桩基础施工技术

目前,在我国公路桥梁基础工程领域中,钻孔灌注桩基础已占据了重要地位,下面根据自己在三凯线上桩基施工作业的施工工序：测量放样→准备工作→钻孔→成孔检查→钢筋骨架制作→灌注砼→桩的质量检验等,分别谈点体会.

灌注桩钻孔挖孔灌注砼

灌注桩：是采用钻孔机械,或人工开挖,将地基土钻挖成设计的孔径和深度的孔洞后,将预制成一定形装的钢筋骨架放入孔内,安装就位,然后向孔内灌注流动的砼,待砼硬化后而形成桩基.

一、测量放样桩位,一般由测量组完成,但除了放出孔中心位置外,必须另外订出孔中心的十字线护桩.该桩离孔周围宜稍远一些,不会被施工过程作业所拢动或破坏,保证固定牢靠.且便于检测孔位时使用.

二、准备工作

(一)钻孔桩

1、场地准备：施工场地或工作平台的高度应高出施工期可能出现的高水位0.5～1.0m.施工场地先进行平整,清除杂物,理顺排、供水渠道,场地为旱地时,换除软土,夯实.力保钻机就位在坚实的地基上,清除机座可能产生的不均匀沉陷.场地为陡坡时,可用枕木垛或木架搭设坚固稳定的工作平台.场地为浅水时,且流速不大,可采取截流或改河方案,改水中钻孔为旱地钻孔方案.场地为深水或淤泥层较厚时,可搭设工作平台,工作平台必须要有足够的刚度,保持稳定,并考虑洪水季节能使钻机顺利进入和撤出场地.

2、埋设护筒：护筒有固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水免其流入井孔,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位（泥浆）高出地下水位或施工水位一定高度,形成静水压力,进而保护孔壁免于坍塌等作用.护筒内径比桩径大20～40cm,护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm,护筒倾斜度的偏差不大于1%.要及时进行检测,超出规定,及时纠偏.

3、制备泥浆：在钻孔中,由于泥浆相对密度大于水的相对密度,故护筒内同样高的水头,泥浆的静水压力比水大.由于静水压力的作用,泥浆在井孔壁形成一层泥皮,阻隔孔内外渗流,保护孔壁免于坍塌.泥浆还起浮悬钻渣的作用,使钻孔正常进行.

不同的钻进方法,泥浆起的作用也不一样,对泥浆性能的要求也不相同.在制备泥浆的过程中,要注意泥浆的性能（相对密度、粘度、静切力、含沙率、胶体率、失水率、酸碱度）；同时也要重视粘土的选择,粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好,但应尽量就地取材.制浆前,应先把粘土块尽量打碎,使在搅拌中易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量.

在粘土地层中钻进,可先采用清水护壁,待陆续钻进时,孔内的清水同钻锥切削下来的粘土,在钻锥回转或冲击搅动下,自然形成泥浆.若粘土含砂多,制成的泥浆质量可能不符合要求,需要净化改进.若粘土层很厚,泥浆中的粘土含量将逐渐增加,故在钻进的过程中,要及时加水稀释泥浆,使它符合要求的相对密度、粘度和其它性能指标.制备泥浆的水质一般使用不纯物含量少的水,当不能用自来水时,应事先进行水质检查,以保证泥浆质量.

4、安设钻架：钻架是钻孔的工作架.钻架应能承受钻具和其它辅助设备的重量,同时要稳定性好,具有一定的刚度,在钻进中或其它操作时,不产生移动和摇晃.除有些配有专用钻架的机具外,其它都需配置钻架.钻架应对准桩孔中心.

(二)挖孔桩

平整场地,清除坡面危石浮土；坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实.砌筑孔口围护,高出地面25～30cm.孔口四周挖排水沟,做好排水系统；及时排除地表水；安装出碴提升设备,布置好出渣道路；合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力、不影响施工.

三、造孔

1、砂砾土层采用冲抓式锥钻头钻孔,进入岩层后换用冲击锥钻头,钻头直径比桩径小2cm,钻孔过程中经常随班检查桩径、垂直度和泥浆比重,并做好地质状况记录.嵌岩桩基础须嵌入弱风化岩层深度>3.5m,且桩岩层天然湿度下的饱和单轴极限抗压强度不小于10Mpa.孔桩检查及偏差要求：平面位置±50mm；倾斜率≤1%；深度：超深不小于50mm.

2、在钻孔时,要及时将孔内残碴排出孔外,以免孔内残渣太多,拢动孔壁,造成坍孔、扩孔、卡钻和掉钻,甚至埋钻现象.同时,冲击成孔过程中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔,护筒周围冒浆等情况时,应停止施工,采取措施纠正后再施工.必须及时将清出的钻碴运出现场,防止污染施工现场及周围环境.

3、钻孔异常处理：钻孔中发生坍孔后,先查明位置,进行原因分析,提出处理.坍孔不严重者,可加大泥浆比重接着钻进,严重者可回填重钻.弯孔不严重时,可重新调整钻机或卡杆,接着钻进.发生严重弯孔、梅花孔、探头石时,应回填修孔,必须要反复几次修孔.冲击法修孔,先回填硬质带角棱的石块,并多填0.5m高度.出现缩孔时,可提高孔内泥浆面标高或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法,恢复孔径.发生卡钻时,不宜强提,先查明原因和钻头位置,采取晃动大绳或钻头以及其他措施,使钻头松动后再提起.发生掉钻时,先及时摸清情况,查明原因,采取措施,尽快处理.如钻头被埋住,首先清除泥砂,再进行打捞.

(二)挖孔桩

1、挖孔时,应注意施工安全,挖孔工人必须配有安全帽、安全绳,必要时应搭设掩体.在孔口应先做好20-30cm高度围埂,防止土、石、杂物等落入孔内伤人.开挖遇松软破碎围岩时,根据实际地层,减短分层长度,每层采集“土”样,并摄照,以备今后验查.作常规“土工试验”,提供“土”类别,含水量、密度、液塑限、颗粒分析等试验数据.真实、准确、详尽记录挖孔施工过程.当天,作出整理完善,由有关人员签认.在挖孔过程中,需爆破时,采用浅孔松动爆破,炮孔深度,硬岩不超过0.5m,软岩不超过0.8m,严格控制用药量,并在炮眼附近采用木支撑加强支护,孔深大于5m时,采用电引爆,响炮15～20分钟后,待烟排除后先由安检人员进行有害气体检测,如无异状,工人可下孔工作.

2、为防止孔口坍塌,做砼护壁时,应注意：摩擦桩护壁砼必须与桩身砼等强；护壁厚需经计算确定；护壁砼配合比须经试验工程师（或中心试验室签批）；材料按重量比,必须过磅称量,料源、级配、规格、强度必须与批准的试验报告一致；砼必须采用机械拌合,机械捣固,密实.

3、挖孔施工全过程,都必须监视砼护壁的工作状况,开裂、整体位移、倾斜；浇筑砼护壁前,认真检测孔位对中,认真检测护壁砼厚度,必须保证大于计算厚度.