市政桥梁桩基施工中反循环钻成孔施工技术研究

徐辉 钱炜

平湖市南市新区建设发展有限公司 浙江 平湖 314200

合理发展反循环钻成孔的桥梁施工工程设计管理技术，能够有效确保大型桥梁桩基的整体施工设计质量和安全，具备一定的科学技术研究理论意义和实际应用价值[1]。针对现阶段反循环式钻成打孔施工技术中普遍存在的各种产品施工质量问题，安全隐患和质量问题，施工人员必须提出要进一步切实加强对其产品进行施工质量监督管理和安全控制。

1.反循环钻成孔施工技术的发展现状

桩基工程建设技术作为现代城市道路桥梁基础建设工程的主要技术组成，可以说桩基工程建设和桥梁施工的设计质量将直接关系到城市桥梁基础建设工程的设计整体实际性和施工工作效率[2]。如何合理科学选择和正确运用桩基基础建设工程施工管理技术，俨然已经成为现阶段我国大型市政桥梁工程桩基基础建设工程中一个待解决的技术难点。随着近年来我国对反循环钻成打孔施工技术深入研究和广泛推广以及使用，这也就大大促进了反循环桩桩钻成孔的大量施工。该技术在我国城市公路桥梁的桩基建设当中已经得到了广泛的运用和推广[3]。反循环钻成孔的各种施工处理方法与以往正压反循环桩施工处理方法一样具有很大的技术区别，主要特点是它们利用了反循环的工作原理，将机械冲洗液从施工钻杆和钻成孔壁之间的一个环状钻孔间隙中快速注入，并向钻成孔底部快速流入。当切削钻头钻杆内腔内部出现了快速冷却的情况，被钻杆切削后所残留下来的大量硬质岩土屑和钻渣就可能会经过切削钻杆的内腔，返回钻头到工作地面。周而复始，形成了反循环式工程施工的基本技术理论框架，具备了一定的研究价值。

2.反循环钻成孔施工技术的应用原理

一般来讲，反循环钻成孔施工技术常被广泛运用在淤泥、岩土、沙砾等沉积物地层填埋场所的建筑物工作中。（如图1）在实际的施工当中，施工人员通常都会选择采用圆锥形的钻头合理地对软弱岩层进行了施工，结合了滚轮式的钻头合理地对硬度高的弱岩层进行了合理的施工，以期能够达到保证市政性桥梁的桩基施工质量合格的目的。

图1 反循环钻成孔施工技术

3.反循环钻孔式施工工艺在市政桥梁的桩基建设工程中的具体运用

3.1 施工特点

结合以往的施工实践情况来看，反循环钻成孔的施工技术在现场实际使用当中，往往都具有振动幅值小与噪声干扰低等特性。它们可以被广泛应用于高深度的超大直径或者超深度的建筑物桩基施工当中，所获得的综合应用效益较为优越[4]。一般而言，反循环式桩基的施工通常只需要充分利用自然的泥浆就能够达到很好地保护孔壁的效果，能够在各种土层建筑结构的施工和岩层建筑结构的施工中得到应用[5]。最重要的一点就是，利用特别高精度的钻头能够对岩石材料进行精心的切削和加固，必要时还可以进行水上施工，例如在地下水位较高的细砂层内部开展钻进等工作，具备一定的科学技术性，应用成效较明显。

3.2 施工流程

在桥梁桩基开始施工之前，则需要工作人员对桥梁设计图纸进行分析和研究，并严格按照实际工程特点来选择合适的施工技术，同时设计出符合桥梁设计标准的施工步骤。因为桩基施工反循环钻成孔施工相当复杂，所以需要在施工的时候选择合适的施工时间与施工技术，谨慎对待每一个施工环节。在确认桥梁桩基施工流程之后，相关部门需要做好准备工作，准备工程施工所需的设施、设备以及材料等。因为预备工作比较繁冗，所以在准备工作开始时则需要考虑全面，确保工程施工的顺利开展。

3.3 应用优势

从现阶段反循环钻成孔施工技术的使用情况来看，因其具有噪音少、震动小的优势特点，可以在施工超大的直径和深度的柱中使用天然泥浆做防护孔壁，一般在多种土层以及岩层中均可以采用该种技术进行施工，使用钻头便可以削小岩石，也可以在水上施工，薄的孔壁护膜可以减少桩的摩擦力，同时还具有钻进地下水位下的厚细砂层中、快的钻进速度等优势，因此反循环的钻成孔施工技术在现今社会中得到普遍使用。

3.4 实际应用

一般而言，反循环钻成孔的施工主要是适用于回填土、淤泥黏质混凝土等的施工。在正式开始施工之前，反循环钻成孔的施工技术就是根据需求，在桩顶上方分别设置一个护筒和相关的设备，并且要确保两个设备之间互通的长度和直径应该大于桩径，尽量保持长度大于15%左右。与此同时，护筒中的地下水位必须是要超过地下水位，尽量将其控制在2m 左右，并注意确保管道的孔壁净水压力可以维持在合理的温度范围内 。实行上述措施的重点和目标是为了有效地防止孔壁发生坍塌。正式的施工当中，施工者就需要结合传统的反循环钻成孔施工技术进行相应的处理。

4.反循环钻成孔施工技术常见的问题

4.1 建筑施工专业技术人员的职业素质欠缺

桥梁桩基项目的技术人员相对来说比较欠缺在施工过程中的技术和安全意识，对于一定的技术节点掌握知识程度比较匮乏。

4.2 技术监督机制不健全

合理的建筑工程技术和监督管理机制是保障市政工程中的桥梁和桩基建筑工程的施工质量的基础性保障，因而建立一套完善、合理的建筑工程技术和监督管理机制，对市政工程建设具有十分重要的指导价值。从目前我国正在实施的安全生产管理机制情况来看，管理者们对于技术性项目的监控和体系并没有建立一个完善的规范化编制，甚至于相应的各种施工过程中还是存在一些比较混乱的情况，大多数的施工者都没有清楚地明确其所在的岗位和职责，最终造成了施工过程中各个环节的进展被延误。

5.反循环钻成孔施工技术的质量控制措施

5.1 搞好建筑施工监督管理队伍，确保建筑施工监督技术合理性

从一个特定的程度上看，施工管理团队和组织之间的相互作用关系是密切相关的。为了保证其在施工中所采取的技术运用和合理性，我们需要针对施工质量管理的组织方式进行相应的改善。首先，根据建筑工程项目的大小、规模、工期和施工的复杂性等因素来确定设计方案。

工艺和技术的运用需结合现场施工的实践情况来研究制订合理的施工过程。其次，根据专业技术人才的专业素质，制订具体的专门技术和管理办法。最好是建立一个技术管理小组来规范现场的技术操作流程，确保现场的施工技术能够被合理地应用和分工，避免了出现施工中的技术运用不合理等问题。

5.2 加强对管理者的领导力，落实和贯彻现场科学技术监督职责

对于建筑施工单位来说，技术性的工作永远都会成为其需要先前开展的工作。一方面，管理者要严格落实经营者的管理职责，且每一位企业的各级领导也需要加强对自身经营者的管理责任，明确其职权所在。管理者要充分发挥其自身的技术主导性作用，可以适当给予施工者贯彻其相应的安全意识，强化其施工者的技术安全意识和责任感。总而言之，管理者们就应该及时强化自己的领导和组织能力，全面贯彻做好技术和管理工作，确保其施工的安全。

5.3 确保施工工艺的合理性，消除施工隐患问题

施工人员在现场开始准备实行反循环自动钻孔挖掘工作时，需要适当地对自动钻机结构进行合理的调整，将每台自动钻机的整体运转运行状态调节至最佳，进而开展后续工作。当自动钻孔助推设备到达一定地层之后，施工人员就需要迅速地从这个受力点开始钻入。此时，施工单位就需要特别注意严格控制再次钻孔施工质量，必须保证做到质量达标，以便有效防止再次发生钻孔施工中可能存在的安全隐患。除此之外，施工人员还认为应该根据现场的具体防水施工环境条件和防水情况，全面落实防水清孔。清孔安装完成之后，需要按照建筑施工工艺规程的相关要求，对整个钢筋笼骨架进行了严格的清孔安装。究其原因，主要是这还是由于我们采用深层清孔处理技术的这种方法，它完全可以把桩杆钻孔内部各种沉淀物和各种杂质能够彻底清除干净，确保整个桩杆钻孔内部的各种泥浆物和颗粒物的大小能够完全符合我们规定的国家标准桩孔尺寸，使得每个质量指标都符合国家相关标准。为此，在正式的安装清孔钢筋工艺实施过程中，我们一定首先要把清孔泥浆厚度指标和清孔沉淀材料层面的厚度都严格控制在国家规定的清孔标准范围中，经过严格检验准确无误后，才能具有足够资格正式开始进行施工和确定安装清孔钢筋笼。

6 结束语

以上所述内容主要是本人通过自身实践，结合自己的建筑施工实践经验，总结和分析归纳并提出了反循环钻成孔施工技术在目前我国大型城市轨道桥梁桩基建设工程中的具体技术应用，及针对该技术在实际应用中存在的问题进行的一些相关的分析，想要更好的在市政桥梁桩基施工中利用反循环钻成孔施工技术进行现场的施工，我们不仅要对技术加以改进，还应对企业的整体施工质量，内部管理人员等方面都进行一定的提升。希望本文所提出的上述意见可以给业内同行带来一定的参考价值。