公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术分析

2020-04-10向寒

运输经理世界 2020年10期

关键词：护筒钻头灌注桩

文∕向寒

1 前言

桥梁工程的重点在于基础位置的施工，在开展具体项目时我们需要采取有效的措施提升基础工程的质量。通过对钻孔灌注桩施工技术的分析，能够寻找出有效的技术措施，并对提升桥梁工程基础的施工质量起到积极的作用。

2 桥梁工程特点

2.1 流动性和地区性

传统意义上的工业生产大多是在固定的工厂和车间完成的，而桥梁工程则有很多不同，它往往贯穿于多个单位之间，相应的流动性极为突出。这与其特定的施工特点以及工程推进情况有着一定的关系。由此，桥梁工程的推进更多地呈现出了区域性的特征，而结构和造型以及原料等方面的部署也有了相应的设定。

2.2 施工周期长、占用流动资金多

对于桥梁工程而言，由于其体量较大且涉及施工内容较多，因此势必会消耗大量的资源。要想保证工程施工质量稳定，就应确保各个施工环节以及技术操作方式彼此协调。但是由于桥梁工程施工活动较多且比较固定，因此任其发挥的空间较为有限，从而造成了其耗时长、资金消耗较大的情况[1]。

2.3 露天作业和高空作业多

因桥梁工程大多是在固定的施工环境里，且体量较大，因此相应的露天作业和特殊条件施工的情况也就比较常见。

2.4 钻孔灌注桩的特点

2.4.1 不同于锤击法，此类操作方法并没有较大的噪声，且震动影响也比较小。

2.4.2 其构造的桩体较之预制桩体量更大。

2.4.3 能够适用于多种地基。

2.4.4 施工质量应重点控制，否则必将会对桩体的承载力造成不良影响。

2.4.5 由于混凝土是在泥水条件下灌注生成，因此其质量往往难以有效把控。

3 钻孔灌注桩施工技术流程分析

在开展具体项目时，需要根据施工方案的要求，严格执行钻孔灌注桩的施工，要保证各项工艺的应用都达到实际需求。

3.1 施工流程

对于公路桥梁来说，其中涉及的钻孔灌注桩施工应按照以下流程具体实施。首先对施工场地进行平整处理，同时对桩位进行确定；其次是埋设护筒和实施钻孔，然后是对孔质量进行检测并开展清孔作业和安装钢筋笼；最后是混凝土的灌注以及后续的清理和完善工作。

3.2 准备工作

正式施工前务必要对施工场地的地质情况有全面精细的考查和分析，并将获得的检测报告提交给有关设计单位，这样达到的设计效果就会更为科学，而制定的设计方案也会更为合理。开始施工时，务必要保证施工场地内保持整洁且无杂物，同时还要对场地内的软土层实施平整，从而为正式施工提供基础准备。

3.3 钻孔灌注桩施工中的技术重点

3.3.1 埋设护筒

桩位设定以后即可埋设护筒，护筒一般应采用不锈钢材质，厚度保持在8mm，以确保具体施工的稳定高效。护筒的直径应超过桩基直径15cm，其埋设深度应与区域的土质保持协调。需要注意的是，场地内存在大量碎石且较为干燥时，其埋设深度应小于2m；而处在大量淤泥或软土的场地环境时，为确保护筒的稳定坚实，应将加大埋设深度，一般将其控制在不小于3m 即可。护筒的放置和埋设都应保持垂直，如存在倾斜误差，则应使其控制在小于1/150。

3.3.2 钻孔泥浆护壁

黏土往往被作为钻孔所用泥浆的主要材料，泥浆池制作时应确保达到1.2～1.4 的泥浆比重。泥浆灌注到护筒时，其顶部标高不得低于地下水位。因施工场地地下各个土层结构有着巨大的差异，因此相应的灌注要做出特定的设计，并根据灌注深度调整地质结构中的泥浆成分，以此切实保障泥浆性质的稳定，并使其符合地质构造的相关要求。为能够最大化利用灌注施工中的泥浆，应设置特定的沉淀池，以对可回收的泥浆重新利用，从而提升具体操作的利用效率。

3.3.3 钻孔作业

冲击钻的钻探因小冲程、高效率的特点使其较为常见，其目的是为了保障钻探的稳定高效。在具体施工时，钻头应得到一定的清理且无任何杂质和损坏，从而切实保障钻探施工的效果。同时还需要注意，钻探的冲程应控制在3n 以内，只有这样才能切实防范可能出现的穿孔等不良情况。在具体实施过程中，孔内的水位应处在实时观察之中，如有过高的情况，则应立即停止操作并实施清理；钻锤应规范化使用，一般每钻进4～6m 时就更换一次，实时检查钻孔的情况，并对钻孔深度和孔内水位做出精细的记录[2]。

3.3.4 清孔

在清孔方面，其具体的操作如图1 所示。之所以进行这样的操作，为的是保障钻探的稳定安全，其中以图1 中的空气导管方式最为适宜。导管采用厚度为3mm 左右的无缝钢管，接头部位也采用脚垫做出了特定处理，从而能够确保其水密性等具体操作的科学合理。

图1 施工示意图

3.3.5 制作钢筋笼

在钢筋笼的制作方面，通常可与钻孔施工同步进行，由此也可以极大提升施工的效率。钢筋笼的制作一般会用到大型的起吊设备，而钢筋笼的大小等有关规格也应与使用的设备保持一致，以免对其具体操作造成不良影响。钢筋的材质以及焊接方式等都应符合既定的技术标准，从而保证在后续工程施工中可以满足工艺规范的要求。

3.3.6 灌注混凝土

桩基的混凝土采用导管灌注是较为常见的方式。首先应将混凝土按照既定的技术标准拌制完成，并将其输送到施工的场地进行灌注；灌注的导管采用的是厚度为8mm 不锈钢材质的钢板卷制而成，经过分节安装使其形成能够灌注施工的长导管。分节的长度没有严格地设定，一般将其控制在1～3m 即可，但应与具体的钻孔深度等保持一致。为了确保导管的稳定，分节数量一般不得大于4 节，各个分节还应采用法兰螺栓牢固连接，以确保后续施工的稳定高效。

4 钻孔灌注施工技术应用问题措施

4.1 坍孔

如果这样的情况并不严重，则可适当增加护筒埋深，但同时还应增加护筒周围填土。需要注意的是，只有护筒周围填土充分夯实才可重新钻进。钻进时泥浆的比重以及水位等都应做出提升，以避免坍孔等不良情况的出现。坍孔情况较为严重时，应停止钻进并向孔内添加一定量的黏土，等孔内情况稳定且符合钻进效果时再重新钻进，以保持钻进速度的稳定。

4.2 钻孔偏移

此类情况的出现多与钻探设备安装倾斜等有关，由此相关人员应对设备状态进行具体的检查，确定问题所在后再重新安装设备，同时相应的固定部署也应一并落实。在钻孔偏移较小时，通过调整设备可继续施工，否则就要使用土石方进行填孔，并在确定达到钻探标准后稳步有序地推进有关操作[3]。

4.3 卡钻

此类情况的出现与钻孔中存在坚硬石块或是其他杂物阻塞钻头等有很大关系，出现这样的情况时应立即停止钻探并提升钻头，提升时应缓慢进行，以免对其造成更为严重的损坏。无法提拉时，则应对其阻塞的两侧进行清理，等尝试提拉松动时即可提升。对于钻头存在磨损的情况，应视情况做出修复或更换，钻头处的杂物等也一并清理干净，从而切实保障具体操作过程的稳定高效。