公路桥梁基础工程钻孔灌注桩技术分析

刘志宏

摘 要：本文针对钻孔灌注桩技术应用过程进行分析。实践可知，钻孔灌注桩技术具有施工效率高、质量好等优点，将其应用在基础工程施工中，能大大提升桩基稳定性与安全性，该技术值得推广使用。

关键词：桥梁项目;基础工程;钻孔灌注桩;技术应用

0 引言

桥梁建设施工中，基础工程施工质量好坏直接影响到桥梁结构的稳定性与安全性。目前，桥梁基础类型可分为：明挖扩大基础、桩基础、沉井基础、沉箱基础、管柱基础等类型。就当前现状而言，钻孔灌注桩技术是桥梁基础工程最常见的施工技术。对钻孔灌注桩技术进行分析，总结出切实可行的施工方案，具有十分现实的意义。

1 钻孔灌注桩的特点

钻孔灌注桩技术具有承载力高，施工噪声小，可以建造较大直径桩体、对地基地质条件应用范围广、工期短，造价低，对周边建筑物影响小等优点，但也有易塌孔、缩孔、孔桩偏位、隐蔽工程质量控制难度大等缺点，故应科学合理地应用好该技术。钻孔灌注桩技术在我国应用十分广泛，工程技术人员经过多年现场实践，总结出一套完善的钻孔灌注桩施工工艺流程。详见下图。

2 桥梁钻孔灌注桩施工技术

2.1 施工准备

现场相关技术人员应熟悉设计交底及施工前技术交底，分析地质条件和水文状态，以保证钻孔灌注桩能够顺利有序地进行。在施工作业前，现场做到“七通一平”，做好人员、材料、机械准备。对现场施工中可能出现的问题，做出合理分析和预测，制定出切实可行的应急预案，制定施工组织设计、各工序技术交底和安全交底，任务分解表等，为后续施工顺利开展提供基础保障。

2.2 定位测量

测量放样工作是提升整体工程项目开展的关键。在进行测量时采用全站仪，对桩基平面位置及高程进行标注。为了提升测量放样准确性，需要在首次测量完成后进行复测，保证复测数据与首次测量数据之差在误差允许范围内。最后采用石灰粉做好标识测量桩，以方便后续工作开展。

2.3 钻孔机安装与定位

钻孔机安装时，需要根据图纸要求现场勘测，确定桩基位置，而后进行设备安装。安装时必须保证钻机处于垂直状态，钻机应稳固，避免桩心偏移、倾斜等问题。安装完成后，在定位时需要利用起重滑轮、钻头等将钻杆固定，保证钻杆能够与护筒在同一垂线上。

2.4 护筒埋设施工

钻孔灌注桩施工，对护筒制作要求较高，目前最常见的是钢板制作。钢板厚度为8 mm，桩体结构直径尺寸为20 cm。满足工程要求的尺寸后，在护筒外表面需要应用直径为16 mm的光圆钢筋作箍筋，以保证结构整体性和结构强度。此外，护筒上部需要设置一个尺寸为20 cm×30 cm的方形泄水口。为施工顺利实施，应在上部焊接吊环。护筒倾斜度不应超过1%，平面度的偏差控制在50 mm以内。此外，护桶周边空间内填充黏性土，做好加固处理，确保护筒垂直度和稳定性可以达到工程要求。

2.5 成孔施工

公路桥梁钻孔实施前，应保证底部空间中无杂物。钻机准备好后，将其吊装到工作平台上，然后把钻头下放到钻孔面以下30 cm处。操作开始前，通过钻机底部安装千斤顶进行调整。钻孔有正循环和反循环两种形式，正循环速度较慢，安全性高，不易塌孔，有利于成孔。反循环速度快，主要用于地质条件比较好情况。钻孔时，需确保钻进施工速度稳定和慢速，且利用空压机把底部沉渣清理干净。如果下部存在较多的岩石材料，极易磨损钻头，工作效率降低。此时，应及时更换刀具，以保证施工顺利进行。此外，如果现场施工中发生停钻的情况，禁止将钻头留置在孔内，需将钻头提升到规定位置上，然后使用清水循环清洗，以防止出现埋钻现象。钻井施工中，钻机应配置一台20 m3/min的空气压缩机，以满足钻进过程中的供气和排渣处理。拆除钻具环节，应保证钻孔移动到规定位置，移动速度要合理，一般为8 m/min以内，才能避免出现钻头与孔壁活塞抽吸现象。此外，如果出现负荷超出技术标准要求的情况，应及时清孔，避免底部有沉渣。成孔的同时，应同时注入泥浆护壁，防止塌孔。成孔后，分两次进行清孔，清孔后，一定要对孔深、孔径、孔的垂直度进行检查。在浇筑混凝土前，进行二次清孔。

2.6 钢筋笼施工

钢筋笼是钻孔灌注桩的主要支撑结构形式，必须保证结构尺寸和性能达标，并且连接部位采取双面焊方式，以保证连接性能达标。钢筋笼焊接施工中，焊缝长度至少应该>18 cm，制作钢筋笼的主筋、箍筋、架立筋等在受力和结构上相互配合。对于螺纹钢筋来说，单面焊施工效果最好，焊接尺寸必须符合规范要求。材料运输到现场按照要求存放和管理，钢筋应在加工车间内进行加工，然后运输到施工现场，通过浮吊开展吊装作业，以保证结构稳定性和安全性。骨架之间的连接应用冷挤压套筒的方法，加长后的骨架下放到规定部位上，以保证骨架引出足够的钢筋和平台焊接作业，能够避免灌注桩混凝土时导致钢筋上浮。钢筋骨架在起吊前，应分析确定选择单点吊装还是双点吊装，保证吊点部位设计达到工程要求，预防在吊装阶段存在变形的缺陷。此外，在吊放前，应使筋笼中心线和桩孔中心线完全重合。

2.7 混凝土灌注施工

混凝土灌注施工是上述工序完成之后进行的，这也是核心施工工序，对于桩体质量影响最为重大，必须加强管理和控制。混凝土灌注作业前，应先进行混凝土材料的配制作业，保证配合比符合技术要求。混凝土灌注主要是利用导管进行，导管连接密封性应符合要求，下口和孔底的距离控制在30 cm～50 cm之间。二次清孔进行后的30 min内应开始混凝土灌注施工，保证适宜的灌注速度，且连续灌注。通过单根导管进行水下混凝土灌注时，导管应安装到混凝土钻孔中心。在正式灌注施工前，进行孔底标高检测，确定沉渣厚度参数，如果厚度过大，可以利用高压射水等方法让沉渣漂浮起来。此外，在灌注施工中，保证混凝土沿着管道一侧注入进去，可以有效地预防因高压气塞而产生堵管现象，且导管埋设深度不宜超过6 m，但不小于2 m。灌注水下混凝土，一定要确保水下混凝土具备良好的和易性，一般塌落度在180 mm～220 mm之间。在灌注施工全部完成后，应做好混凝土养护。

3 结语

钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁基础施工中，应用最为广泛、技术也十分成熟，该技术对保证桥梁安全性、稳定性极为关键。做好各项施工工序的管控，避免出现塌孔、缩颈、钻孔偏斜、卡管、钢筋笼上浮、断桩等质量问题，促进质量水平的提升，具有十分重要的意义。此外，科技工作者应研发出更为先进的公路桥梁施工技术，从多个角度出发，促进钻孔灌注等技术的提高，保证公路桥梁质量合格，满足经济实用性，符合交通運行发展的需求。

参考文献：

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