公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析

2018-01-11陈斐

山西建筑 2017年36期

陈斐

(山西省交通科学研究院，山西太原 030006)

0 引言

在公路桥梁项目建设中，钻孔灌注桩技术以其造价成本低、通用性高等特点成为施工中的重要技术。应用钻孔灌注桩建设工艺可以保证公路桥梁项目的质量，提高其安全性，还可以增加公路大桥的使用寿命。而钻孔灌注桩技术操作过程比较复杂，如果其中一个步骤出错就会波及到整个项目，最后影响到公路桥梁的整体安全性。为了提高公路桥梁项目建设水平和质量，对钻孔灌注桩建设工艺进行分析研究具有重要意义。

1 钻孔灌注桩建设技术的准备工作

为了保证钻孔灌注桩建设工艺在公路桥梁建设过程中的良好应用，建设初期的准备工作不可缺少。1)务必严谨按照建设现场的真实情况进行全方位、多层次、严格仔细的实地调查，在这个基础上设计施工图。在设计好施工图之后依据施工图纸、研究数据、公路大桥的建设制度，对项目计划的制定依据、建设流程、技术指标、安全保障等方面实行严谨的管理与判定；并拟定安全性高的突发事件和常见漏洞的解决办法，对建设人员进行技术培训和考评，保证项目工程的科学性、严谨性、合理性以及可行性，确保建设工程进度的顺利开展。2)工程建材的质量是很关键的，钻孔灌注桩建设技术所用的建材务必要质量可靠，从建材选取、进货、运输、查验等全方位监督管理保证其符合规定标准，确保项目达标。3)在建设过程中要保证桩位误差与规定相符；在钻机没进场时，检查护筒高度、下放高度能否达到相关要求；钻机抵达之后，查看其位置、稳定状态，钻杆要维持铅垂线状态，定期抽取样本进行检验建造时的进、出泥浆标准，据此基础注意调整有关操作；建设单位要委派专业人员对其定期进行各项数据观察记录，务必客观、精确、真实地记录，有突发状况及时上报，保证建设过程的顺利开展，提高安全性。整体检查项目见表1。

表1 检查项目

2 钻孔灌注桩施工技术的工序与注意点

2.1 护筒的埋置

护筒的掩埋必须严谨遵照建设标准来进行，其最重要的三方面是：首先，依靠全站仪确保坐标放置的准确性；其次，一定要正确判定对桩高度，这非常关键，杜绝产生任何人为出错；最后，掩埋护筒时要保证护筒与桩两者中心线精准地重合。三个步骤的关键点都在于高精准度，见图1。

2.2 制作泥浆与护壁

在灌注桩过程中，必须要用泥浆来护壁和悬浮泥渣。因此在建设过程中要准确的调配泥浆浓度，不能太稀，也不能太粘稠，建设现场的土质决定了它的浓度。浓度不符合标准的泥浆会对运用该技艺的项目的品质和安全性带来问题。泥浆的制造方法是：开始将石块击破，之后把碎石块放到护筒里，然后运用破坏钻均匀地打击碎石块，把石块研磨成为浓度达标的泥浆，最后再开始钻孔工作。

2.3 钻孔与清孔作业

钻孔建造过程中的钻孔技艺是很关键的，钻孔打洞的好坏关乎着一个钻孔灌注桩建设项目的品质好坏，所以一定要严加注意和监督管理。开始作业前，务必把前期准备做到位，依据实地地理环境、地质的差别运用相对应的钻孔，选择合适的钻孔步骤，钻机要稳固的固定在钻孔一边；然后在钻孔阶段，如果遇到不能正常击碎的阻碍物，就要用填充物把底面整平再开始打钻；这个步骤中，要有专门的技术人员正确无误地记录下项目建设的关键点数据，技术人员要全面地记录土层变化情况，校对地质平面图，务必保证工程准确、安全、稳定进行。钻孔工作结束后，严格按有关规定检验钻孔，快速清空钻孔中的遗留物，准确控制孔内水位的合适高度，合理调控泥浆粘度、含沙量，保证清孔工作的质量。

2.4 放置钢筋骨架

钢筋骨架，指钢筋笼务必保证达到预设标准，防止变形。开始阶段必须准确控制钢筋笼的制作材料质量过关，然后根据施工图用一整根钢筋来制作；打造完成后按照现场实际情况用吊车进行安装，挑选良好的吊点位置，按照标准的流程进行放置。钢筋笼的下放过程也要务必遵从公路桥梁的建设标准，按照计划好的建设流程有节奏的下放，假设在放置途中发生障碍就要合适地调整流程，务必不要强行操作，避免钢筋笼遭到损坏。

2.5 灌注流程

切勿在钢筋笼放置结束后立马开始混凝土灌注，在作业开始之前，必须对钻孔实行再次清理，保证最底层的泥浆沉积物的粘稠度、含沙量在规范程度之内，还要实时按照实际状况调节管道高度以及放置灌注速度，使钻孔底面到管道下部之间的长度为50 cm左右，管道埋置深度处在300 cm～700 cm之间。钻孔灌注桩建设流程见图2。

3 钻孔灌注桩建设工艺过程中的多发问题与解决方法

3.1 钻孔时的脱钻问题

在公路桥梁项目建设过程中常常会发生的一个颇为常见的问题就是掉钻和卡钻。通过分析研究，卡钻和掉钻情况的发生主要是因为在组装器材时，钻头与钻杆在衔接处不牢固，钻杆自身的组装并不稳固，因而在机器运作时就容易出现卡钻的情形，而工作人员常常会在卡钻后强行转动、拖扯钻头，便更容易使钢丝出现变形断裂从而掉钻，另外，滑丝和器械不稳固等方面也是脱钻的主要原因。

因此，在项目建设中增加对钢丝绳、钻头、钻机等的全面检查，磨损破旧的零部件要及时调换，保证在钻孔灌注桩的动工过程器械可以稳定运作，使项目成功开展，防止因为突发情况使项目停工。

3.2 钻孔时的孔壁倒塌情况

公路桥梁项目建设过程中发生孔壁倒塌的情况并不少见，重点是因为没有将护筒掩埋在严密的石块层6 m左右导致的。实际建设时，必须要严格遵从设计图纸的标准进行工作，保证桩基可以固定，钻杆维持在笔直的状态，转盘维持在水平状态。若是出现孔壁倒塌后，要拆卸护筒，重新填补泥浆，下放好护筒后重新进行钻孔。

3.3 钻孔时的钻孔移位问题

在钻孔过程中钻孔移位的问题也是不少见的，一般来说是因为：首先，钻架机的稳固性不够，组装或者临近使用寿命会令零部件损耗，钻架机就会不稳固，钻杆无法维持稳固笔直；其次，在钻孔工作时，地面下方的土层中有各种阻碍物(一般是大块坚硬石块)，使钻头在钻孔时出现偏移；最后，钻孔时把孔钻的很深或者孔口过大，这样钻孔途中就很难维持笔直的状态。