浅析钻孔灌注桩施工技术在路桥施工中的应用

李　勇

（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州 450000）

浅析钻孔灌注桩施工技术在路桥施工中的应用

李勇

（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州 450000）

随着社会主义市场经济的不断发展，我国路桥工程事业发展也取得了不错的成绩。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程建设的重要技术之一，是其施工中的一项重要内容。本文主要对路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的概况、施工准备、技术应用及质量控制进行了分析与探究。

钻孔灌注桩 路桥施工 应用 概况 施工准备 技术应用 质量控制

桥梁结构中桥梁基础是与地面直接接触的部位，在桥梁结构中桥梁基础是其主要组成成分。因各种荷载的影响，地基与基础自身将出现附加应力与变形。为确保路桥工程的安全性及质量，必须确保地基与基础具有较高的强度及稳定性，确保变形情况符合施工要求。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程施工中的重要技术之一，其施工技术水平的高低将直接影响到工程施工的质量。

1　钻孔灌注桩施工技术的概况

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。在灌注桩施工中将钢管埋设在沿桩钢筋笼外壁，桩混凝土强度与施工要求符合后，使用钢管在压力的作用下将水泥浆液向桩端的碎石层孔隙压入，促使原来本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙胶结成结合体，并有效提升其强度。

2　路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的施工准备

随着社会经济的不断发展，路桥工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，钻孔灌注桩施工作为路桥工程施工中的重要内容，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对钻孔灌注桩施工技术的施工准备加以重视，才能确保路桥工程的质量。

（1）在路桥工程施工前期应对施工方案的编制依据、施工流程及技术指标等进行审查，并严格 遵循设计图纸、地质情况等对其内容的规范性进行核实，确保其符合施工相关规定。同时要对方案内突发事件应急预案的合理性进行审查。（2）对灌注桩的使用情况进行检查，如应将沉淀池及泥浆池设置在泥浆循环系统内，并检查导管的出厂合格证并进行水密性承压试验。灌注混凝土的料斗尺寸必须符合方案灌浆量，遵循施工规定严把材料质量关，避免质量不符合施工要求的原材料出现在施工现场。

3　路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用

在路桥工程施工中，因钻孔灌注桩技术具有较为简单的设备，操作也十分便利，通常广泛适用于砂性土、黏性土、碎卵石类土层和岩层等各种类型的土质中。从护壁形成角度来看，钻孔灌注桩施工主要分为2种不同的形式:泥浆护壁法和全套管施工。在工程施工中单位必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。

3.1泥浆护壁法

（1）钻孔机的安装与定位。在路桥工程钻孔灌注桩施工中，首先应进行钻孔机安装工作，并确保安装基础的稳定性。只有这样才能不免钻孔机倾斜、桩倾斜等现象的产生。在较软地层及地基具有一定坡度的情况下，可利用推土机进行推平作业，为起到加固作用，也可以垫上钢板及枕木。

为确保桩位的准确度，应准确定位中心位置及进行钻孔机的正确安装。对有钻塔的钻孔机，先通过钻机动力配合周围地笼的方式，移动钻杆到指定位置，随后选用千斤顶顶起机架，进行准确定位，确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心位于同一垂直线上，进而确保钻机的垂直度符合施工要求。在施工中，钻机位置偏差应在2厘米以下。在桩位对准后，选用枕木将钻机横梁垫平，同时将缆风绳设置在钻机轴线上。

（2）埋设护筒。在护筒设置过程中，护筒内径与桩径相比，应多出20厘米到40厘米，护筒高度则控制在2米以上，一般情况下认为护筒高度应在地面以上0.3米的范围或在水面以上1到2米的距离。护筒中心线应重合于桩中心，允许出现的平面误差在50毫米以下。选用挖坑埋设法进行旱地施工，应分层夯实护筒底部与附近的黏土。

（3）泥浆制备。水、粘土（膨润土）和添加剂是钻孔泥浆重要组成材料。其主要作用包括:浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具及增大静水压力等，泥皮在孔壁形成，泥浆在钻孔灌注桩施工中可以有效避免坍孔等问题的出现。在钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆调制过程中，应必须严格遵循钻孔方式和地层实际状况进行泥浆稠度的确定，如泥浆过稀，则其排渣能力及护壁效果都会受到极大的影响；泥浆过稠，则会降低钻头冲击及钻进速度。

（4）钻孔。作为路桥工程钻孔灌注桩施工的主要环节，应严格遵循相关施工规定，重视成孔质量。在压好护筒的基础上，应对泥浆添加及抽渣工作加以重视，并对成孔偏斜状况进行及时检查。

（5）清孔。清孔施工应在钻孔深度符合设计标高后进行。抽、换原钻孔内泥浆，对泥浆的相对密度、粘度、含砂率进行有效降低是清孔的主要目的。在清孔施工中，应将钻渣彻底清理干净，对孔底沉淀厚度进行有效减少，在护筒内壁泥皮彻底清理干净后，可以有效防止桩底存留沉淀土过厚等问题，并起到桩承载力提升的作用。一般路桥工程钻孔灌注桩施工中都会选用抽浆法进行清孔作业。也就是利用反循环钻进中，以灌注混凝土导管代替泵吸反循环回转钻机的空心钻杆作为吸泥管，这个方式应用的优势在于完成清孔后，拆除特制弯管后就可以进行水下混凝土灌注作业，并起到节约时间的作用。

（6）钢筋笼制作及下放。经质检部和监理在加工现场对钢筋笼进行质量合格验收后，在向安装现场进行运送。为防止钢筋笼在运输过程中因道路不平坦等原因出现弯曲变形等情况，应确保路面的平整性。选用两根长度相同的吊索作为起吊时的顶端吊点，根部则选用一根吊索，将弦形木吊垫设置在吊点位置，并捆绑钢索。安放钢筋笼时，必须对钢筋笼接头安装质量进行有效控制。在下放钢筋笼时，将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面，促使钢筋笼保护层厚度与施工要求相符，下放过程中应对其速度进行良好控制，选用较为缓慢的速度，避免出现钢筋笼与孔壁碰撞等现象。同时对孔内水位变化情况进行实时观测，防止不必要的事故出现在施工过程中。

（7）灌注水下混凝土。在水下混凝土灌注施工中，必须详细检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置，确保施工中不会出现超径、缩径、漏失层位等情况。与此同时，还要认真观察返水情况，准确分析、判定孔内的具体情况，避免安全事故出现在施工中及后期使用过程中。

3.2全套管施工法

全套管施工法的施工顺序主要为:平场地→铺设工作平台→安装钻机→压套管→钻进成孔→安放钢筋笼→放导管→浇注混凝土与泥浆护壁法相比，全套管施工法不需要泥浆与清孔作业。挖掘开始阶段的5～6m深时的垂直度将直接决定压入套管的垂直度，在施工过程中应实时选用水准仪及铅锤对其垂直度进行校核。

→拉拔套管→检查成桩质量。

4　路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的质量控制

随着我国路桥工程事业发展速度的不断提升，各类质量问题得到了有效处理。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程施工的重要技术之一，其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须重视钻孔灌注桩施工技术的质量控制，严格按照施工要求进行有效施工，只有这样才能提高路桥工程的整体质量，实现其经济效益。

（1）钻孔前的质量控制。放样后应及时进行护筒埋设工作。严格遵循《公路桥涵施工技术规范》中的相关规定，对护筒进行科学、合理地埋设。如钻孔作业在水下施工时，护筒埋设作业应选用锤击打入的方式。在护筒上做好桩中心标记，为钻机对准提供便利。在钻孔对准施工中，往往会忽视钻机底座水平问题，随着科学技术的不断进步，这个问题已经得到了有效解决。液压调整装置在成套设备中的设置，可以对此问题进行有效预防。但自制钻孔设备内钻机底座水平性很难控制。基于此，在钻孔与对位施工中，必须随时观测与调整对钻机的水平及垂直度。往往选用挖坑法作为陆地钻孔施工的主要方式。

（2）钻孔施工中的质量控制。根据孔位具体地质状况，选用与之相适应的钻锥及钻机型号。在钻孔中，主要选用减压钻进的方法。应保证孔底所承受的钻压在压块、钻锥及钻杆重量总和的60%以下，这样可以防止扩口、弯孔及斜孔等问题的出现，并实现钻孔连续性。当必须停止施工时，必须提升钻锥与潜水钻机到孔外，这样可以有效避免埋钻等情况的出现。

5　结语

综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在路桥工程施工中，只有根据路桥工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将钻孔灌注桩技术应用到路桥工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，为工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。

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