【摘要】本文详细介绍了桥梁钻孔灌注桩在整个施工过程中的工艺程序以及质量控制关键点，包括桩基的分类及性能；从正反循环钻孔、冲击钻孔等几种不同的施工方式介绍钻孔灌注的施工要点；钻孔灌注桩的施工准备、成孔、钢筋笼的制作、水下灌注；对于灌注桩桩基的事故处理的接桩法、压浆法、结构措施法、加桩法处理桩基质量事故、置换法处理桩基事故等方案。为桥梁工程建设在实际施工中提供全面的理论参考，以便进行各种工序的质量控制。
【关键词】钻孔灌注桩；灌注桩施工工艺；灌注桩施工质量控制
一、桩基概述
桩基是桥梁常用的深基础形式，是由基桩与连接桩顶的承台组成，分为高承台桩基和低承台桩基。桩基的特点是高承载力、低且均匀的沉降量，可适用于处于各种地质条件中的各类型的具体工程。
桩基的分类、适用性及其相关性能
1、依桩基材质分为：
钢筋混凝土桩基：这类桩基的特点是制作方便，具有较高的桩身强度以及较强的耐腐蚀性能，而且价格相对较低，是目前工程施工过程中应用最为广泛的桩基。
钢桩基：此类桩基由型钢与钢板构成。最常见的为主要用于起桥梁支撑作用的各种型号的工字钢、H型钢桩以及钢管桩。此类桩基耐腐蚀性能相对较差，价格却相对较高，所以并不被广泛使用。
混合材料桩基：此类桩基即为由两种或两种以上的桩基材料共同组成。最早适用于水下工程的施工。
2、依桩基的成桩方式分为：
非挤土桩基：例如套管护壁灌注桩基、泥浆护壁灌注桩基、。
局部挤土桩基：例如冲孔灌注桩基、H型钢桩基。
挤土桩：例如沉管灌注桩基、闭口钢管桩基。
3、依桩基的承载性能分为：
摩擦型桩基：是指承载力达到极限状态时，桩基顶端的竖向荷载由桩基侧面的阻力来承受，桩端阻力忽略不计。
端承型桩基：是指承载力达到极限状态时，桩基顶端的竖向荷载由桩端的阻力来承受，桩基侧面阻力忽略不计。
二、钻孔灌注桩施工要点以及质量控制研究
灌注桩是指在工程施工现场利用机械钻孔、或钢管挤土以及人力挖掘等方式在工程地基中形成桩基孔，在孔内放置钢筋笼，并灌注混凝土制成的桩基。钻孔灌注桩是几种不同灌注桩成桩方法其中的一种。
钻孔灌注桩的施工类型，根据所选护壁方式的分为泥浆护壁和全套管施工两种方法。其中，泥浆护壁施工比较常见。泥浆护壁灌注桩使用的成孔机械主要包括冲击钻、回转钻机等。
冲击钻成孔灌注桩主要适用于粘性土和黄土等环境，以及在砂砾石层、岩石层、坚硬图层及漂石层中使用。冲击钻成孔是将锥式冲击钻头提升到一定的高度后靠自由落体的冲击力将岩土层破碎，之后再掏取孔内的钻孔渣浆。
回转钻机是根据动力装置来带动钻机的回转装置转动，并带动钻杆转动，由钻机钻头切削土壤。依据泥浆循环方法的不同，回转钻机分为正循环和反循环两种。
正循环钻孔是指泥浆通过泥浆泵以高压状态从泥浆池输入到钻杆内部，经过钻头的出浆口喷出。周围的图层被底部的旋转的钻头搅松而成为钻渣，悬浮于泥浆之上，并随泥浆上升而涌出，再经过沉浆池的沉淀，再次循环使用。
反循环钻孔是指泥浆通过泥浆池而流入钻孔内部，同钻渣进行混合。在真空泵的抽吸力作用下，使混合物进入到钻头进渣口，经过钻杆内部、泥石泵以及出浆控制阀，流入沉淀池，净化后再循环使用。反循环钻孔是桥梁钻孔灌注桩的主要成孔方式。
三、钻孔灌注桩关键工序控制
钻孔灌注桩的施工操作无振动、无噪音，且承载力大，所以被广泛应用于对桥梁工程的建设施工中。但是由于钻孔灌注桩的施工比较特殊，无法观察到它的施工过程，桩基建成后不能对其进行开挖验收，所以，灌注桩的施工质量控制具有一定的难度。影响桩基施工质量的因素很多，严格把控灌注桩的各个施工程序的质量控制关键点，决定了钻孔灌注桩施工质量的成败。
（一）灌注桩施工准备阶段的质量控制
在钻孔灌注桩施工前，需要做好以下工作：
1、施工前的技术交底：包括图纸交底、施工交底、施工记录交底。
2、清场并测量放样：施工现场地面平整并清场后，依据施工设计图要求的坐标和控制点进行定点，放置临时的测量控制点。
（二）成孔阶段的控制
1、成孔垂直度的控制：垂直度要求精确，对于后期沉放钢筋笼有一定的影响。需要在施工过程中随时测量，保证垂直度精确。
2、孔深与桩位的控制：为了能够精确控制孔深，需要利用经过复核的临时测量点的数据来复核实际施工中的底梁标高和钻具的长度用于校验钻孔的成孔深度。
3、泥浆的质量控制：在桩基的成孔阶段，如果泥浆粘稠度底，则无法形成比较有效的护壁，会有塌孔和缩孔的可能；如果泥浆粘度较高，则会降低混凝土与钢筋之间的握裹力，增大水下关灌注的阻力。
4、清孔的质量控制：需要进行两次清孔，第一次清孔在成孔完工以后，第二次清孔在吊放钢筋笼以后。清孔是为了清除孔底的沉渣，确保设计图纸对于钻孔灌注桩的承载力的要求。
（三）钢筋笼的质量控制
确保钢筋笼的制作所需要的钢筋和焊条的直径、长度和质量以及钢筋焊接的质量完全符合设计及施工的要求。在钢筋笼的吊放过程中，保证吊环的长度，并逐节控制钢筋焊缝质量，随时进行补焊。同时，注意不要碰触孔壁，以防钢筋笼变形，发生塌孔。
（四）混凝土水下灌注的质量控制
1、严格检验所用原材料的质量是否符合设计标准。严禁使用不合格材料进行混凝土灌注。
2、清孔结束后需尽快进行混凝土的灌注。如清孔后四小时内未灌注混凝土，则需重新检测孔底沉渣。
3、为保证桩基桩底的质量，需要储备足够的混凝土。
4、灌注混凝土所用的导管需要进行水密检测，避免由于导管进水而导致断桩事故的发生。
四、桩基处理方案
（一）接桩法
此法操作简单，费用低。主要适用于断桩情况的处理，一般位于土质的松散层，且高于地下水位位置或者透水性较差的土层中。通常埋深较浅，小于12米。需要挖至断桩处，凿除断桩，清理孔内泥浆及断面，继续用相同标号混凝土灌注。
（二）压浆法
此法工程灵活，工期短。适用于各类土层的夹泥、断桩等问题。需要使用工程钻机钻孔，用纯水泥浆或水泥砂浆作为压浆材料。加浆前需先清洗桩内泥沙。
（三）结构措施法
此法不使用机械，工作量小。适用于工期要求紧张，桩基承载力不能满足图纸要求，或者桩位偏移等情况。需要进行将承台加大或者将剪力墙加厚加宽等做法。
（四）加桩法处理桩基质量事故
此法能够保证桩基质量，但耗费财力物力，一般只有当桩基出现了严重的施工质量问题，采用其他方法又不能达到设计图纸的要求时选用。需要在问题桩的两侧，对称性的增加两根桩，用以代替问题桩。
（五）置换法处理桩基事故
此法适用于桩基沉渣过厚、局部夹泥，以及桩基桩身横截面的强度不够的问题。需要经过计算，在桩身钻孔并投置钢筋束，然后进行压力注浆，使钢筋与桩身融为一体，通过加入的钢筋来补充桩身强度不足的缺陷。
五、结论
综上，钻孔灌注桩的施工质量，是整个桥梁工程建设的关键。施工工序、质量是否符合设计规范，对施工中出现的突发情况是否能够及时采取科学有效的处理，都会对这个工程建设的施工进度及最可否如期完工产生影响。因此，在桥梁钻孔灌注桩的施工过程中，一定要对每个工序依照设计要求进行严格规范的操作，对在施工中出现的各种问题采取切实有效的处理措施，严格把控桥梁钻孔灌注桩的施工质量。
参考文献
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