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摘要:随着我国工程建设项目的不断扩增，桩基作为基础工作，如何在复杂地质条件下，采取合理的桩基施工方法及质量控制措施，提高工程质量。
关键词：复杂地质；桩基施工；钻孔灌注桩；质量控制
一、工程概况
某工程项目地质存在粉砂层、圆砾层等不良地质，具体地质杂填土、地层厚度3.0m～9.2m；卵石、地层厚度7.2m～8.0m，圆砾，地层厚度0.4m～1.0m；该工程采用钻孔灌注桩基础，桩长为10m~18m不等，直径为1m~1.2m不等。
二、钻孔灌注桩施技术分析
根据粉砂层和圆砾石层的地质条件，采用钻孔灌注桩施工工艺，采用冲击钻机施工。钻孔布置如图1所示。钢筋笼采用吊车吊装，混凝土在混凝土搅拌站搅拌运输，导管为灌注水下混凝土。
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图1 冲击钻钻孔布置示意
（一）施工准备
施工前应复测导线点和永久水准点，与设计部门一致，并根据实际情况加密现场。根据现有测量资料，进行桩位、高程点的放样，通过测量桩位引出4根以上的保护桩。护桩位置应合理布置，不受钻孔施工影响，采用混凝土浇筑。
（二）钻孔桩作业
1.护筒制作与埋设
根据现场勘察地质条件，采用钢板材料制作护筒，护筒厚度为4mm-6mm，护筒内径至少比钻孔桩设计直径大20cm以上。护筒的垂直倾斜度不得超过1%，护筒中心与桩身中心的偏差不得超过50mm。护筒埋深2m～4m，埋于坚硬密实土层中，高0.5m以上。
2.泥浆制备
选择合适的泥浆性能指标，通过相关试验确定泥浆的配合比设计和配制方法，使泥浆性能更好，适应钻井方法和当地土层。作业过程中，应随时对孔内泥浆进行检测，以满足施工需要。
3.钻孔工作
钻机运至指定位置前，应对钻孔和机械设备进行逐一检查。施工过程中，孔内水压差始终保持在稳定水平。孔中泥浆指标值满足施工条件。泥浆位置始终比孔高1.0m～1.5m，水位应高出套管底孔50cm以上。间歇运行时，应及时补水，保证一定的水头高度。
（三）钢筋笼制作与安装
根据场地条件，选择高山生产场地作为平整场地。钢筋笼由运输车辆运至施工现场。钢筋笼在生产过程中，骨架必须有足够的刚度，主筋接头应交替布置。在运输过程中，采取了在框架顶部设置吊环等相应的防变形措施。同时，为保证构架在吊装过程中不变形，保证足够的刚度，当骨架为长骨架时，应在其内部焊接三角支座进行加固。
（四）安装导管
根据钻孔桩直径和混凝土浇筑速度确定管径，使三者相互适应。作业前应进行管道试装，同时进行相关水密性试验。管道安装后轴线偏差应小于钻孔的5‰，且不大于0.1m，管道长度应根据孔深和工作平台的高度确定。安装完毕后，管底距孔底0.3m～0.4m。
（五） 二次清孔
在浇筑水下混凝土时，应事先检查沉渣厚度，必须符合有关设计要求。弱风化、微风化地层中桩底持力层，沉渣厚度应小于5cm，其他地质土层应小于20cm。如果不符合设计要求，应及时进行二次排空。
（六）混凝土灌注
第一批灌注混凝土的数量应足以使管道的第一次埋深达到1m以上，灌注的混凝土应有足够的能量分散桩下的泥沙。施工过程中，随时检查孔内混凝土高度，及时调整管内埋深，严格控制孔内混凝土进入钢筋笼的速度。当混凝土高于钢筋骨架底部4m时，应迅速提起导管。当导管底部高于钢筋骨架底部2m以上时，可适当加快混凝土浇筑速度。拔管时，混凝土浇筑时间与混凝土凝结时间相结合。
（七）渣土处理
用泥浆钻进时，会产生一定量的废泥浆和废渣。结合本工程粉砂层、圆砾石层地质条件，采用重力沉降法处理泥浆，泥浆泵循环泥浆。运行过程中，及时清理沉淀池中的残渣，沉碴脱水固化后运至蒸发池，运至弃土场。对于废泥浆水，将污泥水沉淀，使泥水分离。含水量大的浓废泥浆，应与当地有关部门协商，运至指定地点。
三、施工质量控制及防范措施
（一）施工质量控制
根据粉砂层、圆砾石层等地质条件，采用钻孔灌注桩施工工艺时，桩基施工质量与施工规范、施工控制、施工材料密切相关。因此，桩基施工过程中应严格满足以下要求：（1）严格控制套管埋深和套管顶标高，防止密封漏水；（2）钻进前，确保钻架放置平稳，钻头、套管、孔位中心偏差符合要求；（3）确保足够的头部高度，以防塌孔；（4）水下混凝土的塌落度应控制在18cm到22cm之间。为保证导管埋深不小于1m，必须计算第一批混凝土的数量；（5）导管底部高于钢筋笼。
（二）风险防范措施
1. 坍孔
钻井过程中最常见的事故是钻井液水位骤降和钻井液液面下降。主要防治措施为：在当在松松软粉砂中施工时，应控制钻孔速度，塌孔时应采用较大的相对密度，及时拆除护筒回填，待套管重新埋好后再进行作业。如遇塌方，应在塌方处回填砂土和粘质土混合料，回填至塌方孔上方1m~2m处。孔内应保证足够的水头高度，以便清孔。吊装钢筋骨架时，应严防孔壁。
2.扩孔和缩孔
在松软土层或钻头摆动过大时，易造成扩孔。如因孔内局部塌方造成扩孔，且钻孔深度能满足设计要求，则不能处理。此时需要增加混凝土的浇筑量。如果扩孔效果继续增强，应引起重视。在松散土层中作业时，可能会产生缩孔。在施工过程中，为避免钻头磨损或漏钻，应及时补钻或补钻。
3.首批混凝土封底失败
为避免出现这种情况，应满足以下要求：施工前应准确测量和检查管长和孔深；根据管径和管径准确计算第一批混凝土的数量；严格控制混凝土质量；确保管道充分密封。导管底部与孔底的距离过高或过低，首批混凝土数量不足，首批混凝土质量较差。
4．混凝土堵管及钢筋笼上浮
管道底端被泥沙或混凝土离析堵塞，使粗集料过于集中，而卡塞导管导致混凝土管道堵塞。为避免堵管，当孔内沉淀较厚时，应及时进行二次排空，并严格控制混凝土的和易性，确保管道不渗漏。同时，为避免钢筋笼上浮，当混凝土底面靠近钢筋笼时，应及时放慢混凝土浇筑速度，并保持较大距离。混凝土表面进入钢筋笼后，导管底部与钢筋笼底部应保持一定距离。
四、结束语
桩基的施工质量在整个建筑工程中起着至关重要的作用。施工前应对当地工程地质进行调查，根据地质特征选择正确的施工方法，在施工过程中严格控制质量，并采取工程风险防范和应急措施。该工程采用钻孔灌注桩施工法和桩基施工质量控制措施，大大降低了桩基施工过程中的事故率，明显提高了工程质量。为今后类似工程的钻孔灌注桩技术提供了一些工程经验和强有力的技术保障。
参考文献：
[1]张明亮,江波,黎志明,寻奥林,王大纲,黄兴.复杂地质条件下桩基选型及施工技术探讨[J].建筑技术,2018,49(08):803-806.
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