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摘要：大直径灌注桩施工技术是目前我国桥梁及高层建筑施工运用的基础技术之一。文章简述了大直径灌注桩施工技术的基本工艺及具体操作，并在此基础上提出参考意见，以期对桥梁基础大直径灌注桩施工技术的提高有所进益。
关键词：桥梁基础；大直径；灌注桩；施工技术
随着我国现代化城市建设的不断发展，国内桥梁等交通运输业的发展越来越好，交通运输事业相关的工程越来越多。基于此，研究桥梁基础大直径灌注桩施工技术不仅能提高建筑的现代工艺，同时能促进我国交通运输业的蓬勃发展。
1大直径灌注桩施工技术的控制
1.1钻孔技术的选择和孔径的控制
大直径钻孔灌注桩技术因施工较为简便、适应能力强、承受力较大等特点成为桥梁基础建设的主要形式。该技术涉及钻孔，而桥梁工程对于钻孔的工艺与技术有着严格的要求。在钻孔作业开展时，施工人员需要通过轻压慢转的方式，随时注意防止钻具倾斜，控制钻具的重心，及时地加入重块。在钻进作业时，施工人员需要根据地层的变化、孔洞的直径及深度等科学地变更钻进的参数。以下是常见土层结构所需的参数：一是淤泥，淤泥地质厚度在10～15m，一般采用笼式钻头进行作业，运用大泵量、快转速、低密度泥浆进行反复地钻进。二是黏土，黏土厚度在2～3m，一般采用中等压力、大泵量、低密度泥浆进行作业。三是杂填土，杂填土通常较为松散，采用快转速、中等压力、高黏度的泥浆进行作业。四是中风化花岗岩，一般采用金刚牙轮钻头，中等压力、大泵量、中慢转速、高密度泥浆进行钻孔作业。孔径的控制与钻孔时采用的钻头有直接关系，为了减轻钻头晃动对作业的影响，需要使用同心度较好的钻头，且在钻进作业时，施工人员需要注意孔内的泥浆指标等因素，平衡内部压力，及时调整泥浆的技术指标，防止塌孔、缩孔等事故的发生。
1.2水下混凝土灌注桩的控制
桥梁基础建设时水下混凝土灌注桩通常运用导管法的技术进行灌注。施工时根据灌注桩的直径确定混凝土第一盘的灌注量，使导管能埋入2m以下的土层里，第一盘混凝土通过剪球工艺进行灌注，后期通过导管的提升不断加高灌注的高度，在进行作业时需要注意将导管的深度控制在4～8m，不得让导管的底部提出土面，防止断桩等事故的产生。在灌注混凝土时需要不断地上下移动导管，增加混凝土灌注的密度，确保混凝土灌注作业的高质量及准确性。
1.3终孔鉴定和孔底沉渣的控制
终孔鉴定的主要依据是渣样，孔底的沉渣对于后期嵌岩桩发挥其承载作业存在直接的影响，施工时需要对沉渣进行严格的管理与控制。在进行混凝土灌注之前，需要对孔洞进行清理，运用优质的泥浆降低颗粒物下沉的速度。对孔洞进行反复地清理，时间间隔为30min，防止钻进时渣滓的回落，将沉渣控制在合理的范围内。
2大直径灌注桩施工的技术要点
2.1施工工艺的流程
大直径灌注桩技术的施工流程较为繁琐，需要各方面技术配合。
2.2桥梁大直径灌注桩施工技术的要点
桥梁大直径灌注桩施工技术主要有以下技术要点：一是冲孔。前期护筒埋设完成后需要运用压力进行冲孔作业，而冲孔作业一旦开始不得随意中断，必须是连续作业。在冲孔作业开展过程中，可以采用提高冲进密度，小冲程地进行作业，同时需要及时加入重块以及调制泥浆进行护壁作业使得孔壁更加的密实牢靠。在孔深达到护筒下端3～4m处后，可以加快作业速度，采用大冲程进行作业。当达到强度较大的地层时，需要换大锤进行连续不断地锤击，在该过程中需要注意控制落锤点的准确性，防止卡锤等事故的发生。在淤泥层进行冲孔作业时需要不断地回填石块及砖渣，并进行反复地冲进，将石块等渣滓冲出孔洞的同时在孔洞的内壁形成较好的保护层。回填石块等渣滓时，需要注意石块的直径需＜20cm以防止影响混凝桩的强度，这种方式不仅能提高冲进的效率及质量，有效防止吸锤等现象，还能降低由淤泥层自身特质所引起的缩孔、塌孔等事故的发生率。二是泥浆的调制及性能的调整。在钻孔作业开展时，孔底沉积了大量的渣滓，这对后期成孔造成了严重的影响。为了规避这种影响，施工时需要对泥浆的性能以及调制进行控制，确保泥浆的性能与孔洞不同深度的地层相匹配，加强成孔的效果。在实际的施工中，为了保证成孔的质量，施工人员需要准确判断泥浆的密度特性，对泥浆的调制进行严格的控制。
3桥梁大直径灌注桩施工质量控制的措施
3.1钻孔作业的质量控制
由于桥梁大直径钻孔作业涉及的施工工艺繁多，并且其经济成本较高，一旦出现质量问题或引起事故的发生，不仅会延长工程的施工期限，还会造成严重的经济损失，因此需要对施工过程的质量进行严格的控制及管理。在钻孔作业开展前期，施工单位需要对钻机的位置进行测量，保证钻杆处于居中的位置、钻头与灌注桩基的中心点位置重合，检测钻孔平台与钻机的位置是否固定，从而有效防止在钻孔作业时钻机发生位移等。在选择钻机类型时要科学合理，同时需要根据钻孔的深度、所钻的地层的不同，调整钻进的速度及位置，防止缩孔、塌孔等事故的发生。在钻进作业完成后，需要严格地检测孔径、孔深、孔洞是否垂直等因素，保证孔洞符合工程项目的规定标准，确保钻孔作业的质量达标。
3.2钢筋笼安装的质量控制
为了确保钢筋笼的安装符合工程的技术规范，在钢筋笼制作完成后，施工单位需要结合孔洞及施工现场的条件优先确定一个合理的钢筋笼安装方案再进行施工。为了防止钢筋笼在安装、运输等过程中发生形变，需要在钢筋笼上进行三角内支撑。钢筋笼之间的连接主要运用绑条焊的方法，这种方法可以有效地将两个钢筋笼的钢筋控制在同一水平线上。钢筋笼入孔时需保持垂直状态，规避与孔壁产生不必要的碰撞，防止对孔洞造成破坏，在入孔时若出现阻碍，需要调查阻碍原因，清楚障碍情况后再进行下放，不得强行进行操作，以避免钢筋笼的安装出现问题，从而对整个工程造成严重的影响。
3.3混凝土灌注桩的质量控制
混凝土灌注桩作业需要在完成清孔作业后进行。混凝土灌注桩过程需要保持施工作业的连续性，同时需严格控制混凝土的下放速度，下放速度不宜过快也不宜过慢，以保证混凝土灌注桩的均匀性。混凝土导管在完成作业时需要及时进行拆除，拆除导管后需要对密封圈进行检测，保证密闭性，必要时替换不合格的密封圈，保证混凝土灌注桩作业的质量。
4桥梁基础大直径灌注桩施工事故的补救
4.1缩孔问题
缩孔是桥梁基础大直径灌注桩施工中常见的质量问题，它主要是因灌注桩浇筑后的膨胀作用造成的。为了尽量减少该事故的发生，施工单位在前期的泥浆调制方面需要选用优质的泥浆，降低泥浆的失水量。成孔过程中需要保证快速度、大泵量的作业，以确保成孔后的孔壁不发生渗水现象，或者在钻进时采用反复扫孔的方式扩大孔径，从而规避因膨胀所引起的缩孔事故。
4.2孔壁塌陷问题
在钻孔完成后，孔口的塌陷现象易于被察觉，但孔内的孔壁塌陷不易被察觉，需要施工人员加强对终孔的监控，及时发现局部塌陷，避免造成更大规模的塌陷现象，从而影响施工工期。为了防护孔壁的塌陷问题，在施工过程中可以采取必要的措施进行防治：第一，在运输及安装钢筋笼的过程中，确保安装位置的准确性，避免钢筋笼产生形变或碰撞孔壁，尽量加长钢筋笼间的焊接时间，缩短下放作业的时间，保障钢筋笼安装的效果。第二，当钻进作业在较松散的土层开展时，需要调整护筒的埋入深度，提高泥浆的质量，采用优质的泥浆进行作业，保持护筒内泥浆的位置高于地下水的位置，必要时可以加入石块对护筒四周进行加护。第三，钻进作业完成后，不宜拉长钻孔待灌的时间，尽量将待灌时间保持在2h以内。在进行混凝土灌注作业时也应缩短灌注的时间。
4.3断桩问题
断桩现象的发生主要是混凝土灌注作业的不连续性造成的，这使得孔内中间区域被泥土等物质填充。而断桩的出现及防范措施主要有以下两种：第一，在混凝土灌注施工过程中，若导管的底端与孔底的距离过远，则混凝土将会稀释，其水灰比将增大，从而产生混凝土无法凝固的现象，最终导致桥梁基础大直径混凝桩被不凝固的混凝土所填充，导致断桩的问题。为了规避这一问题的发生，在灌注混凝土前需要进行清孔作业，保证清孔作业的质量，且在灌注混凝土期间，避免沉渣过多而导致灌注桩质量的下降。这需要施工单位严格控制初灌注量，确保混凝桩符合工程的项目标准。第二，孔内地下水的水质活动以及导管的密封性能不够也易导致混凝土出现不凝固的现象。基于此，混凝土灌注施工作业开始前需要针对地下水活动较频繁的地段进行套管或者泥浆加固等处理，防止在灌注混凝土后出现漏水等现象。此外，需要确保导管的密封性，在拆除导管时密切关注导管内混凝土的高度，不得强行拆除，需将拆除工作控制在合理的范围内。
5结束语
大直径灌注桩施工技术在桥梁以及其他多种大型建筑中都有着广泛的应用。桥梁基础大直径灌注桩因其施工工艺的复杂性及施工流程的繁多，需要施工单位及施工人员进行严格的工程施工控制。提升桥梁基础大直径灌注桩施工技术，对未来的桥梁以及其他建筑工程有着重要的意义，其经济价值也能得到提高。
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作者:王震方 单位:中铁第四勘察设计集团有限公司
