桩的施工质量，应注重钻孔灌注桩施工的过程控制,并根据工程的设计要求及技术规范结合施工的实际情况,选用科学合理的施工方案,做好钻孔桩施工过程中的各部细节工作,提高施工人员的整体质量意识，从而保证桥梁钻孔桩的施工质量。
参考文献:
[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) .
[2] 《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004) .
[3] 《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95).