朱树斌
中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明650041
摘要：介绍桥梁冲孔灌注桩混凝土充盈系数的控制及原因分析。
关键词：桥梁；冲孔灌注桩；混凝土充盈系数；控制；原因分析
一、桥梁钻孔灌注桩基础施工工艺
1）桥梁钻孔灌注桩桩基施工技术
桥梁钻孔灌注桩基础的工作过程如下图所示。
2）施工方法
钻机选型：根据冲孔桩径的要求选用合适的冲孔机械，通常1.0m～1.25m桩径，设备可以选用国际上普遍使用的冲击钻机进行打孔。
前期的准备工作：充分调用现场人员，及时清理好现场的道路情况，方便放线人员进行打孔操作，技术人员测量桩柱的实际位置，埋设相应的设备；设置泥浆循环系统和污水排放系统。
（1）场地规划
根据桩基础的设计要求合理测量钻机底座的平面尺寸，参照建筑工程手册上的具体方法，配合要求来确定冲裁部位的平面尺寸。
（2）护筒的埋设
护筒埋设的位置必须准确，并保证它一直保持在垂直的状态。
（3）钻机的准备工作
在前期工作完成以后，技术员应根据现场的实际情况，搭好钻架，调整好安装起升设备，确保它保持持续运作状态。
（4）制作泥浆的工作
设置符合规定要求的泥浆池，泥浆池的大小在条件允许的情况下应比桩的体积略大，当泥浆池较小时应及时进行清运，泥浆可采用孔内造浆和孔外造浆的形式。技术人员根据比例调节浆体，对制浆的材料要求比较严格，通常会选用优质的粘土，再加入适量的化学添加剂，比如Na2CO3碳酸钠等等，这样做是为了确保浆体能够达到一个饱和的状态，沉淀物变少、没有杂质，可以达到护壁的要求。如下所示泥浆循环系统的平面布置图。
泥浆循环系统平面布置图
（5）成孔方法
冲击钻的钻孔步骤比较复杂，需要操作人员固定井壁，并在孔内加入适量的粘土，通过低冲程冲孔使孔破碎，由于冲孔的深度还不确定，一般需要根据现场的地质情况进行判断，以便正常地操作，一旦成孔后用高压射水枪清理造孔。
（6）清孔的初次操作
清孔的操作是将孔底的沉渣厚度和孔壁垢厚度均控制在一定地范围内，严格控制其质量达到国家制定的规范标准，确保使用时达到一个良好的状态。冲孔达到设计的标高后，检查孔径和孔深的高度，确保垂直高度合格后，方可进行下一步的操作。
a）捞渣法清孔：同时用泥浆泵抽渣，技术人员利用设备及时地将孔底泥浆和钻渣的混合物排出孔外，同时将泥浆池净化后的泥浆补充到孔内，将孔底钻渣清理干净。
b）清孔应符合下列规范：人工排出的泥浆不得有2-3mm的颗粒，泥浆比重不大于1.1，粘度为17-20s，灌注水下混凝土前，应将底部彻底清理干净。
（7）废弃泥浆和沉渣处理
为保护环境，废弃泥浆应在工作过程中用罐车运往弃土场统一处理。严禁泥浆随地漫流，严禁乱堆。
（8）钢筋笼加工及吊放
吊装过程中为了保证钢筋笼不变形，必须让垂直保持稳定性。工程师一般会采用吊杆进行钢筋笼的定位，吊杆长度适中，一般情况下，会和支撑枕木的高度保持一致；在浇筑的过程中，当孔内混凝土表面接近钢筋笼底部时，应严格控制混凝土浇筑速度，减慢浇筑的操作频率，以防止意外的发生。
（9）二次清孔
由于钢筋笼和导管的浇筑已提前准备好，这时如果进行水下混凝土浇筑，就会存在很长的间隔，而且会在孔底产生新的熔渣，在这种情况下，钢筋笼、导管一旦就位，必须采用吸渣法进行清孔操作。并随时改变导管在孔底的位置，确保沉淀物被全部置换干净。待孔底泥浆技术指标达到规定的设计要求时，再次测量孔底的沉渣厚度，如果厚度合适即可进行水下混凝土浇筑工作。
（10）水下混凝土浇筑
a）水下混凝土浇筑采用立管法。钢管直径260-300mm，壁厚3mm，每段长度2.0-2.5m。导管在使用之前，技术人员经过反复的计算测量及试验。下放导管时应格外注意，防止钢筋笼发生碰撞。混凝土浇筑时，用钻架吊起并拆除导管。
b）水下混凝土的作业比较复杂，技术人员应提前进行现场排查工作，用重型运输车运输混凝土、泵送至导管顶部的漏斗中。
c）水下灌注时，先灌入的首批混凝土，其数量必须经过准确地推算，计算示意见右下图所示，一旦泥浆从导管中排出，并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。
d）使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，现场人员严禁中途停工。
e）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。
f）在混凝土浇筑时，技术人员应随时观察下料管内混凝土的下落情况，及时测量复核孔内混凝土表面高度，技术员及时做好实际浇筑记录，检测时一定要仔细，并与所浇混凝土量进行核对，确保记录的准确性。
g）在工作过程中，管道应保持垂直，轴线应处于中间位置。如果导管卡在加强管架上，可旋转管子使其与加强管架分离并移到冲孔中心。
3、质量控制与检查
冲孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对冲孔进行阶段性的成孔质量检查。
二、混凝土充盈系数
1、造孔孔径过大
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