钻孔灌注桩在桥梁工程施工中的应用研究

巴军

摘 要：钻孔灌注桩技术单桩承载能力强，适用范围广且施工影响小。在具体操作过程中，必须结合工程实际情况，以工程地质条件为依据，确定灌注量及钻机旋转速度，以达到良好施工效果。同时掌握钻孔灌注桩技术标准，加强施工人员技术培训，了解工程施工重点部位，尽量减少人为操作失误，提升桥梁工程施工质量，延长工程使用寿命。

关键词：钻孔灌注桩;工程概况;作用原理

1 桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺

1.1 钻机安装

安装钻机前，需对钻机平台的稳固性进行详细检查，避免施工过程中出现位移、沉降等问题。保证钻机垂直、机身水平，且在同一鉛垂线上控制钻架上的起吊滑轮组和转盘中心。并复查钢护筒位置、直径，要求在5cm以内控制钻杆中心、护筒中心的偏差。钻机到达指定位置后，需对其护筒顶及平台标高进行测量，为下一阶段施工提供依据。

1.2 钻孔

本工程选取旋转钻机施工，钻孔施工前，需将一定量泥浆放于护筒内，钻进速度为匀速慢进，钻到护筒下1m位置时钻进可按正常速度施工。如钻孔选取反循环钻机，则需提升钻头，保证钻头和孔底之间的距离为20cm即可。当泥浆循环通畅以后则可钻进施工。钻进速度应满足泥浆排量需求，且严格按照地层实际情况，选择钻进速度、泥浆量等参数。除此之外，施工中还需常常测量钻孔深度，根据地质情况，对钻进技术参数进行随时调整。满足设计要求后，即可清孔提钻。

1.3 清孔

钻孔符合设计规定后，即可进行清孔作业。清孔施工主要是保证孔底沉渣厚度等满足施工规范规定，为水下混凝土灌注施工提供可靠保障。一般选取换浆法、抽渣法进行情况施工，如为深孔钻孔桩，则清孔可选用钻机施工，当孔底沉淀满足设计要求后，需静置一定时间，再次进行清孔施工。

1.4 钢筋施工

（1）钢筋笼制作。根据设计要求整根或分段制作钢筋笼。吊装需分段进行时，需先保证试拼对接无误后，在分次吊装，确保钢筋对接合理。如桩基具有较大孔深，需现场焊接钢筋笼，为降低作业量，要求在18m以上控制钢筋笼分段长度。一般以单面搭接焊等方式施工。主筋搭接焊施工中，需在主筋数一半以内控制相同断面钢筋接头，且在500mm以上控制相邻2接头间的距离，选取单面焊时主筋焊接长度需控制在10d（主筋直径）以上。

在专用台架上制作钢筋龙，下料前应做好拉直作业，确保下料正确性。吊点需均匀设置到钢筋笼上部，吊点强度、刚度符合施工规定，确保起吊时钢筋笼不会产生变形现象。要求将数量充足、稳固的保护层垫块设置到钢筋笼外侧，选用桩体混凝土等级相同的垫块作为施工材料。

（2）钢筋笼安装。选取汽车吊双吊法起吊钢筋笼，向孔内放入第一段后，可在护筒口支设钢管、型钢，随后将第二段吊起，一段一段向孔内放入，直到满足设计要求，最后在护筒口挂上最上面一段的挂环，且焊牢主筋和护筒口。下放钢筋笼时，应避免与孔壁碰撞，防止损坏钢筋笼。同时严格控制下放时间，一般在4h以内。

1.5 混凝土浇筑

第一，导管安装。根据施工技术规定，选取钢导管灌注水下混凝土，25到30cm为导管内径。导管特点为内壁光滑、圆顺，内径相同，接口紧密。导管直径需满足桩径、混凝土浇筑需求。施工前，需做好各项试验，如试拼、水密、承压等，组装导管后，需在10cm以内控制轴线偏差。根据孔深等条件确定导管长度，选取螺旋丝扣型接头，进行防松装置设置。安装导管后，其底部和孔底之间的距离需控制在250到400mm之间。

第二，二次清孔。水下混凝土浇筑前，需对沉渣厚度进行详细检查，如沉渣厚度不符合施工规定，则需选取导管实行二次清孔。

第三，混凝土浇筑。选取罐车+导管灌注法进行桩基混凝土施工。开始灌注时，需保证连续不断地施工，避免孔底落入拌和物，导致泥浆粘稠度改变，对测探结果造成严重影响。同时，应对管内混凝土、孔内水位的变化情况进行详细观测，保证时时掌握孔内混凝土面厚度，吃导管提升、拆除施工提供正确指导，一般在3到6m之间控制导管埋设深度。选取8t汽车吊提升导管，要求提升过程中轴线始终保持竖直、居中状态。要求在15min以内完成导管拆除工作，避免孔内由螺栓等部件落入，确保安全施工。管节拆除后需及时做好清理、安放工作。

2 桥梁工程钻孔灌注桩施工质量控制措施

（1）钻孔施工过程中，由于外界因素的影响可能会出现以下问题：其一，钻孔倾斜，针对这种问题，在钻孔施工之前就应加以重视，确保底座安装的稳定性，同时勘测施工现场的地质条件，在软弱土层施工时应采取回填夯实的措施，并在底座加设垫木。在钻进施工的过程中，应配备专门人员观测钻杆的垂直程度，一旦出现倾斜过大的情况需及时调整。在出现孔洞倾斜的问题时，应具体分析问题出现的原因，并采取相应的解决措施。若倾斜程度过大，应将粘性土回填至孔洞内部，再次进行钻进施工。其二，孔洞坍塌，这一问题在施工中较为常见，造成此类问题出现的原因较多。对于坍塌不严重的孔洞，可调整泥浆比重或者深埋护筒进行处理。

（2）混凝灌注是钻孔灌注桩施工的关键步骤，对于成桩质量有着重要影响。首先应加强混凝土质量的检测，由于路桥工程属于水下混凝土灌注，必须保证其和易性及流动性满足施工要求，否则可能出现导管堵塞的现象。其次在导管的连接部位应加设密封圈，提高导管的密闭性。混凝土灌注施工完成后应及时拆除导管，并做好清洗工作，防止剩余的混凝土浆液堵塞导管。在混凝土灌注的工程中，应定期检测混凝土浇筑面的高度，如果出现高差变化较大的情况，需要根据实际情况适当调整导管埋深程度。

3 结束语

综上所述，近年来，路桥工程的建设规模不断扩大，为了满足日益增长的车辆通行需求，要求不断提高工程建设施工质量。钻孔灌注桩技术具有施工操作简单、单桩承载能力强的优点，能够有效的提高路桥工程基础的稳定性，在路桥工程建设施工中得到了广泛应用。在混凝土灌注成桩的过程中，必须将导管的埋深程度控制在合理范围之内，其最大容许压力应与施工要求保持一致，尽量避免断桩问题的出现，从整体上提高路桥工程的施工质量。

参考文献：

[1]田文才，裘继荣.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].江西建材，2014（20）.

[2]黄筑江.基于钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].黑龙江交通科技，2016（11）.