论钻孔灌注技术在公路桥梁施工中的应用

潘广明

【摘 要】针对公路桥梁施工过程中的钻孔灌注技术，文章首先对施工前期的准备工作进行了阐述，包括地质勘测和施工的监管工作。然后对钻孔灌注的核心技术做了详细分析，分别从正、反向循环成孔技术两个方面加以论述，结合工程实例，对护筒的埋置、护壁的制备及钻孔、清孔、钢筋骨架放置等工序进行了讨论。最后提出了钻孔灌注技术在实际施工过程中需注意的问题。

【关键词】钻孔灌注技术；桥梁施工；研究

【中图分类号】U445.551 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）05-0149-02

0 引言

当前，随着我国经济的不断发展，路桥工程等基础设施也不断地完善，近年来，各区域对交通领域建设的重视程度也逐渐提高，形成覆盖省市、城乡的复杂交通网络，为国民经济各领域的发展奠定了坚实的基础。公路桥梁作为我国交通系统的基础环节，承载着道路运输的重任。我国目前在公路桥梁方面的研究及相关施工技术已日趋成熟，但与国外发达国家相比仍存在一定的差距，主要表现在施工的质量及工期要求等方面。我国通过数十年对道路桥梁施工技术实施经验的不断积累，在国内诸多特大工程的建设中已初步取得成效，而且一大批具有我国自主知识产权的施工设备和施工技术在国际上都处领先水平。在众多公路桥梁的施工技术中，钻孔灌注属于较为重要的一个施工环节，对于公路桥梁整体的施工质量及竣工后的使用寿命均有一定的影响。因此，钻孔灌注技术已成为当前业内学者及施工技术人员关注的重点。文章以公路桥梁施工为技术背景，着重对钻孔灌注技术进行了研究，以期对同类公路桥梁项目施工具有一定的借鉴意义。

1 施工前期准备

1.1 地质勘测

地质勘测对于施工过程中的质量及工期节点的把控均具有重要意义，因此应提高对施工前地质勘测的重视程度。在对施工现场进行地质勘测的过程中，应根据设计图纸及现场的地质报告开展工作，避免凭借施工经验作业或受到人为因素的干预，使最终的勘测结果不够精确。对已完成的地质勘测数据应进行综合分析和论证，确保最终的地质勘测数据结果正确。在实际的地质勘测过程中，还应做好勘测现场突发情况的预警处置措施，避免突发事件对现场勘测及施工质量和进度造成影响。

1.2 监管工作

在施工前期还应做好相关的监管工作，包括对原材料采购的监管、施工物料在现场存放的监管等。监管可细分为对施工设备、施工材料及施工人员等的监管，力求在施工前做好充分的准备工作，使施工按照既定计划执行，并达到相应的施工标准。目前，在很多路桥企业中普遍存在施工监管漏洞和死角，施工单位的主要负责人不够重视施工监管环节，施工前的准备工作做得不够充分，最终影响了施工的整体质量及工期节点，而后又通过赶工期的方式使得部分施工环节由于施工过快而导致质量不达标。因此，施工单位的主要负责人应在施工前期对各项施工监管工作予以充分重视并要求施工人员严格实施监管工作。典型的公路桥梁施工监管流程如图1所示。

2 钻孔灌注施工核心技术

2.1 反向循环成孔技术

反向循环成孔技术主要是让孔中的冲洗液流到孔底并经过冷却后再进行打钻，钻渣被带到地表，而冲洗液经过孔壁后从钻杆间的缝隙流入，随后又从钻杆流出的过程。反向循环的成孔技术对于减少钻孔底部的岩屑效果十分显著。当前，主要通过泵吸方式进行反向循环成孔，泵吸反向循环成孔具有维护成本低、钻头使用寿命长等诸多优点，对于提高钻探效率具有一定的作用，而且可保证持续性供应以使孔内及孔外的压力差恒定，使地层的压力保持平衡，进而提高孔壁的相对稳定性。泵吸方式所进行的反向循环钻孔所形成的直径较大，因此对于大范围的钻孔来说比较节省人力和物力。此外，泵吸方式的反向循环成孔技术在灌注过程中比较顺畅，成孔的质量较高。

2.2 正向循环成孔技术

正向循环成孔技术主要通过钻机实现钻井、切割及排渣等工序，进而实现成孔。由于正向循环成孔技术所使用的设备较为简单，因此可直接利用水文水井等设备进行钻孔，且设备在使用过程中的故障率很低，操作流程便于施工技术人员掌握。此外，正向循环成孔技术具有成本低、振动量小等特点。但与此同时，正向循环的成孔直径较大，因此会产生较大的环形面积，通常伴随一定量的泥沙且难以排除，这是其应用过程中的弊端。

3 工程实例应用

3.1 埋置护筒

钻孔灌注应用技术应严格执行工程现场的施工标准和相应的规范进行护筒的埋置工序，相关的施工单位应通过全站仪精确定位护筒的位置，以提高护筒埋置的准确性，当护筒埋置工序完成之后，应对其位置进行再次精确化论证，防止钻孔灌注位置出现偏差，最大限度地保证护筒埋置的精确性。

3.2 护壁制备

为确保钻孔灌注技术在工程施工过程中的有效应用，应先制备护壁，通过护壁或泥浆的方式保证泥渣得以悬浮，使得钻孔灌注的稳定性得以提高。所以，在钻孔灌注过程中应合理、科学地调配泥浆浓度与黏稠度。对于钻孔灌注的具体施工单位而言，应确保施工环节的土质及水质成分达标，并对水土比例等施工参数进行监测，以形成最佳的泥浆黏度。钻孔施工单位首先应将黏土粉碎以方便混合，并将粉碎的黏土置于护筒中，方便下一步工序进行。然后通過冲击锤将黏土进一步冲击，且冲击的速度应规律有序。只有这样，才能保证泥浆的稠度，使钻孔作业能够顺利完成。常规的冲击灌注施工流程如图2所示。

3.3 钻孔清孔

钻孔灌注施工单位应通过对施工现场的实际地质环境进行充分论证来选取最为合适的钻孔方式，并且应将钻孔机在灌注侧固定。钻孔过程中如果遇到卡钻等故障应立即停用，将故障处理之后方可继续进行。施工技术人员应对施工现场的工序和所有异常情况做好记录，对土层的变化情况应着重注意，且当钻孔完成后，施工人员应仔细检查钻孔并清除其中的沉积物，避免钻孔的水位过高。对于钻孔中泥浆的密度和稠度也应全过程监控，并及时进行清孔工作，以降低孔底含砂率，使得钻孔的密度、黏度等指标符合标准要求。施工人员应正确操作导管，维持良好的灌注速度，常规的做法是使导管下口与孔底保持0.5 m的间距，使导管深度在4～6 m范围内。

3.4 钢筋骨架放置

在钻孔灌注过程中，施工人员应按规定制作钢筋笼，对钢筋骨架进行调整时应严格按照图纸进行，确保钢筋骨架的放置效果达到施工标准的要求。当完成钢筋骨架的制作之后，施工单位应通过吊车将钢筋骨架运至施工现场进行安装，吊点的位置应选取合适，当吊装过程中遇到障碍物及其他偶然突发情况时，应立即停止作业，在经过彻底检查和正确地调整之后方可继续进行，保证施工现场人员和设备的安全。

4 结论

本文对钻孔灌注的公路桥梁施工技术进行了详细研究，重点从护筒埋置、护壁制备、钻孔清孔过程及钢筋骨架的放置等环节进行了详细讨论，此外对于正、反向循环成孔技术也做了充分研究，分别阐述了各自的优点和缺点。钻孔灌注过程还应注意掉钻、孔壁坍塌及钻孔偏斜等问题。本文所总结的钻孔灌注策略，可作为参考依据应用到实际的现场施工中，具有一定的推广意义。

参 考 文 献

[1]刘广强.道路桥梁施工中存在的问题和措施[J].中国城市经济，2011（2）.

[2]田克平，张志新，张铁成.桥梁施工组织设计与实例[M].北京：人民交通出版社，2002.

[3]王伦，韦秋梅.高速公路桥梁工程施工管理[J].交通世界：建养·机械，2013（18）：256.

[4]张海宁.道路桥梁施工管理中存在的问题及优化措施[J].产业与科技论坛，2011（15）：63-64.

[5]陆书斋.施工技术与管理[M].武汉：华中科技大学出版社，2008.

[责任编辑：陈泽琦]