浅谈桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺
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作者: 宋殿昌
摘要：钻孔灌注桩是桥梁工程中最常见的一种施工工艺，它具有适应性强、施工简便、成本低等特点。桥梁工程中钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，具有很强的隐蔽性，无法观察其施工过程。施工中，必须依托严格、规范、高效的施工工艺，才能确保工程的质量和进度。本文就桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺进行了简要分析，提出了加强桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺应用的相关建议。
一、桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺的分析
桥梁工程钻孔灌注桩的施工顺序是先成孔，再在孔内成桩。
（一）成孔的施工工艺分析
1、规范护筒埋设，确保工作质量
一是严格控制护筒内径，做好准确控制钻孔高度；二是在护筒适当高度开孔，埋设时必须使护筒保持垂直；三是严格控制护筒中心线与桩中心线的位置和距离，确保回填土分层夯实的密实度符合要求，确保钻孔过程中的护筒的稳定，若发现护筒移位，必须及时矫正；四是做好钻具检查工作，重点查看钻具长度、钻杆是否弯曲，经常核查钻头直径的磨损情况及时记下过程操作；五是钻孔结束后，应用测绳复查成孔深度。
2、控制钻孔施工，提升工艺水平
一是钻机安装时，必须确保底座和顶端的平稳，钻进时一旦发现位移和深陷，应及时予以调整处理；二是钻进时应做好防止缩径、坍孔的工作，可以采取调整桩距直到最佳位置的办法解决这个问题；三是钻孔刚开始时，适宜用较慢的速度、小冲程的办法，随时校正钻架和钻杆的垂直度；四是确保开孔方向正确、坚实，取到正确的导向作用，防止与护筒发生碰撞；五是在钻进时，若遇到的石头比较坚硬，并且表面不平整时，应先把粘土夹带小片石投入孔内，将其表面垫平整后，再采用中、大冲程，继续进行钻孔作业，避免出现因石块过于光滑或不平整而发生移位；六是钻孔作业时，应及时做好详细的记录，特别留意地层的变化情况和钻进的速度，据此调整好泥浆的循环量。在停钻时，应确保孔内水位、泥沙比重和黏度符合要求；七是在成孔后下放钢筋前应对井深、井径、井斜进行测试，若不符合要求，则需继续作业到符合要求后方可进行下一步操作；八是终孔时， 必须与对桩孔的孔径、孔深、孔斜进行检测，确保桩孔符合施工规范要求；九是在群桩施工时，必须注意打桩的顺序。一般采用的顺序有：从一侧向单一方打桩；从中间向四周打桩；从中间向两个方向对称打桩。当然，在实际操作时，应根据地层地质、桩距远近和打桩机性能特点等综合考虑，以实现减少桩机挪移，提高工作效率的目的。
3、严格钢筋笼制作，确保安装质量
一是在制作钢筋笼前，必须对钢材质量进行严格审核，如不符合则必须更换为合格的钢材，再进行焊接；二是严格按照施工规范标准对钢筋笼的制作进行验收，必须确保符合施工要求，特别应重点逐根查看钢筋笼吊环长度，必须使之与底梁标高的变化相适应，钢筋埋入标高必须符合设计要求；三是钢筋笼应在清孔前制成，严格验收其焊接质量，应确保钢筋笼的顺直性、焊接的牢固性，避免钢筋笼弯曲、变形脱落，保证钢筋笼和孔壁的接触疏密度适中，不可因过于紧密而致使钢筋笼上浮。若发现焊接质量不好的必须进行补焊处理；四是仔细监控钢筋笼吊运过程，确保钢筋笼中心与桩的中心保持一致，避免碰撞孔壁；五是当安放受阻时，切不可强行下放，应停止吊放并找出原因，防止因此造成钢筋笼变形、坍孔等现象。若不是钢筋笼吊放垂直的问题，应及时提出后重新安放；若是孔斜造成的；必须将钢筋笼取出后进行复钻纠偏至符合验收要求，再吊放钢筋笼；六是在安放钢筋笼时，应防止钢筋笼自由坠落到桩孔中，防止敲打、碰撞钢筋笼的顶部。在钢筋笼达到设计标高后，将其固定于孔口；七是钢筋笼接长时，要加快焊接速度，尽可能使沉放时间缩短。
4、严格清孔操作，奠定成桩基础
一是做好泥浆制备，是搞好清孔的基础，是确保钻孔灌注桩工程质量的前提。因此，泥浆的制备必须符合规定的指标要求：含砂率控制在6％之内；黏度测定在17―20min之间；胶体率必须在90％以上。所以，必须根据土层特点、机械设备性能、施工工艺方法等进行配制，配制的原料必须选用高塑性膨润土或粘土；
二是清孔的根本目的在于：尽量降低泥浆相对的密度，尽量减少其厚度，有效地清除沉渣；三是清孔的基本原理是：利用泥浆的流动性对桩孔底部进行冲击，使沉渣处于悬浮状态，然后在泥浆的循环流动中被带出桩孔外，经过泥浆反复循环流动，最终达到清孔排渣目的；四是通常有三种清孔方法：第一是采用换浆法清孔。清孔时，用比重仪控制，利用钻具在钻进至规定深度时进行循环换浆清孔，直到符合清孔的要求；第二是在安装好钢筋笼、导管后，用导管进行清孔；第三是还可采用掏渣法进行清孔；五是在清孔时，操作应稳步有序地进行，切忌动作过猛，速度过快，应始终保护好孔内的流水头，严防坍孔及孔上涌；六是清孔时应尽可能地将孔内的沉淀、沉渣全部清除，保证混凝土与基岩的结合度，以达到提升桩基承载力的效果；七是清孔后，应从孔的上、中、下三部分提取泥浆进行各项指标检测，确保符合施工要求；八是应在柱承桩清孔后灌注水下混凝土前，将吊在孔底的样盒取出来，对样盒中的渣土进行检测，确保其厚度在设计规定的范围内；九是必须澄清对清孔的正确认识，杜绝用加深钻孔深度的错误方式式来代替清孔。
（二）成桩施工工艺分析
一是要配备专业技术施工人才、优良的排浆设备， 确保具有足够的废浆运输能力，对进场原材料极其质保书进行严格的检查验收，对不合格的材料严禁投入使用；二是为提高混凝土的流动性，防止堵管，混凝土原料宜选用卵石、石子含泥量小于2%，然后根据原材料的规格及性质按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗中，开动搅拌机并加入30% 以上的水，与拌合料一起均匀加入60%的水，最后加10% 的水到出料时间控制在60 秒以内；三是在混凝土搅拌前，应严格复查配合比是否符合要求，校验计量的是否准确，严格计量和测试管理，及时进行原始记录和制作试件的填写。对于深桩的灌注，应采用加入缓凝剂的办法，达到使混凝土初凝时间延缓的目的；四是浇筑过程中，及时准确地测定混凝土面的上升高度，计算导管埋深，要求控制在2米到6米的范围内，从而确定拆卸的节数，做好拆卸记录，防止导管拔出混凝土面而导致断桩；四是在混凝土浇至钢筋笼位置时，应减慢混凝土浇筑速度，确保导管有足够的埋深。待混凝土表面进入钢筋笼一定深度后，再提升导管口控制在最小埋深，使导管口高于钢筋笼底骨架一定距离后继续灌注，防止钢筋笼被顶托上升；五是当灌注至距桩顶标高一定位置时，应及时调小坍落度，以提高桩身上部混凝土的抗压强度；六是在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管时混凝土面上升的力度要适中，保证拔管的和灌注稳定性、连续性，升降的幅度应控制在要求的范围内，认真进行记录，以便及时发现问题从而作出调整。
二、相关建议
一是应加强专业施工队伍建设。因为我们知道不论哪一种工艺如何先进，都需要依靠优秀的专业人才的操作才能完成。因此，要提高钻孔灌注桩施工工艺水平的关键，是加强专业人才的队伍建设。作为施工企业，应千方百计地提高工人的工作积极性，构建工作绩效激励机制，提高薪资福利待遇，留住或吸住更多的优秀、人才；二是建立健全管理制度，实现责任、权利、义务与待遇挂钩，提高员工的责任感，；三是注重对钻孔灌注桩的施工工艺的改良和创新探究，健全员工培训激励机制，不断提高施工水平。
总之，钻孔灌注桩施工过程是隐蔽性很强的工作，施工和验收的难度都比较大，因此必须严格控制每一道工序，各部门必须协调配合，才能确保钻孔灌注桩的施工质量。
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