公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术应用探析

文/李澈

1 前言

当前，我国基础建设工作不断推进，为道路桥梁建设发展提供了良好机遇。随着数量与规模不断增加，道路桥梁施工工艺和成桩设备也呈现出多样化发展趋势。钻孔灌注桩技术发展时间比较长，能够在不同地质条件下获得良好的技术应用，并且其施工成本低，因而在路桥工程中具有重要地位。由此，为了保证路桥施工质量，我们需要积极开展应用研究工作[1]。

2 钻孔灌注桩的原理

该施工技术能够大量、快速地开展水泥砼灌注施工活动，其冲击力比较大，能够把桩体内部泥浆以及水分充分挤出。它的主要优势是能够在需要钻孔的砼最深度设置导管出料口，以此有效隔离泥浆、水、砼，然后向钻孔中持续开展砼灌注施工。开展灌注施工过程中，相关人员应该结合实际需求持续提升导管高度，促使砼面深度和出料口之间能够保持良好距离。两者之间的高度差较大，可以保证砼材料顺利进入[2]。

3 路桥工程中钻矿灌注桩技术具体应用

3.1 平整场地

开展钻孔灌注桩施工时，保证施工场地平整度也是施工过程中的重要环节。对于路桥工程，应该采用平整手段，将施工现场中砾石以及其他杂物全部清除干净，进而为钻孔施工提供良好的保障。场地平整完成后，进行桩位放样定位，在桩位上放置钢筋或木桩，并用砼进行固定，同时将护桩设置在桩周围，保证施工过程顺利进行。

3.2 埋设护筒

护筒埋设施工主要具有以下目的：固定位置；对地面水进行隔离，保证钻孔内的水位高度保持在规定范围内，进而有效增加孔中净水压力，避免坍孔，提高孔壁稳定性。依据护筒埋设标准，在开展护筒类型选择的过程中，应该结合实际施工特点，按照水位高度进行选择。比如，在水位过高情况下，需要采用钢护筒，其直径应该高于桩径（两者之前桩径差距应该在30cm 左右）。开展埋设施工工作时，应该将埋设深度始终控制在1.4～1.6m 范围内，保证桩位和护筒之间具有良好重合性，且两者误差控制在0～10mm 范围内。完成护筒埋设工作后进行检验，然后在检验结果满足设计要求后进行填土嵌固作业。为了保证回填密闭、避免发生漏水问题，工作人员还需要在完成填土施工后开展夯实处理，进而保证护筒填埋施工质量。

3.3 备浆以及钻进施工

在备浆环节中，为了有效提高备浆质量，开展备浆工作时应该选择泥浆池制浆方法进行。此过程中，应挑选黏性突出的黏土，同时根据合理的水土比例开展调制工作。备浆时可能会发生泥浆溢出问题，因此工作人员需要通过防护措施避免发生此现象。开展制备活动时，应严格根据泥浆标准性能参数进行，具体指标如下：首先，新备泥浆。PH 值在7 以下，胶体率在95%以上；其次，清孔后泥浆。胶体率在98% 以上；含砂率在2% 以下；黏度在18.5Pa·s 左右；相对密度在1.03～1.1 范围内[3]。

在路桥钻孔灌注桩工艺中，钻孔施工属于重要环节，成孔质量会对路桥工程整体质量产生直接和间接影响。因此，开展钻孔施工时，应该精准确定钻机位置，钻机进场过程中可以根据桩位对钻机位置进行确定，同时严格控制钻机顶端和底座稳定性，避免正式钻机施工时发生沉降、位移、偏移等问题。开展钻进成孔施工时，应该确保钻杆中心和桩孔中心保持在同一条直线上，同时对泥浆排量以及钻进速度进行合理控制；另外，还应该保证筒内水头满足要求，同时对于不同底层需要科学设计钻进速度、泥浆量、钻进压力以及泥浆比重等。若是土质塌落度较大、结构疏松，则需要采用低速、低压钻进方式，在钻进过程中合理增加孔内水头以及泥浆比重，以充分提高成孔质量。

一般情况下，在桥梁施工过程中，孔径偏差、孔位偏差以及孔位倾斜度等都是成孔质量的重要指标，施工人员应该按照工程工程设计要求，将相关指标控制在设计范围内，以确保施工质量。见下表1。

表1 成桩的允许偏差值

3.4 水下砼灌注

3.4.1 工作人员应该确保隔水塞、量具、测试仪器以及检查漏斗等设备的性能情况。

3.4.2 砼材料等级需要满足设计规定，一般为C35；另外，水泥用量应该超出360kg/m3，塌落度控制在18～22 范围内。

3.4.3 水下砼封底。科学设置隔水栓，并具有稳定隔水性能，同时可以有效排出。

3.4.4 导管埋深。应该设置在3.5m 左右，施工过程中严禁将导管提出桶面，安排专业人员开展导管内砼以及外部砼面差异，保证砼关注施工的连续性，同时认真开展施工记录工作。水下砼浇筑应该保持连续性，水下砼浇筑面需要比桩顶的设计标高高出0.9～1.1m。

3.4.5 在保证初存量充足之后就能够开展灌注施工，通过砼自重将导管中泥浆充分排除。开展初灌作业时，需要保证砼用量对导管底端的填埋深度在0.8～1.2m 范围内，同时导管中砼量能够有效抵御钻孔泥浆在导管侵入方面的影响。

3.4.6 砼浇灌过程中，需要对导管埋深展开经常性检查，并保证砼浇灌连续性；导管埋深应该始终控制在2～8m 范围内，若是高于8m 则极易出现钢筋笼上浮等问题。在拔导管过程中，需要对砼面高度进行测量，结合导管埋深科学确定拔管节数。

4 钻孔灌注桩施工问题与控制措施

4.1 钢筋笼上浮

针对基桩开展砼灌注作业过程中，砼浇筑施工不断进行时，提前设置的钢筋笼会发生垂直升起的问题。要想有效避免钢筋笼上浮，砼中可以适当添加缓凝剂，有效缓减初凝时间；另外，还应该合理组织作业施工，从而有效降低砼浇筑延续的时间，并在砼初凝时间内完成所有砼浇筑施工。

4.2 孔壁垮塌

开展施工活动时，孔壁垮塌问题属于严重的质量问题，若是不及时解决，将会对后期施工过程造成极大困难与阻碍。含水量较大以及土层疏松等问题均是孔壁垮塌问题关键性原因，同时由于在钻孔施工过程时会产生振动等因素，进而造成孔壁垮塌。对于这种问题，我们应该严格根据施工设计与程序开展施工，合理设置护筒埋设方式，并且为了确保钻孔施工正常与稳定开展，还应该保证埋设地点的土层密实度。

4.3 钻孔偏斜

一般情况下，钻机装配缺乏良好稳固性，装配环节中若是基准线部署缺乏合理性与精确性，则均会导致钻孔偏斜问题；另外，施工地质突变、施工震动以及部分无法避免的岩层与石块等，也均会导致孔洞主线倾斜问题。所以，开展钻孔施工环节中，我们应该保证钻孔匀称。若是钻孔过大以及过深均会对钻孔操作稳定性造成影响，进而对整体施工效果造成影响。此外，在正式开展施工作业前，我们还应该认真检验施工器材，进而保证钻头性能可以满足施工要求。同时，在开展施工工作时，若是在钻进过程中遇到坚硬巨石，应该中止钻进施工，并结合现场实际情况粉碎巨石，然后继续开展钻进施工，通过砼对损坏架构区域展开填平处理。要想保证孔洞倾斜度充分满足要求，在借助黏土以及其他材料完成回填处理之后，应通过细节作业方法处理钻孔过深或是过大等问题[4]。

4.4 堵管

在开展砼灌注施工时，由于导管下端和孔底之间距离较小或是导管埋深缺乏准确性、砼流动缺乏通畅性以及埋深过长等问题，均会引发堵管。为了保证长度测量工作稳定开展，工作人员应该准确测量导管长度与孔深，保证各节导管具有良好统一性与整齐性。另外，要想有效计算导管和孔底之间的距离，通常需要导管口和孔底距离之间能够保持在40cm 左右；此外，在完成每斗灌注施工之后，还应该准确计算砼图面与孔口的距离，并对导管拆卸长度进行有效控制，确保导管埋深控制在3m 左右。

5 结语

路桥项目中，钻孔灌注桩施工属于基础关键环节，且钻孔桩质量会对整体施工质量产生严重影响。因此，要想保证路桥项目整体建设水平，选择该技术开展施工活动时，工作人员就应该积极根据施工工艺流程以及施工技术标准等开展工作，同时控制好各个环节的工艺流程，结合工程实际情况及图纸设计要求合理编制施工方案，将该技术在施工过程中的价值充分发挥出来。