钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

王生虎

摘要：在公路桥梁施工中，钻孔灌注桩施工技术凭借其低成本、高机械化、高适应性等优势，得到了广泛的应用。但钻孔灌注桩属于隐蔽性工程，难以在施工过程中对其实现全面监控，一旦出现问题，将会对公路桥梁的整体质量造成很大影响。本文探讨钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用关键工序，以确保钻孔灌注桩的施工质量。

关键词：钻孔灌注桩施工技术；公路桥梁；应用

一钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁中的应用

（一）施工准备

按照施工现场的实际地质情况、水文情况等，确定行之有效的施工技术方案。在压桩施工前，可根据施工情况，进行施工组织设计、施工技术方案的修改与完善，随后进行开工报告的提交。按照施工范围的地质情况、基础现状等，进行钻孔灌注桩施工顺序的合理确定，并选取科学有效的预防措施对附近建筑物加以保护。同时按照桩基施工图规定测定桩位。

（二）埋设护筒

钻孔时一定要防止孔壁坍塌。在钻孔较深的情况下，在静水压力下地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌、甚至出现流砂现象。钻孔内若能保持孔壁地下水位高，增加孔内静水压力，能够防止坍塌。护筒除起到这个作用外，也有钻头导向、保护孔口地面、隔离地表水、固定桩孔位置的作用等。

（三）制备泥浆

钻孔泥浆由粘土、水和添加剂组成。通过循环净化的泥浆以及调制的钻孔泥浆，为了确定泥浆稠度可依照钻孔方法和地层情况，泥浆稠度的调制应根据操作要求或地层变化来掌握，泥浆太稀会导致护壁效果差、排渣能力小的现象；泥浆太稠会导致钻进速度降低、钻头冲击功能减弱的现象。

（四）鉆机钻孔施工

在公路桥梁钻机钻孔施工前，要先清除落入护筒内的所有杂物，如碎石、铁器、大块石和卵石等，并复测护筒中心位置倾斜度，标出钻头中心位置。钻机就位时可利用修筑的便道，将其吊至工作平台就位，同时施工人员要在封口平车上安置好钻具，并将钻头下放至距钻孔面30cm左右的位置上，在开始前利用钻机底座上的千斤顶进行调平与固定。在开钻时，施工人员应使钻头距钻孔面约20～30cm，低挡慢速减压钻进，并开动空压机进行反循环排渣。在岩石中钻进时，由于钻头刃具磨损，钻进速度会明显下降，此时施工人员应起钻修复或更换钻头。此外，施工中如遇停钻，施工人员不得将钻头静置孔底，并且清水反循环也不应中断，而应把钻头提离孔道到护筒内，以防止埋钻。当钻机钻进时，每个平台应配置1台20m3/min的空气压缩机，用于供气与排渣。当起钻和拆卸钻具时，施工人员应先将浮吊移至转盘，利用钻架在封口平车上拆除钻具，将钻头吊放在封口平车上，然后用浮吊移动钻头，起钻时提升速度不得太快，一般不超过8m/min，以防止钻头与井壁间产生活塞抽吸现象。同时，施工人员还应随时注意起重表读数，若负荷明显增加，则应将钻杆与水龙头接好，而对于钻机的气举循环排渣系统，施工人员应彻底清孔并吸出孔底沉渣，在检孔后，要将沉渣取样盒放入孔底并通过浮吊吊装就位，通过取样检查沉渣厚度、钻机移位、钻机底座架、钻头与钻杆移位，同时在移位过程中尽量不要将钻机拆分，以节约钻机拼装时间。

（五）清孔

清孔主要是利用循环冲洗液，对钻渣泥浆进行更换，降低泥浆的比重，避免桩的承载力受到影响。同时泥浆比重下降后，混凝土能够更好地进行灌注，所以清孔十分有必要。目前的技术规范中，清孔通过两次来完成，第一次是在成孔完成之后立即进行处理，避免沉淀过多，第二次则是在钢筋笼与灌注混凝土导管完成之后进行的。在第二次清孔后的半小时内就需要灌注混凝土，具体的清孔方法需要根据相关设计要求、机械设备综合决定的，同时也会受到土质的要求。目前主要的方法有掏渣法。在掏渣时需要对水位变化进行关注，及时进行补水，在完成之后需要用水管进行高压注水，此时需要注意管子的端部要送到孔的底端，让水把泥浆进行冲稀处理，降低比重。

（六）钢筋笼制作与放置

钢筋笼制作时，应严格遵循设计图纸、技术规范要求调直、截断、弯折、焊接钢筋，可选取搭接焊接对接，弯钩不设置在末端。20毫米为其直径、主筋间距、箍筋间距之间的最大偏差值。为确保钢筋质量，需将定位钢筋（直径12毫米）设置于沿桩长相隔2米的位置，4个为各个断面的数量，45毫米为保护层厚度。选取长线模架工厂化制作钢筋笼，需主筋先下料，再加工端头螺纹。加强箍筋位置设置钢筋笼起吊点，竖直为起吊状态，吊具为钢扁担、钢丝绳（2侧长度一致），随后竖直在孔内放入钢筋笼。选取直螺纹机械对钢筋笼主筋进行连接，放置时桩顶设计标高应符合施工规定，并做好记录，随后通过钢筋笼固定定位筋、护筒内壁。

（七）混凝土灌注施工

混凝土的灌注是钻孔灌注桩施工的最后一个环节，也是最为关键的环节之一，其施工质量直接关系着成桩质量。在公路桥梁灌注施工前，施工人员应该首先进行混凝土的配制，通过试验得到混凝土配合比，并对原料的质量进行检验，以确保混凝土的性能满足设计要求。在钻孔灌注桩施工中，混凝土的灌注需要借助导管来完成，作业人员应该保证导管连接的平直性和密封性，确保其下口与孔底的距离始终保持在30～50cm的范围内。应在二次清孔结束后的30min内进行混凝土灌注，以此对灌注速度进行控制，确保整个灌注过程的连续性。在使用单根导管（Φ300）灌注水下混凝土时，导管应置于混凝土钻孔中心，以防止导管接头钩挂钢筋。同时，施工人员在灌注混凝土之前，应先测量孔底标高，探测沉渣厚度，如厚度超过规定，可用高压射水或射风的方式使沉渣浮起。此外，在公路桥梁灌注中，应使混凝土沿导管一侧注放，以防止造成高压气塞而堵管的现象产生，并且导管埋深应小于6m且大于2m。待混凝土灌注完成后，施工人员还应该适当对其进行养护，避免地面震动及其他因素对桩体质量造成影响。

结语：

综上所述，由于钻孔灌注桩施工的复杂性，所以需要在多个方面进行注意，才能真正提高质量，降低故障率。施工过程中技术人与监督人员要充分发挥职能作用，切实为提高质量加强监督，绝不放过任何一个技术漏洞，及时消除在施工过程中出现的潜在危险，通过有效的组织管理与技术执行，提高灌注质量。

参考文献：

[1]分析公路桥梁钻孔灌注桩施工技术处理[J].张吉灿.交通世界.2016（01）

[2]浅谈钻孔灌注桩施工技术及问题处理[J].陆剑伦.低碳世界.2017endprint