公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析

2021-04-03童湘萍

城市建设理论研究（电子版） 2021年10期

童湘萍

宁波市政工程建设集团股份有限公司浙江宁波 315000

近年来，国家经济越来越繁荣，大众生活水平逐渐编号，所以人们对生活质量要求变得也越来越高，特别是对于出行的要求也越来越高。在此背景下，公路桥梁工程行业迎来了许多变革，如何保障路桥质量要求达到标准，是施工企业正在研究的问题。在路桥建设中，钻孔灌注桩施工技术不断得到扩展完善，其简便、经济、高强度的优势成为了施工企业的首选技术。

1 公路桥梁钻孔灌注桩技术

1.1 制备泥浆

在进行灌浆作业全需要制备泥浆，泥浆的作用主要在于确保成桩的稳定。所以，在进行泥浆调配时技术人员需要从实际情况出发进行综合考虑，全面考虑施工区域土质组成，防止由于泥浆过稀或者过稠从而导致工程质量达不到要求。在制作泥浆时，首先需要将粘土打碎，然后借助于器械将打碎的粘土导入至护筒内部空间，然后技术人员需要借助于冲击椎对碎土进行有节奏冲击，从而制备出符合标准的泥浆，最后在预定位置进行钻孔操作即可。

1.2 埋置护筒

埋置护筒属于钻孔灌注桩技术中最基本的也是最终要的环节之一。埋置护筒的具体操如下所述：首先，技术人员需要按照设计标准进行放样工作，这些操作可以通过全站仪进行，需要准确测出放样位置；其次，技术人员需要对桩位进行检查，确保其位置与设计要求一致，尽量减少测量误差；第三，开始进行护筒埋置工作，埋置时要求桩中心线能够与护筒中心线重合在一起，尽量降低重合误差。通常而言，要求护筒直径大于桩直径，并且采用的互通材质为6mm厚的钢板卷。所以，在开展护筒埋置工作时，要求护筒的顶部高度超出地面30cm，同时还要求护筒的埋设深度能够控制在1.5m以上。此外，施工时，要求技术人员仔细检查护简的稳定性，确保护筒埋设位置不会出现偏差，牢固性不会变差，之后需要将粘质土填塞至护筒四周、底部区域，进一步提升其稳定性以及抗外力能力。

1.3 钻机就位

在钻机入场前，技术人员需要按照施工图纸要求计算出灌注桩中心点具体的位置，而在计算钻孔位置时，可能由于计算误差导致钻孔出现水平、竖向位移等不良状况，所以技术人员应该科学使用全站仪进行放样工作。之后操作人员需要将场地平整，并将场地地面夯实，然后进行钻机入场工作，钻进入场后要确保钻机底部平稳，进而避免在钻孔时钻机在外界压力下出现倾斜、位移等影响安全的问题。

1.4 钻孔清孔

要求技术人员在安装桩机过程中，时刻留意钻机的稳定性，应该确保地基具备良好的稳固性，进而将钻机动力的优势以及地笼稳定性的优势发挥出来，稳步地将钻杆移动至预先标出的位置，然后借助千斤顶慢慢地将机架顶起，直至机架位置达到指定位置。于此同时，操作人员应该确保重滑轮、护简中心、钻头所处的位置为同一条直线，要求操作人员将钻机位置误差控制在20mm之内。在开展钻孔作业前，应该检查地面的平整度，不断调整钻机位置，在开展钻孔作业时也应该随时检查钻机的位置，时刻确保钻机水平位置的稳定性。防止在钻孔时由于钻机出现移位导致钻孔的位置出现变动。如果钻孔作业所在场所存在很多旧建筑物，勘查人员应该对钻孔环境开展提前勘探，防止由于障碍物存在导致钻孔作业出现问题。在勘探过程中，如果发现存在着障碍物，技术人员可以通过冲击钻来对障碍物进行清理，为了进一步保障钻孔的垂直度有时则需要开展尽二次成孔作业。

1.5 二次清孔

一般而言，桩体的结构主要包含了水泥、砂石，通过调整这些材料的比例能够制备成符合要求的混凝土，然后进行浇筑即可。达到标准要求的混凝土应该具备高粘度以及高离析率特点，施工人员在进行混凝土制作时应该切实做好材料配比工作，在运输混凝土前，要求技术人员对混凝土质量进行反复检测，并记录检测数据，然后要求技术人员将混凝土制作全过程的数据记录。由于混凝土在接触到空气后可能出现结构变化问题，特别是湿度与温度对其质量的影响相对较大，所以通常情况都是在灌注前对桩孔位开展二次清孔操作，该项操作的目的是钻孔内部存在的沉积物以及筒壁附着的杂物清理掉，为后续灌注成桩工艺打下良好基础。相对而言，进行二次清孔处理工作比第一清孔更加快捷，这是由于桶内沉积物在第一次清理时已被清理了一部分。

1.6 制作钢筋笼

如果所选的钢筋笼直径未超过1.2m，按照正常灌注桩钢筋笼制作要求制作钢筋笼即可。不过，如果钢筋笼的直径过大，则需要对其进行特殊处理，此时技术人员可以在主筋内边缘设置加强箍，要求加强箍的间隔为2.5m，加强箍的直径要求为15mm。与此同时，还要求相隔一段距离对加强箍放置位置进行调整，大多以“井”结构做好其主要的支撑结构设计方案，然后将加强箍焊接在主筋上，确保两者的稳定性。为了使得后续调运作业变得更加方便，技术人鱼可以采用两节制作法制作钢筋笼，要求钢筋笼主筋的长度应该超过其他筋，对于接头处处理，则需要借助于对焊进行焊接，同时要求确保主筋能够牢固地与箍筋连接在一起，确保两者的距离维持在稳定的范围内。此外，技术人员还应该将钢筋笼的整体平整度控制好，如果钢筋笼的平整度存在过大的误差，则会影响成桩质量，钢筋笼的平整最大为50mm，但是最好控制在30mm内。

1.7 吊放钢筋笼

等到完成钢筋笼制作工序后，则需要对钢筋笼进行吊放。一般情况下，钢筋笼吊放作业都需要用到三脚架，将钢筋笼位置调整好，然后借助于专业起吊机械开展后续起吊工作。施工人员应该将钢筋笼上下节主筋通过绑条进行双面焊接捆绑，确保其稳定性。在这个施工环节，要求施工人员能够调整整个钢筋笼，并将其悬在井壁，之后借助于自重进一步确保其垂直度满足设计要求。

1.8 灌注作业

等到完成钢筋笼安放作业后，需要开展灌注混凝土操作。规范的灌注作业方式是，施工人员需要先做好钻孔二次清理工作，进而保桩底沉淀物不会影响到灌注工艺，同时检查泥浆指标时候与设计要求一致，使得灌注准备作业完善。其次，在开展混凝土灌注作业时，施工人员应该时刻确保导管口与孔底维持在0.4m的距离，同时还应该时刻检查混凝土顶面高度，进而确保导管埋设深度稳定地处于2m和6m之间。在进行灌注作业时，技术人员必须遵守灌注速度要求调整好导管位置有序地进行灌注作业。例如，如果钢筋笼与混泥土距离间隔为2m，此时应该将灌注速度减缓，进而将钢筋笼受到的冲击力减弱。而在灌注即将结束时，则应控制导管位于一定的高度，以增强混凝土的冲击力、密实度和压力。

2 施工中技术问题处理策略

2.1 钻孔偏斜

在灌注成桩时，很容易出现钻孔偏斜问题，导致钻孔出现偏斜的因素主要有三个：第一，钻机平台的稳定性较差，由于部分零件出现磨损问题，导致钻杆垂直状态误差较大；第二，在进行钻孔时钻机深入的深度过大，所以导致钻杆出现弯曲的问题；第三，在进行钻孔时由于土层平整度不足，或者土层内部存在障碍物也会影响偏孔质量。如果想要解决这些主要的问题，可以围绕以下三点进行改进。第一，在进行施工时，技术人员需要仔细检查钻机安装质量，确保钻机平台的稳固性；第二，如果在施工时发现存在的钻孔偏大问题，可以开展填充处理操作；第三，结合孔内障碍物大小，借助仪器对其进行敲碎处理，然后选择低标号混凝土对相应位置进行填充。

2.2 护筒下沉

护筒下沉通常发生在没有预先调查施工现场获悉相关地质状况，或是施工现场地质情况不太好等情况下。针对这些情况，工程技术人员应该在施工前对施工现场调查取证，实地考察相关地质状况，尤其是要获取对护简就位有着重大影响的地质参数，例如土地松软程度，根据获悉的数据制定出行之有效的方案，确定出护简埋深等相关参数。埋设护筒时一定要根据相关规范，严格遵照操作要求，夯实埋设区至一定程度，同时护筒应埋设到粘土层以避免渗漏等情况。针对已经出现护筒下沉的情况，需要对护筒加固防比继续下沉，同时还要避免因为加固而导致坍孔，比如增加埋设护筒的深度等办法。

2.3 坍孔问题

坍孔问题在钻孔灌注桩施工中出现的频率并不低。导致坍孔问题出现的因素主要有两个，一是当地的地质条件太差，在地下有许多易陷砂砾层，二是由于施水头损失引发的坍孔问题。为了解决坍孔问题，施工勘探人员应该在施工前仔细地调查地质状况，收集各项地质参数，结合地理特征制定解决措施。此外，也可以结合以往经验不断优化施工方案，然后对钻孔工艺进行改进，提升钻孔质量防止塌孔问题出现。

2.4 断桩问题

在施工中，断桩事故出现会严重影响成桩质量，一般而言断桩成因有三个。一是施工区域地底土层结构过硬，导致打桩时土层的受力存在较大差异，进而导致桩在较强的作用力下出现断裂；其次，由于相邻桩间距不合理，距离过小，所以在进行打桩时较强的发作用力则会导致相邻桩出现断裂；最后是桩身凝结时间较短，导致桩身强度降低，在过大外力作用下导致桩体出现断裂。为了解决间距因素造成的断桩问题，可以适当调整桩间距，采用交错打桩法也能够避免断桩问题。如果已经有断桩问题出现，则需要将断桩去除，在处理桩孔后再次开展打桩操作，如果桩孔内有着较多的堆积物，则应该在打桩前进行针对性处理。