浅谈高速公路施工中钻孔灌注桩的技术

摘 要：钻孔灌注桩技术以其优良的抗震性能、较大的承载能力、对环境影响小、能够提升特殊地基沉载力等优点被广泛应用于高速公路施工中。但由于灌注桩施工过程中可能存在各种不可预计因素，因此对施工提出了更高、更严格的要求，才能确保施工质量。本文通过阐述高速公路施工中钻孔灌注桩的施工方法，分析了其在施工中存在的问题及问题成因，最后针对性地提出了有效的解决对策，旨在为钻孔灌注桩技术更好地满足高速公路施工技术要求提供参考借鉴。

关键词：高速公路；施工；钻孔灌注桩；问題；对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.103

0 引言

随着我国经济社会的快速发展，高速公路工程得到了空前发展，其各种施工技术也逐渐成熟和完善。高速公路施工中常用的钻孔灌注桩技术在施工中被广泛应用，发挥了十分重要的作用。然而，由于灌注施工对施工时间要求比较苛刻，需要极短时间完成施工，且会在很大程度上受到人为因素的影响，因此，只有把握住每个施工要点才能使施工质量得到保证，有效预防断桩或病桩事故的发生。鉴于此，我们必须深入研究钻孔灌注桩技术在高速公路施工的应用。

1 高速公路施工中钻孔灌注桩技术存在问题分析

在高速公路施工中常用的钻孔灌注桩技术常出现钻孔偏斜、坍孔和钢筋笼上浮等问题，其中最为常见的是钻孔偏斜问题。

钻孔偏斜一般是由于在钻孔时倾斜角的位置改变，钻孔钻头受力不均匀而使孔偏斜；还可能是在钻孔时地下有坚硬的大石块；钻孔深度过深，超出常规深度；另外，钻孔所用的钻架不稳定，设备部件松动或者钻孔杆发生弯曲变形等。这些都是造成钻孔轴线与所测轴线发生的较大角度偏离和钻孔弯曲的原因所在。

坍孔：钻孔灌注桩施工中出现坍孔，会发生水位沉降，会在孔口出现密集型的水泡，钻的同时出现许多沉渣，影响向下钻进，还会使钻机转动负荷增加，使整个高速公路灌注桩施工进度受到限制和影响。造成这种现象的原因主要有：一是泥浆的浓度和成分不正常，通常钻孔壁泥浆过厚，使钻孔施工无法正常进行。二是护筒埋置太浅，互通下端位置出现水流泄露、钻孔附近地面受水浸泡等问题，或者是钻孔机在钻进过程中与护筒发生触碰以及设备局部震动而导致护筒周边结构出现松散现象。[1]除此之外，也可能受钻孔灌注桩施工区域地质条件的影响，如果地质过于疏松，施工人员钻孔的速度过快，也会导致坍孔的发生。

钢筋笼上浮：钢筋笼作为高速公路钻工灌注桩施工必不可少的构件，会因为其牢固度不足、在灌注过程中速度过快向上反冲、清孔时过多的泥浆悬浮物，混凝土未得到规定时间的凝结以及导管提升时挂住钢筋笼等原因出现上浮。

2 高速公路施工中钻孔灌注桩技术问题的处理措施

针对孔斜问题，施工中可以利用土石填充，然后合理控制钻机的钻速，重新钻入孔时，如果地下钻孔过程遇到坚硬的大块石头或木头，应使用钻孔机将其敲碎后重新钻进。为了有效避免钻架弯折导致的孔斜，我们则应该注意定期检查和校正设备，千方百计确保钻架处于垂直而稳固的状态，满足正常钻孔的需要。

针对坍孔问题，我们在进行高速工作钻孔灌注桩施工前，应首先了解地质结构特征，对于松散的地质，施工时应从实际出发合理地控制钻进速度，有必要选择性能稳固且具有防水效应的高粘性泥浆。除了地质情况，还应全面掌握地下水情况，如果汛期施工会恰逢地下水位上涨，在施工时应使用高护筒。一旦施工过程中发生坍孔，则应立即将钻孔内的护筒结构拆除，并回填土方，重新选择和确定钻孔位置。如果施工中发生孔内严重坍塌，则应立即土石回填并做加固处理。

针对钢筋笼上浮问题，在钢筋笼底部设置环形筋，并进行牵引钢筋焊接以进行加固。在钻孔的中心点安装插入导管，灌注前升降调试并密切观察其实时变化。在混凝土灌注到距离钢筋笼底部快1米的时候，要适当的降低灌注速度，当混凝土拌和物快要到骨架底部4米时，要提升导管，使其高于骨架底部2米以上，这样就能恢复正常速度。[2] 在进行清孔时，务必使含砂率控制在规定要求内。

3 高速公路钻孔灌注桩施工工艺

在进行高速公路钻孔灌注桩施工时，一定要应用科学的施工工艺。在进行混凝土制备时，需要首先选择满足施工质量要求的材料，然后按照设计强度的要求对施工材料进行科学的试配，达到试配比的要求后现场进行混凝土的搅拌。同时，根据混凝土是否达到C30来选择水泥，C30或以上的混凝土，选择425标号水泥，2.5-3.3细度模数的中粗砂，拌合后初凝两小时以上。如果拌合水下混凝土，则应选用坚硬、干净的碎石，水泥的用量在350千克每立方米，水灰比控制在0.5-0.6左右。如果使用泵送，则应连续进行不间断的灌注。在钻孔和制浆过程中，选择合适地比例配比钻孔护壁泥浆，钻孔时，确定好定位开孔位置，慢速钻孔选用泥浆泵进行循环操作，使泥浆均匀。钻孔施工中，当钻头以较慢的速度开始钻孔后，全部进入孔内可以适当提高钻孔的速度；在钢筋笼施工中，钢筋笼的制作能够直接影响到高速公路钻孔灌注桩的施工质量，因此应严格按照设计进行制作。对于长骨架型钢筋笼，可根据运输和吊装条件来进行分段制作，达到运输或吊装时发生变形。为了能够有效控制好保护层厚度，需要错开接头并设置垫块在其外侧，设置大于四处的垫块在钢筋笼横向位置，并在竖向位置空出2m左右间距[3]。

参考文献：

[1]章晗.高速公路施工中钻孔灌注桩施工技术分析[J].江西建材，2014，14（总第143期）：162.

[2]梁丽华，邵云冲.高速公路施工中钻孔灌注桩技术分析[J].科技创新与应用，2013（25）：201.

[3]庞万林.高速公路施工中钻孔灌注桩施工技术探微[J].建筑知识，2016（05）.

作者简介：赵建良（1969-），男，河北乐亭人，专科，助理工程师，主要研究方向：桥梁。