钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

2016-12-15薛建东

工程技术研究 2016年11期

关键词：护筒灌注桩箱梁

薛建东

（山东格瑞特监理咨询有限公司，山东威海 264200）

钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

薛建东

（山东格瑞特监理咨询有限公司，山东威海 264200）

随着社会经济的迅猛发展，交通事业也取得了突飞猛进的发展，大批量的修建公路桥梁。公路桥梁施工中，钻孔灌注桩技术由于技术的高适应性以及成本低等显著优势而被广泛的应用。然而钻孔灌注桩的施工工艺存在一定的隐蔽性问题，最后导致质量安全问题，影响后续工程施工。鉴于此，文章从施工前的准备工作，分析与阐述钻孔灌注桩技术的工艺流程以及施工过程中常见的问题，更好地指导钻孔灌注桩技术在实践的应用。

钻孔；灌注桩；公路桥梁；施工技术

近年来，经济发展进入快车道，要致富先修路，我国政府相关部门越来越重视道路交通建设，因而有大批量的公路桥梁被修建。在公路桥梁施工过程中，钻孔灌注桩技术，由于其技术的高适应性以及成本低等显著优势而被广泛的应用。运用钻孔灌注施工技术不仅能够有效提高公路桥梁工程的质量，增加其安全性，还能够延长公路桥梁的使用年限。文章从施工前的准备、钻孔灌注桩技术主要的施工工序以及施工过程中常见的几个问题，进行深入细致的分析，以期能够减少钻孔灌注桩施工过程中的质量问题。

1 施工前的准备

对在钻孔灌注桩施工前，①依据设计图纸、行业规范标准、地质勘察报告以及现场勘查结果进行合规性检查，审查方案设计的编制依据、钻孔灌注桩的工艺流程、技术指标以及安全施工措施等内容是否符合相关要求，还应对施工方案中是否有应对突发性事件的应急救援预案进行审查；②检查施工现场的设施设备以及材料等，检查泥浆循环系统是否设置有泥浆池和沉淀池；检查完毕导管的出厂合格证之后，需要对导管进行水密性承压试验；检查灌注混凝土材料尺寸是否应符合设计规范要求[1]；严格把控原材料的质量关，不合格材料严禁进入施工现场，防止不合格材料在工程中使用；监督承包商严格按照规范设计要求进行施工放样，复核桩位偏差，确保符合规范设计要求；在钻机就位前，检查护筒的埋设高度，确保其位置满足规范设计要求；在钻机就位后，检查其水平度以及稳固情况，确保符合规范设计要求；检查钻杆是否保持铅锤线，成孔时需要对泥浆进行适当抽检，检查进、出泥浆指标，如若超标需及时进行调整。

2 钻孔灌注桩技术的工艺流程

钻孔灌注桩的施工程序主要包括：护筒埋置、泥浆制备与护壁、钻孔清孔、钢筋骨架的制作与安放、灌注等工序。

2.1 护筒埋置

护筒埋置是钻孔灌注桩施工过程中的第一步。在进行护筒埋置之前，①确定桩的中心平面位置，运用全站仪进行坐标放样来确定；②检查已确定好的桩的位置；③进行护筒埋置工作，这个过程中，要确保护筒的中心线与桩的中心线在一条直线上，由于护筒的直径比桩的直径大，在埋置护筒的过程中，要确保护筒的位置准确，安放稳固牢靠，方向垂直不偏，埋置完毕后，用粘质土对护筒的底部和四周进行填塞[2]。

2.2 泥浆制备与护壁

在钻孔灌注桩施工过程中，需用泥浆进行悬浮泥渣和护壁。因此，合理调配的泥浆的浓度显得尤为重要，不能太稀也不能太稠，施工现场的土质情况以及其他的相关影响因素决定泥浆的浓度。泥浆浓度的合理与否直接会对应用此技术的工程的质量与安全性造成影响，因此，不合格的泥浆严禁使用。泥浆的调配方法如下：①将粘土打碎；②把打碎的粘土装入护筒内；③利用冲积锤对打碎的粘土进行有节奏的冲击，使得粘土的浓度达到合理的浓度后，开始钻孔工作。

2.3 钻孔与清孔作业

钻孔施工是钻孔灌注桩施工过程中较为重要的一步。钻孔施工质量的好坏直接决定整个钻孔灌注桩的工程质量，因此很有必要重视钻孔作业环节。①充分做好钻孔前的相关准备工作，依据现场的土质、地质情况选择相应的钻孔以及钻孔方式；②将钻机固定在钻孔的一边；③钻孔作业中，如若遇到障碍物，无法进行正常的冲钻作业，此时需用粘土垫平表面之后，再进行钻孔。在此过程中，专业的工作人员应及时记录施工状况并填写施工记录，工作人员还应当对土层发展变化进行仔细观测，认真核对相应地质剖面图，确保钻孔工程安全、正确、可控的进行；④钻孔作业完成后，对钻孔进行检查，检查其是否符规范标准、设计要求以及和合同约定标准[3]；⑤迅速清理孔中的渣土以及沉淀物，确保地下水位低于孔内水位，监测控制泥浆粘度、含砂率与密度，保证清孔的质量。

2.4 放置钢筋骨架

严格按照规范设计要求制作钢筋骨架并安放，防止钢筋骨架变形。①严格把控材料，对于运至现场的钢筋严格按照规范设计要求进行检查验收；②在钢筋骨架制作的过程中，严格按照图纸要求进行制作；③在钢筋骨架安装的过程中，需要选择合适的吊点方式和正确的起吊位置，放置过程中，需要严格按照预定方案缓慢放下，在下放的过程中，如若遇到阻碍，应及时进行合理的调整，严禁强行下放，防止钢筋骨架在下放过程中受到外力的挤压变形[4]。

2.5 灌注作业

钢筋骨架放到指定位置之后，不能立即灌注混凝土。首先需要进行二次清孔，清除桩底沉渣，然后检查孔底沉渣的厚度以及泥浆指标是否符合相关要求。符合相关标准要求之后，才可以灌注混凝土。灌注混凝土采用搅拌车配合漏斗的方式，在混凝土灌注的过程中，导管下口距离孔底应有40厘米的高度。混凝土的顶面高度需要时刻检测，保持导管的埋置深度在2米至6米范围，在混凝土进入深度大于钢筋1米时，需要合理提升导管。在混凝土距离钢筋骨架2米时，此时混凝土灌注速度需放慢，减少混凝土灌注对钢筋骨架的冲击力。在混凝土灌注即将结束时，应确保导管有一定的高度，对混凝土有较大的冲击力，增强混凝土的密实性。

3 施工中常见问题以及防范措施

3.1 掉钻

在钻孔作业的过程中，经常会出现掉钻、卡钻现象。出现这些问题的原因主要有以下两个方面：①在安装接头

的过程中，钻杆的紧密性不是很好，导致整个结构的安装不是很牢固。在施工过程中出现卡钻的时候，对钻头进行强行的拉扯和扭动，导致整个钢丝绳被拉断，造成掉钻；②钻头接触不好和滑丝也很容易导致掉钻。因此，需要对相关的设备零件定期进行检查，对于不符合规范标准要求的零件，需要及时更换，确保施工工具符合规范标准要求。当出现卡钻现象时，需要冷静分析，在没有相应的防范措施情况下，切忌强行拉扯钻头，造成钻头空打。当出现掉钻现象时，需要选择合适的专业的打捞工具进行打捞，如果无法取出，则需要及时请专业的工作人员进行打捞作业。

3.2 孔壁坍塌

在钻孔作业的过程中，孔壁坍塌是常见的问题。出现这个问题的原因如下：护筒的埋置不符合规范标准要求（密实的硬土层5米至10米）；施工作业人员没有严格按照技术规范标准进行施工。因此，需要严格按照规范标准进行施工，及时进行检查，同时对于作业人员需要进行岗位培训，规范作业行为。

3.3 钻孔偏斜

在钻孔作业的过程中，出现钻孔偏斜也是常见的问题。出现这个问题的原因如下：零件松动，钻架机不牢固不稳定，导致钻杆在施工的过程中不能保持垂直，导致钻孔位置偏斜；在进行大钻孔作业时，向上摆动的偏位，导致钻杆弯曲以及接头不正；钻孔土层软硬不均匀，土层中有探头石或大孤石，在钻进的过程中，局部受阻，导致钻孔位置偏斜；钻孔的土质情况不好，土层中有极坚硬的倾斜基岩，在钻进的过程中，也会出现钻孔位置偏斜。因此，针对钻杆不能垂直的情况，加固钻架机下面的土基，确保钻机牢固稳定，定期校核钻杆的垂直度和水平度，同时定期对设备零件进行检查，不符合规范标准要求的零件及时更换，确保施工设备工具符合要求；针对钻孔比较大的情况，用黏土和碎石进行填充，然后再重新钻孔；针对土层中有探头石或大孤石的情况，利用相关的设备工具将石头击破敲碎；针对土层中有极坚硬的倾斜基岩，用低等级的混凝土进行填充，待混凝土到达设计强度后在进行钻孔。

4 结束语

综上所述，对钻孔灌注桩技术的施工工艺进行分析以及常见问题进行分析，提出有针对性的措施以及意见，对于加强钻孔灌注桩技术是具有实践价值意义的，同时也能够有效减少安全质量事故的发生。

[1]高振鑫.公路桥梁钻孔灌注桩后压浆技术应用研究[D].长安大学,2012.

[2]曹铁锤,陈叶根.公路桥梁钻孔灌注桩施工技术简析[J].城市道桥与防洪,2014,(5):171-172+181+14.

[3]卢帅军.山区公路桥梁设计研究[J].住宅与房地产,2016,(15):239.

[4]刘冰.公路桥梁设计要点及具体思路刍议[J].住宅与房地产,2015,(22):156.

图1 制梁区移动式养护系统

3.5 梁体编码

节段箱梁的预制存在很多隐蔽工程，为了方便上级单位监督指导和现场质量管理，通过二维码溯源系统，确定每榀节段箱梁的二维码“身份证”，可随时记录原材采购、钢筋笼绑扎、模板安装、混凝土浇筑等作业过程，并且可追溯各工序质量责任人。从而实现高标准质量管理，为质检单位提供一个便捷的、透明的监督平台，努力打造业主放心工程。

3.6 线形监控与首件验收

线形监控是对节段箱梁预制施工全过程的误差进行预测、分析，通过减小误差从而降低误差对节段箱梁预制、安装的影响，进而保证结构几何构型满足设计要求。正式生产前先制作试验梁，待试验梁预制满足要求后，严格执行首件验收制度，邀请专家、质监站、业主、监理等单位至现场进行验收，经评定合格并编制首件总结后方可开始大批量生产。