公路工程路桥桩基钻孔施工技术探析

2016-08-16陆本军

大科技 2016年26期

关键词：护筒路桥灌注桩

陆本军

（身份证号：620102197801021115）

公路工程路桥桩基钻孔施工技术探析

陆本军

（身份证号：620102197801021115）

现阶段，在我国公路工程路桥桩基施工中广泛应用了钻孔灌装机械化施工技术，这种施工技术不仅具有极强的适应能力，并且实际施工中对机械设备的应用也十分简单，目前施工工艺已经成熟，管理办法也比较完善，能够为公路工程路桥桩基施工质量提供可靠的保障。钻孔施工技术在实际工程中应用广泛，特别是对于一些地质与水文条件复杂的公路工程来说，其具有很强的优势，能够有效避免工程施工中各种的质量和安全隐患，并且对工程造价的控制也有很大帮助。本文基于此，对公路工程路桥桩基钻孔施工技术做了详细的分析，并且针对几种常见的施工问题给出了相应的解决办法，希望能提高工程施工质量与效益，保证工程合理性提供帮助。

公路工程；路桥；桩基；钻孔灌注桩

1 引言

在公路工程路桥施工中，钻孔灌注桩施工技术有着十分广泛的应用，对于促进我国路桥工程建设有着十分重要的作用。现代的钻孔灌注桩施工技术是通过机械设备再路桥地基中形成桩孔，在钻孔中安装钢筋笼并灌注混凝土，这种施工技术具有承载力强、施工占地少、施工速度快和施工简单等特点，在我国路桥工程建设中得到了广泛的推广和应用。也正是因此，为了提高路桥工程施工质量，我们必须采取有效的措施和手段提高路桥桩基钻孔施工质量，进一步对施工技术进行优化，从而为我国公路工程路桥建设提供更加优良的服务。

2 路桥桩基钻孔灌注桩施工技术概述

桩基钻孔灌注桩施工技术是借助机械钻孔的方法形成桩孔，不再是传统的人力挖掘方式，再在桩孔中插入钢筋并浇筑灌注桩材料，最终形成混凝土桩。在路桥桩基钻孔灌注桩施工中，通常会用到以下设备：电机、砂石泵、真空泵、泥浆池、钻头、钻杆、护筒、钻机和水龙头等，如图1所示。

2.1 施工前期准备工作

（1）是准备钻机，根据施工要求和现场环境选择合适的钻机型号，保证钻机性能满足施工需求。现阶段，我国市场上的钻机有很多种类，性能方面存在较大差异，因此在施工前必须做好钻机的准备工作。

（2）要选择好场地，一方面要考虑桩基设计尺寸，另一方面也要考虑施工中可能会出现的意外情况。对于公路路桥施工来说，为了防止水位上涨对施工产生影响，需要在满足桩基设计尺寸的基础上，适当提高施工场地高度。

图1 钻孔灌注桩施工技术

（3）需要做好护筒的准备工作，这对保护桩位稳定性有着很大帮助。为了提高护筒质量，一般都采用钢板或钢筋混凝土作为护筒材料，如果施工需要加深护筒深度，需要将护筒中的土体去除干净之后再利用锤击等方式增加护筒深度。护筒的内径必须大于桩径，并且需要控制好护筒与地下水位的距离，护筒埋设的土质和埋深也需要符合施工的要求。

2.2 桩基定位与护筒埋设

桩基的定位工作对整个路桥工程有着重要影响，需要按照相关施工标准和设计规范，利用专业测量仪器确定桩孔的标高和中心，并且做好标记。通常桩位都是由轴线和纵横进行控制，如果桩基定位出现偏差，就需要停止施工并进行复查，确保桩基定位误差不超过50mm，如果偏差过大，就需要重新进行定位。

为了固定桩孔位置、保护孔后地面和隔离地表水，需要在桩基定位完成后进行护筒埋设，护筒可以有效防止孔壁塌陷问题。在埋设过程中，要保证埋设深度不小于1.5m，并且护筒需要保证垂直，埋设完成后，为了提高护筒稳定性，需要用粘土对护筒周围进行回填。

2.3 钻孔与清孔

为了提高钻孔施工质量，需要从多方面入手：①需要控制好钻孔速度，在刚开始时速度不宜太快，在钻进到一定深度后就要适当调整泥浆投入和钻进速度，在钻进中需要根据泥浆浓度不断的调整钻进速度。②在钻孔中要保证护筒和桩架的稳定，不能出现倾斜问题，在出现倾斜后要停止钻孔并进行调整。③在钻孔工作结束后，需要根据施工设计要求检查孔径、空形、孔位和孔深，保证钻孔施工质量。

在钻孔工作结束后，需要对钻孔进行清理，否则时间一长很容易沉淀泥浆，从而导致钻孔坍塌，孔底的一些淤泥和石渣等杂志也会影响后期的混凝土灌注质量。钻孔的清理办法有很多，比较常用的有真空吸泥、旋转钻机清孔和抽渣筒清孔等，不管采用哪种方法，都必须保证清理后的钻孔内孔底沉渣厚度和泥浆性能指标符合施工要求，清理工作结束后需要再次检查孔深和孔径，检查合格后方能进行下一道工序施工。

2.4 钢筋笼制作与放置

钢筋笼的制作需要严格遵循施工设计图纸要求，在焊接、弯折、截断和调直钢筋时也符合相关技术规范。在制作过程中，尤其要注意钢筋接头位置，最好要相互错开，另外还需要保证分段骨架不会发生变形。在防止钢筋笼时，可以采取整体吊装的方法，吊装时需要保证钢筋笼中心线和桩中心在一条直线上，吊装过程中防止钢筋笼碰撞损坏孔壁。钢筋笼在放置到指定位置后，还需要对其高程和水平位置进行检查，确保合格后方能进行固定。

2.5 混凝土灌注

在灌注混凝土的过程中，一般都需要借助一些导管，在使用导管的时候必须保证其密封性和平直性，并且导管下口与孔底的距离需要控制好，最好保持在30～50cm以内。在混凝土灌注过程中，要注意灌注时间，路桥桩基钻孔灌注需要在二次清孔结束后的半小时内进行。此外，在灌注中还需要控制好速度，保证混凝土灌注施工的连续性，保证灌注过程的有序衔接。

3 桩基钻孔施工中常见的问题及解决措施

3.1 钻孔偏斜

在钻孔作业中，经常会出现钻孔偏斜问题，导致这个问题的原因有很多，一般都是钻孔设备的局部弯曲导致的，也有的是由于钻孔角度偏斜，钻头受力不均导致的。想要预防和解决钻孔偏斜问题：①需要确保施工场地的平整，给钻机一个平稳的施工作业环境。②在钻孔前和钻孔过程中要对钻杆接头和钻头进行检查，如果发现接头或者钻头存在弯曲，要停止作业并进行调整。③如果在钻孔作业中发生了钻孔偏斜，可以适当地放慢钻进速度，方面对偏斜的位置进行修复和调整。

3.2 管道堵塞

在钻孔灌注桩施工中经常会发生管道堵塞问题，其原因有以下几种：混凝土出现离析，造成泥浆上浮，石料和砂石则会下沉，最终阻塞导管；导管内部存在空气间隔，导致导管内的混凝土不能正常流动，最终导致堵塞；导管法兰盘漏水，导管内的水流会对混凝土的流动造成阻碍，最终造成阻塞。

在路桥钻孔灌注桩施工中，尤其要注意混凝土施工的管理，这对保证桩身质量有着重要的作用。一方面要提升混凝土的灌注施工技术，必须提高现场操作人员的技术水平，做到对混凝土施工中各项因素的全面把控，能够采取有效的措施应对突发问题，预防施工质量问题的发生。另一方面，需要加强对混凝土施工的监督管理，提高混凝土的灌注质量，避免因操作不当而导致的混凝土质量问题。

3.3 钢筋笼上浮

钢筋笼作为路桥施工中的关键构件，在施工中，如果出现钢筋笼上浮问题，将会给整个工程施工质量带来极大的影响。钢筋笼上浮的原因有很多种，例如混凝土灌注速度太快，导致钢筋笼向上反冲，从而造成钢筋笼上浮，或者是泥浆比例过大，泥浆的浮力过大，最终导致钢筋笼上浮。想要解决钢筋笼上浮问题，也需要对症下药，根据不同的原因选择合理的解决办法，例如，对于泥浆过多导致的钢筋笼上浮，需要在施工前对泥浆性能进行试验，控制好泥浆的浮力，保证泥浆符合施工要求和相关技术规范。