緒言隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口數(shù)量的增多，帶動我國公路橋梁事業(yè)高速發(fā)展。在這樣的背景下，橋梁規(guī)模持續(xù)增加，上部結(jié)構(gòu)的荷載也在增加，給基礎(chǔ)工程施工帶來了很大的挑戰(zhàn)，因此，有必要加強(qiáng)基礎(chǔ)工程的研究。橋梁施工過程中鉆孔灌注樁作為常用施工方式，在基礎(chǔ)夯實(shí)、沉井施工等形式共同構(gòu)成橋梁基礎(chǔ)工程。但目前交通建設(shè)力度增加，橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)面臨的困難也隨之加大，由于工程質(zhì)量、工程施工進(jìn)度以及工程造價的要求，對樁基施工技術(shù)的研究顯得尤為必要。橋梁建設(shè)的重點(diǎn)就是基礎(chǔ)，良好的基礎(chǔ)是橋梁建設(shè)成功的重要保障，由于基礎(chǔ)施工建設(shè)的需要，成孔機(jī)械得到了大力的發(fā)展，現(xiàn)階段我國鉆孔灌注樁施工樁徑不斷增加，甚至超過4m，樁長甚至可以超過100m，設(shè)計與施工直接決定著基礎(chǔ)的承載能力?？v觀目前的研究情況，鉆孔灌注樁的質(zhì)量與基礎(chǔ)施工密切相關(guān)，在實(shí)際的施工過程中，如何針對不同的水文地質(zhì)條件，根據(jù)工程自身的施工特點(diǎn)，選擇正確合理的施工方案，以及如何防止和處理施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而使選擇的方案能夠保證整個工程的質(zhì)量，需要做好研究分析工作。另外，施工單位習(xí)慣依托經(jīng)驗(yàn)施工，而缺乏對施工質(zhì)量判斷的能力，需找出質(zhì)量控制要點(diǎn)，確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。因此，要選擇合適的施工技術(shù)，保證基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。2鉆孔灌注樁設(shè)計概述2.1樁基礎(chǔ)設(shè)計2.1.1選擇合適樁型施工人員選擇樁型時要綜合考慮各方面因素，如荷載大小、地質(zhì)情況、施工環(huán)境等，每種樁型自身都有各自的特點(diǎn)以及適用條件，在選擇樁型時，根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，對其合理性、經(jīng)濟(jì)性、施工可行性等方面進(jìn)行綜合性的研究，最后選出安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的樁型[1]。2.1.2持力層的考慮如果滿足要求，再考慮合理性、施工可行性以及經(jīng)濟(jì)性的要求，一般情況下，持力層應(yīng)選擇在堅硬的土層上，可以有效的較少樁基的沉降量，保證樁基能有較大的承載力，假如選擇持力層時不存在堅硬土層，盡量選擇強(qiáng)度高、壓縮性低的土層，最大限度的減少樁基的沉降[2]。2.1.3選擇樁長與樁徑樁長在確定時應(yīng)從土層性質(zhì)、荷載大小、地質(zhì)條件、等因素，樁長與直接之間相互影響，通常要在滿足相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，要考慮施工成本的因素，最大限度的發(fā)揮樁基的承載能力。樁徑的擬定。樁徑在選擇時，要結(jié)合樁的施工特點(diǎn)，結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)以及常用尺寸進(jìn)行確定。樁長的確定。一般根據(jù)勘察的地質(zhì)條件，并結(jié)合施工的可行性，選擇適宜的樁端持力層初步確定樁長。2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項2.2.1配筋率灌注樁在設(shè)計時，配筋率要控制在一定范圍內(nèi)，正截面的配筋率一般控制在0.2%一0.65%之間，除此之外，縱向的主筋要沿樁身周邊均勻的布置，減少鋼接頭的數(shù)量。2.2.2混凝土保護(hù)層厚度灌注樁在灌注混凝土?xí)r，選擇合適強(qiáng)度的水下混凝土等級，通常強(qiáng)度等級≥C30。此外，保證主筋上灌注樁的保護(hù)層厚度，結(jié)合各方面實(shí)際情況分析，通常厚度≥35㎜。2.2.3箍筋質(zhì)量的控制箍筋時要選擇合適的箍筋，通常選擇螺旋式、直徑6或8的箍筋。如果樁基需要承載較大水平荷載或水平地震作用時，可以適當(dāng)增加螺旋式箍筋的密度[3]。3鉆孔灌注樁施工技術(shù)流程與質(zhì)量控制公路橋梁施工廣泛使用鉆孔灌注樁。本文通過對成孔機(jī)械的選擇、鉆孔成孔、鋼護(hù)筒的制作、泥漿護(hù)壁、孔底沉渣清理、混凝土灌注等施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入地研究以及細(xì)致的說明，為以后類似的工程項目提供一定的參考價值。3.1選擇合適成孔機(jī)械鉆孔灌注樁施工時常用成孔機(jī)械有三種，即回旋鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、旋挖鉆機(jī)。在實(shí)際的施工過程中，要根據(jù)施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件以及施工條件來確定合適的施工機(jī)械，以達(dá)到機(jī)械做大的使用效率[4]。在實(shí)際的鉆孔施工過程中，施工場地的水文地質(zhì)條件存在著很大的不同，針對不同的水文、地質(zhì)條件選擇適合的成孔機(jī)械，通過三種機(jī)械施工原理的不同，對三種施工常見的成孔機(jī)械的性能進(jìn)行對比分析，選擇合適工程情況的機(jī)械設(shè)備。3.2埋設(shè)鋼護(hù)筒3.2.1作用分析在鉆孔施工前需埋設(shè)護(hù)筒，埋設(shè)護(hù)筒的目的在于可以一定程度保證成孔的垂直度以及對成孔樁徑的控制[5]。與此同時可以有效的阻止地表水滲入孔內(nèi)，避免直接破壞掉孔內(nèi)的靜水壓力平衡。3.2.2埋設(shè)鋼護(hù)筒埋設(shè)鋼護(hù)筒時需要注意相關(guān)內(nèi)容，即保證樁孔中心線與護(hù)筒中心線處于同一條直線上，除非設(shè)計有其他特定要求，鉆孔灌注樁孔中心位置允許偏差不應(yīng)超過SOmm，鋼護(hù)筒的傾斜度不大于1%，回填土要做好分層壓實(shí)。埋設(shè)時控制好鋼護(hù)筒的高度，通常要高過地面30㎝。如果鉆孔內(nèi)存在承壓水時則需要調(diào)整高度，保證護(hù)筒高度高出承壓水位2m以上[6]。要根據(jù)具體設(shè)計要求與樁位的水文地質(zhì)情況明確護(hù)筒的埋置深度。3.3具體施工質(zhì)量控制3.3.1相應(yīng)準(zhǔn)備樁位點(diǎn)測放后，采用十字線方式來確定鋼護(hù)筒的位置，然后進(jìn)行樁位點(diǎn)的復(fù)核，進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)；接著進(jìn)行鉆機(jī)定位，要檢驗(yàn)鉆機(jī)基礎(chǔ)底部是否牢固，校正鉆頭的垂直度，符合要求后開始鉆孔。3.3.2施工環(huán)節(jié)鉆孔灌注樁成孔時要保證好垂直度，一般選擇電子控制或人工觀察方式。鉆孔施工時根據(jù)現(xiàn)場條件控制鉆孔速度，比如，當(dāng)鉆孔施工時由硬地層向軟地層時，可以根據(jù)具體情況加快鉆孔速度，反之，要適宜的放慢速度；當(dāng)遇到砂層時，要適當(dāng)?shù)脑黾幽酀{比重和粘度，采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)的方式進(jìn)行施工。鉆孔前，需對泥漿的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核，保證泥漿的質(zhì)量滿足要求，如果泥漿指標(biāo)出現(xiàn)問題，找出原因并及時調(diào)整。3.4泥漿護(hù)壁3.4.1施工原理所謂泥漿護(hù)壁，即在鉆孔內(nèi)放入一定密度的泥漿，但受到靜水壓力影響會在孔內(nèi)形成一層泥皮，實(shí)現(xiàn)對孔壁的保護(hù)，避免出現(xiàn)坍孔情況[9]。3.4.2性能要求鉆孔灌注樁在成孔階段施工時，對泥漿比重有著嚴(yán)格的要求，在施工時，要隨時進(jìn)行泥漿指標(biāo)的檢測，一旦發(fā)現(xiàn)不滿足要求，要及時作出調(diào)整。3.5制作鋼筋籠與吊裝環(huán)節(jié)3.5.1鋼筋籠制作原材料運(yùn)至現(xiàn)場，利用模具分段制作。在主筋制作之前要對原材料進(jìn)行處理，避免局部彎折問題。通常來說，主筋制作以整根鋼筋較為可行，必須將鋼筋接頭錯開，間距至少要達(dá)到35d標(biāo)準(zhǔn)（d為鋼筋直徑），依據(jù)工程要求，至少要達(dá)到50cm。提升鋼筋籠焊接與綁扎作業(yè)的穩(wěn)定性，全方位保障焊縫長度與飽和度。結(jié)束鋼筋籠分段作業(yè)后，要將其運(yùn)輸至現(xiàn)場，在下放過程中兼并采取連接措施。結(jié)束分段制作后要采取搭接焊操作，鋼筋搭接區(qū)域要向內(nèi)彎折，遵循接合鋼筋軸線一致的基本原則，單面焊接長度達(dá)到10d及其以上，雙面焊至少為5d。3.5.2吊裝工藝鋼筋籠在施工現(xiàn)場運(yùn)輸和吊裝時，鋼筋籠放置入孔后，對下放的鋼筋籠進(jìn)行加固處理，保證其位置符合設(shè)計以及規(guī)范的要求。對鋼筋籠進(jìn)行加固，可以有效的防止后期安裝導(dǎo)管、清孔及灌注混凝土?xí)r出現(xiàn)鋼筋籠上浮與偏移的現(xiàn)象。鋼筋籠吊裝普遍采用雙吊點(diǎn)法進(jìn)行起吊，吊筋型號及數(shù)量應(yīng)該經(jīng)過驗(yàn)算，3.6做好清孔鉆孔灌注樁清孔主要有正循環(huán)清孔、泵吸反循環(huán)清孔以及氣舉反循環(huán)清孔等三種方法。目前沉渣厚度的檢測方法有聲納法、錘球法、電容法和電阻率法。由于樁基檢測的儀器普遍比較昂貴，施工單位往往由于考慮施工成本的因素，很少采用上述方法進(jìn)行檢測，施工單位普遍采用測繩法對樁基的沉渣厚度進(jìn)行確定，但是由于人為因素，檢測結(jié)果有很大的誤差。為解決此種情況，可采用測繩+測針/測餅測量法進(jìn)行測量，首先將測繩捆綁在重3kg，長300mm的測錘上，將其放置孔底記錄取值；然后將測繩連接在圓鋼板中心，放置在同一點(diǎn)位記錄取值，沉渣厚度為兩次測量的差值。使用該方法可以有效的避免人為因素對沉渣結(jié)果帶來的影響，大大的提高了測量精度。3.7混凝土灌注在混凝土初灌階段，應(yīng)將0.8～1.2m的導(dǎo)管埋入混凝土中。在灌注階段，派遣專人負(fù)責(zé)測量導(dǎo)管埋深。在混凝土不斷上升后，適當(dāng)提高或者拆卸導(dǎo)管，確保導(dǎo)管底端埋入混凝土面下方2～3m處，使該層面處于垂直頂升狀態(tài)；在導(dǎo)管提升過程中，盡量不要觸碰到鋼筋籠，并采取措施避免其上浮。水下混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，并嚴(yán)格控制最終混凝土灌注量，在樁頂浮層去除后，應(yīng)確保設(shè)計樁頂標(biāo)高、混凝土質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)管的設(shè)計要求、導(dǎo)管的連接方式、導(dǎo)管的埋深等因素[6]。4鉆孔灌注樁施工案例分析鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，可以適用大部分土質(zhì)條件，成孔速度能達(dá)到10m/h，有著較高的成孔速度，施工速度快。同時，鉆孔灌注樁施工時要用到各類輔助設(shè)備，可以顯著提升鉆孔質(zhì)量。通過鉆進(jìn)與出渣循環(huán)方式，保證鉆孔質(zhì)量。此外，施工時也能選擇干法施工控制現(xiàn)場污染，降低施工都周邊環(huán)境的影響。本次工程施工中也暴露出一些問題，現(xiàn)總結(jié)歸納如下。4.1鉆孔灌注樁工程概況本項目主橋采用90m+165m+90m單索面三塔預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，主跨布置按單孔雙向通航設(shè)計，橋?qū)?1.0m，梁高3.2-6.2m，主塔為實(shí)體式長方體塔，塔頂設(shè)置寶塔形裝飾構(gòu)造，塔高23.0m，全橋共計96根斜拉索，主墩采用雙肢薄壁墩，圓端形承臺，樁基礎(chǔ)為群樁。承臺區(qū)域地質(zhì)主要為卵石層（3耀16m不等高度）+中風(fēng)化石灰?guī)r基巖，超前鉆探顯示，主墩區(qū)域有不規(guī)則溶洞不良地質(zhì)，部分承臺區(qū)域基巖頂標(biāo)高高于承臺底標(biāo)高，且有巖溶不良地質(zhì)分布。橋梁的安全等級為一級，設(shè)計的基準(zhǔn)使用年限為100年。鉆孔灌注樁施工時選擇根式空心樁，長度為5米，選擇根式空心裝部分為實(shí)心，并不是整體空心。施工時橋梁鉆孔樁大部分處于河堤上，土質(zhì)構(gòu)成為主填筑土與耕植土等，并總結(jié)與歸納當(dāng)?shù)貧鉁嘏c降水情況，總后全面分析相關(guān)數(shù)據(jù)，保證橋梁工程施工順利進(jìn)行[7]。4.2樁基礎(chǔ)設(shè)計措施4.2.1地基基礎(chǔ)方案分析評價根據(jù)勘察報告并結(jié)合相關(guān)橋梁工程的施工經(jīng)驗(yàn)，建議采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，對擬建橋梁工程采取的基礎(chǔ)施工方案分析評價如下：持力層的選擇的選擇與評價。4.2.2樁型及施工工藝的選擇與評價根據(jù)擬建場地工程的地質(zhì)條件，建議橋梁設(shè)計宜選擇鉆孔灌注樁樁型，可采用機(jī)械成孔工藝，本工程施工設(shè)備建議優(yōu)先采用旋挖鉆機(jī)，考慮到勘察時場地內(nèi)所揭露的巖層中有鈣質(zhì)砂巖及硅化砂巖夾層且分布不均勻，建議采用沖擊鉆機(jī)配合鉆進(jìn)。根據(jù)地基土層的實(shí)際情況，初步擬定樁徑取1.2m，承臺的埋置深度為1.5m，考慮承臺高度及樁端埋入持力層深度，樁長初步擬定為16m；4.2.3成樁可能性分析評價擬建橋梁工程建議以第⑥層中風(fēng)化基巖層作為樁端持力層，上部土層(如人工填土、粘性土層)對樁基的影響不大，成樁難度隨入土深度的增加而逐漸增大，再穿越全一強(qiáng)風(fēng)化基巖層直至進(jìn)入中等風(fēng)化基巖層過程中，成樁難度加大，尤其進(jìn)入強(qiáng)一中風(fēng)化砂巖及硅化夾層時，可能需采用沖擊設(shè)備鉆進(jìn)。4.3施工部署情況本工程共計樁基86根，樁徑均為1200mm，根據(jù)地質(zhì)勘察報告，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況。現(xiàn)場實(shí)際情況埋設(shè)護(hù)筒前樁基承臺部位需要用黃土進(jìn)行換填，換填部位需要分層夯實(shí)，以保證旋挖機(jī)的順利施工;現(xiàn)場擬組織4臺旋挖設(shè)備進(jìn)行施工[8]。4.4安排施工設(shè)備與人員全面了解工程實(shí)際情況，經(jīng)過實(shí)地考察后進(jìn)行準(zhǔn)確測量，并初步了解用料情況。經(jīng)過多次測量，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，滿足施工要求。采集數(shù)據(jù)時選擇測量放樣方法，提升設(shè)計方案的可操作性。準(zhǔn)備好施工所需的物料、設(shè)備及人員等。高墩施工時提前做好規(guī)劃，如把握混凝土澆筑時間、物料用度等，保證工程施工的安全進(jìn)行。提前檢查施工機(jī)械設(shè)備，做好必要保養(yǎng)及燃料供應(yīng)，避免施工出現(xiàn)意外影響到工程進(jìn)行。另外，要根據(jù)物料估算結(jié)果多準(zhǔn)備十分之一，當(dāng)出現(xiàn)意外時可以使用。重視對施工技術(shù)人員的安全教育，高空作業(yè)時使用安全鏈條，避免出現(xiàn)高空跌落的危險。4.5鉆孔灌注樁的施工工藝4.5.1定位與護(hù)筒埋設(shè)在灌注樁施工中，如若樁位不準(zhǔn)確將會影響整體施工質(zhì)量。在施工過程中，操作者應(yīng)準(zhǔn)確定位鉆孔中心，并采取合理手段對鉆機(jī)進(jìn)行安裝。在上述工作完成后，根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整鉆桿位置，并用千斤頂將機(jī)架頂起后精準(zhǔn)定位，堅持“四點(diǎn)一線”的原則，也就是鉆桿、鉆頭、護(hù)筒與滑輪均處于同一條直線，使鉆機(jī)的垂直度與規(guī)定相符合。在灌注樁施工中，如若樁位不準(zhǔn)確將會影響整體施工質(zhì)量。在施工過程中，操作者應(yīng)準(zhǔn)確定位鉆孔中心，并采取合理手段對鉆機(jī)進(jìn)行安裝。在上述工作完成后，根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整鉆桿位置，并用千斤頂將機(jī)架頂起后精準(zhǔn)定位，堅持“四點(diǎn)一線”的原則，也就是鉆桿、鉆頭、護(hù)筒與滑輪均處于同一條直線，使鉆機(jī)的垂直度與規(guī)定相符合。本工程選用內(nèi)徑1400mm，高為600mm和厚為6mm的鋼護(hù)筒，根據(jù)勘察報告可得，孔口高程最大差值為6.06m因此護(hù)筒選取6m，在鋼護(hù)筒上需開一個溢漿口。在護(hù)筒埋設(shè)時，要嚴(yán)格把控護(hù)筒埋設(shè)的垂直度，可以一定程度上保證鉆機(jī)成孔的施工質(zhì)量。在測量放樣方面，施工之前認(rèn)真閱讀施工圖與地質(zhì)勘查資料，對施工作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行審批，由專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量檢查后才可開鉆施工。當(dāng)定位與保護(hù)孔口護(hù)筒形成后，對樁基平面進(jìn)行三次復(fù)核，特別是單樁的樁基，對樁位控制具有重要作用。在成孔方面，斜面巖地質(zhì)下沖擊鉆孔過程中可能因回填土不密實(shí)、控制泥漿較重，導(dǎo)致泥漿護(hù)壁失敗，出現(xiàn)坍孔情況。對此，應(yīng)根據(jù)不均勻填料、土層情況等，對地質(zhì)資料進(jìn)行對比，當(dāng)發(fā)現(xiàn)孤石后，及時調(diào)整鉆頭沖程與速度，以免鉆進(jìn)造成擴(kuò)孔、坍孔或卡錐現(xiàn)象；當(dāng)巖面不平，造成鉆頭傾斜，則要求復(fù)填。4.5.2選擇成孔工藝根據(jù)地質(zhì)勘察報告，以第6層中風(fēng)化巖層作為樁端持力層，在地面標(biāo)高至少16米以下。樁長較長，根據(jù)施工區(qū)域的氣候條件，5-7月為多雨季，而本工程灌注樁的施工計劃安排在5-6月。綜上所述，為保證鉆孔樁在施工工程中的安全與質(zhì)量，不塌孔不延誤工期，選擇泥漿護(hù)壁成孔的方式進(jìn)行施工。要注意對泥漿指標(biāo)的檢測，如果泥漿指標(biāo)不滿足要求，應(yīng)及時作出調(diào)整，保證樁基的成孔質(zhì)量。在吊放鋼筋籠之前，需對樁徑以及樁孔的垂直度進(jìn)行檢測，本工程采用兩種方法進(jìn)行檢測，方法如下：①重新對鉆頭進(jìn)行定位，并保持其垂直度，然后從樁頂直插到底，若沒有遇到什么障礙，說明孔徑與樁孔垂直度滿足要求，假若遇到障礙，分析其原因，重新進(jìn)行鉆孔；②可以制作一個6m長，與本工程樁徑相同的鋼筋籠，采用吊車進(jìn)行預(yù)吊放，在試驗(yàn)過程中，沒有遇到障礙，說明孔徑與樁孔垂直度滿足要求，假若鋼筋籠無法放置，說明出現(xiàn)了縮頸的情況[9]。鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)斜面巖地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)整，以免樁身出現(xiàn)頸縮等質(zhì)量問題。在鉆進(jìn)過程中，通過快速施工與合理的泥漿調(diào)配，形成泥漿護(hù)壁后，以免因滲水膨脹導(dǎo)致樁身縮頸病害產(chǎn)生。對于砂性地質(zhì)來說，鉆進(jìn)速度應(yīng)低于泥漿護(hù)壁形成速度，并適當(dāng)縮短成孔時間，在成孔后立即開展后續(xù)工作，以免鉆孔長期暴露空氣中引發(fā)坍塌事故。4.5.3鋼筋籠施工技術(shù)橋梁施工時重視鋼筋加工處理環(huán)境，選擇長線法制定相應(yīng)的臺座，具體操作時詳細(xì)記錄塔基的接頭位置，方便后續(xù)施工環(huán)節(jié)的進(jìn)行；使用該技術(shù)時，選擇槽鋼圓環(huán)方式，并將阻隔點(diǎn)設(shè)置在鋼筋籠2-3mc的地方，避免出現(xiàn)吊裝位置情況。鋼筋籠吊裝施工時，通常兩臺吊機(jī)同時工作，利用槽鋼圓環(huán)進(jìn)行加強(qiáng)箍圈，并做好阻隔點(diǎn)設(shè)置工作，將鋼筋籠移動到設(shè)計好的位置對比后進(jìn)行安裝，保證鋼筋籠安裝質(zhì)量與措施?；炷潦┕ぶ袖摻钭鳛橹饕M成部分，將鋼筋材料送到施工現(xiàn)場后，材料管理人員要仔細(xì)核查型號、合格證、質(zhì)保書等資料，甚至要選擇樣品進(jìn)行檢測。如果出現(xiàn)樣品檢測質(zhì)量不合格的情況，拒絕這部分內(nèi)容的入場。鋼筋材料堆放時按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，如果有必要可以搭建鋼筋棚，避免降水天氣影響到鋼筋質(zhì)量。鋼筋材料下料時，選擇合適的鋼筋型號與形狀，并嚴(yán)格按照設(shè)計方案綁扎鋼筋，作業(yè)時要選擇具有豐富經(jīng)驗(yàn)的施工人員；鋼筋焊接時控制焊縫質(zhì)量，焊縫飽滿無裂隙，確保鋼筋質(zhì)量。4.5.4旋挖樁清孔工藝第一次清孔。正循環(huán)清孔工藝花費(fèi)的造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于泵吸反循環(huán)和氣舉反循環(huán)清孔工藝;與此同時因?yàn)榈谝淮吻蹇讜r對沉渣厚度沒有定量要求，一次清孔的目的是將孔內(nèi)的顆粒狀物排出孔外，使用正循環(huán)清孔工藝控制泥漿密度保持在1.2-1.4之間，可以滿足要求。第二次清孔。泥漿比重降低到1.1-1.2后再進(jìn)行清孔，本研究工程對1,3,5號樁位采用正循環(huán)、氣舉行反循環(huán)和泵吸反循環(huán)三種清孔工藝進(jìn)行清孔，對其清孔的效果進(jìn)行分析，根據(jù)所測的結(jié)果比較，選擇適合本工程的清孔工藝[10]。由于氣舉反循環(huán)以及泵吸反循環(huán)清孔工藝均滿足質(zhì)量要求，由第三章對清孔工藝比選的研究可知，泵吸反循環(huán)清孔工藝相比于氣舉反循環(huán)清孔工藝花費(fèi)更少，安全性更高。結(jié)合造價、安全性等因素，選擇泵吸反循環(huán)清孔工藝進(jìn)行施工。二次清孔時除了保證沉渣厚度滿足要求之外。當(dāng)測得沉渣以及泥漿的各項指標(biāo)均滿足要求時，立即進(jìn)行水下混凝土灌注施工。清孔與成孔后，利用泥漿循環(huán)系統(tǒng)完成清理，并將抽出的泥漿放置在在孔底上，持續(xù)清理1h，確保各項指標(biāo)滿足施工需求后開始后續(xù)施工；大直徑鉆孔完成進(jìn)行檢測時，選擇超聲波探測儀完成，全面測量成孔的深度、直徑、傾斜度等，明確各項指標(biāo)發(fā)能否滿足設(shè)計需求。二次清孔時選怎氣舉反循環(huán)方式，直接在導(dǎo)管位置安裝風(fēng)管，將孔內(nèi)的殘渣清理干凈[11]。在成孔方面，孔內(nèi)泥漿在循環(huán)的過程中，在孔壁上形成泥漿膜，可將鉆孔中多個土層的空隙滲填密實(shí)，減少漏水概率。同時，還可延緩懸浮土粒沉降，便于沉渣處理。當(dāng)泥漿濃度增加時，可為懸浮、護(hù)壁、清渣帶來極大便利。但是，如若泥砂過稠，在成孔時很容易使沖錐被泥漿吸住，導(dǎo)致沖錐傾倒，出現(xiàn)卡錐情況。在灌注過程中，使?jié)仓枇μ嵘８鶕?jù)土層情況對泥漿比例靈活調(diào)整，在清孔過程中再次調(diào)整泥漿比例，使其始終處于最佳狀態(tài)。4.5.5沉渣檢測本工程選用吊錘測繩法進(jìn)行孔底沉渣的檢測。第一次測量時，首先將3kg重的測錘放入孔中，將要到達(dá)孔底時緩緩下落直到沉渣層頂面，此時記錄第一次沉渣測量的厚度；在成孔完畢后進(jìn)行首次清孔換漿，可使泥漿性能得以改善，在清孔結(jié)束后，對泥漿含砂率、泥漿比重、孔底沉渣厚度、膠體率等進(jìn)行檢查，檢驗(yàn)合格后辦理簽證。在二次清孔時，對鋼筋籠與混凝土導(dǎo)管進(jìn)行安裝，導(dǎo)管下放完畢后，距離孔底0.4m。通過二次清孔，要求樁底干凈，確?？椎壮猎穸鹊陀?0mm，待清孔完畢后澆灌混凝土，控制在1.5～3h范圍內(nèi)，通常不可超過4h，否則需要重新清孔。4.5.6澆筑水下混凝土導(dǎo)管的長度需要進(jìn)行精確的計算，以保證混凝土的質(zhì)量，導(dǎo)管的埋置深度控制在2-6m。本工程樁長16m，經(jīng)過計算，導(dǎo)管采用長度為4m，2m，4mm，6m的導(dǎo)管。在水下混凝土灌注過程中，要控制好混凝土的灌注速度，導(dǎo)管到孔底的距離、混凝土的質(zhì)量以及導(dǎo)管埋深等容易造成塌孔事故的關(guān)鍵要素，保證水下混凝土的成樁質(zhì)量[12]。4.6質(zhì)量控制措施4.6.1落實(shí)安全施工行為準(zhǔn)則鉆孔灌注樁施工中，落實(shí)安全施工行為準(zhǔn)則的細(xì)節(jié)是整個過程的前提。因?yàn)樗惺虑槎冀⒃诎踩谝坏幕A(chǔ)上，鉆孔灌注樁施工的原理也是一樣。因此安全施工行為準(zhǔn)則中要確保工作人員的人身安全以及施工中的細(xì)節(jié)安全問題，將安全施工準(zhǔn)則做到安全第一，預(yù)防為主的標(biāo)準(zhǔn)，對前線員工進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)習(xí)。在此之前，企業(yè)應(yīng)堅持安全原則，建立合格的施工準(zhǔn)則，確保施工工作的順利進(jìn)行[13]。4.6.2重視基礎(chǔ)工作對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文條件進(jìn)行分析，在制定工作方案的時候提高針對性，從而為后期質(zhì)量控制做好基礎(chǔ)。由于市政橋梁項目的工程量相對較大，加上在施工過程中會受到材料因素、天氣因素等方面的影響，確定施工周期，從而將沉降現(xiàn)象控制在合理的范圍以內(nèi)。4.6.3控制材料質(zhì)量由于材料可以滿足壓縮沉降的作用，同時對于相對脆弱的地域，可以使用材料對支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，從而為整體施工質(zhì)量提供一定的保障。對于材料的選擇，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r進(jìn)行科學(xué)配比，并做好嚴(yán)格的監(jiān)管工作，在進(jìn)行施工前，需要對材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，同時施工過程中需要嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)，并且通過監(jiān)理部門的監(jiān)督工作保證總體的施工質(zhì)量[14]。4.6.4其他問題預(yù)防橋位區(qū)內(nèi)DK189+332.43—DK191+600里程段基巖地層為可溶巖地域，基巖在地下可產(chǎn)生溶洞，溶洞的發(fā)育可使周圍巖體的承載力及穩(wěn)定性均降低，基于工程地質(zhì)特性，樁基礎(chǔ)施工中引入了旋挖鉆機(jī)設(shè)備，并適配沖擊鉆機(jī)以起到輔助效果，橋梁樁基上部含有大量黏土，此部分采用旋挖鉆機(jī)設(shè)備展開施工作業(yè)，持續(xù)鉆進(jìn)且與中風(fēng)化巖層保持5~6m間距時，轉(zhuǎn)為沖擊鉆設(shè)備進(jìn)一步鉆進(jìn)施工，最終到達(dá)指定樁底標(biāo)高處。有必要預(yù)留5~6m黏土層，其主要目的在于鉆機(jī)鉆孔過程中可達(dá)到自行造漿效果。（1）做好樁基開鉆準(zhǔn)備工作，分析所得地質(zhì)勘察報告，針對樁結(jié)構(gòu)所在區(qū)域展開深度分析，準(zhǔn)確掌握存在溶洞裂隙與殘積土層的區(qū)域，密切關(guān)注易出現(xiàn)泥漿滲漏處，待鉆進(jìn)深度達(dá)到1~2m時，需回填優(yōu)質(zhì)黏土，進(jìn)一步拋填適量片石，引入沖擊鉆設(shè)備，基于小沖程的方式展開施工作業(yè)，沖程控制在60~80cm區(qū)間內(nèi)。（2）縮孔、坍孔時有發(fā)生，與孔內(nèi)泥漿過度流失有直接關(guān)聯(lián)，此時孔內(nèi)缺乏護(hù)壁支撐結(jié)構(gòu)，隨之出現(xiàn)縮孔、坍孔現(xiàn)象，由此說明孔內(nèi)泥漿水頭高度需得到有效控制。需適配孔內(nèi)泥漿監(jiān)視器，將其置于孔內(nèi)，若出現(xiàn)泥漿滲漏現(xiàn)象可在第一時間發(fā)現(xiàn)并發(fā)出警報，以便工程人員及時向孔內(nèi)填補(bǔ)泥漿，有效避免縮孔、坍孔等不良問題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步回填黏土與片石。結(jié)論通過對前鉆勘探、鋼護(hù)筒埋設(shè)、旋挖成孔、泥漿護(hù)壁、沉渣清孔、鋼筋籠制作安裝、混凝土灌注、樁基檢測、施工過程中易出現(xiàn)的問題等一系列的研究，總結(jié)歸納出旋挖成孔灌注樁的施工難點(diǎn)，對整個旋挖鉆施工技術(shù)進(jìn)行研究。主要成果如下：(1)針對不同的施工地質(zhì)條件，旋挖鉆機(jī)成孔方式與回旋鉆機(jī)以及沖擊鉆機(jī)相比適用于各種地層，適用范圍更廣，不會產(chǎn)生噪聲污染，施工現(xiàn)場文明環(huán)保。(2)詳細(xì)對比了旋挖樁正循環(huán)清孔、泵吸反循環(huán)清孔、氣舉反循環(huán)清孔在實(shí)際施工過程中達(dá)到的清渣效果與清孔效率，分析了各個清渣方式的適用條件與特點(diǎn)。并以工程實(shí)例進(jìn)行對比分析，選出最合適的清孔方式。得出在第一次清孔時均采用正循環(huán)清孔工藝，第二次清孔時采用泵吸反循環(huán)清孔工藝。（3）泥漿的性能指標(biāo)是成孔階段控制最為關(guān)鍵的因素之一。采用旋挖成孔法進(jìn)行成樁時，按要求調(diào)配好比例，控制好泥漿的性能指標(biāo)。在初配以及鉆孔進(jìn)程中，相對密度控制在1.05g/cm，左右，茹度控制在17}22s，含砂率不大于3%0（4）在進(jìn)行水下混凝土灌注施工時，采用合理的施工工藝以及正確的施工參數(shù)，再加上科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織管理，是保證混凝土灌注樁成樁質(zhì)量的有力保障。（5）鉆孔灌注樁在施工準(zhǔn)備階段、成孔階段、成樁階段等每一個施工環(huán)節(jié)都應(yīng)有相應(yīng)的施工質(zhì)量保證措施，以確保工程質(zhì)量。本文對鉆孔灌注樁技術(shù)的研究主要基于大量施工現(xiàn)場的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，僅僅對一個工程進(jìn)行展開，存在著很大的局限性，針對不同工程不同的地質(zhì)條件，還需針對現(xiàn)場的實(shí)際情況采取針對性的措施。致謝在本次論文整個設(shè)計乃至完結(jié)過程中，我要感謝我的指導(dǎo)老師，是他幫助我確定選題，然后一起構(gòu)思，最終定稿、完稿，可以說這份論文的完成中間有他不可言說的一份功勞，是他的悉心指導(dǎo)為我提供靈感，同時幫助我一起完成了畢業(yè)論文。他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和精益求精的教學(xué)精神，不僅感染著我，同時也深刻激勵著我，在此謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝。此外，還要向我學(xué)習(xí)生活期間給與我關(guān)心和支持的各科老師和同學(xué)、朋友表示感謝，是你們一起陪伴我度過學(xué)習(xí)生涯，在時間里有痛苦、有歡笑，是你們一路陪著我，不離不棄，我才能有今天的成績，再此也祝福所有的老師工作順利，桃李滿天下!祝愿所有的同學(xué)、朋友在以后工作生活中一切順利，前程似錦。參考文獻(xiàn)[1]BangJW，etal.FlexuralBehaviorofLarge-DiameterCompositePHCpileUsingIn-FilledConcreteand-Reinforcement[J].2016，61(3):67-69.[2]KimJH,ParkYS,MinCS.ShearExpe