钻孔灌注桩技术在市政桥梁工程施工中的应用分析

刘艳

浙江万景市政园林工程有限公司 浙江 丽水 323000

引言

钻孔灌注桩施工技术被广泛应用于市政桥梁工程建设中，具有保障市政桥梁工程质量、提升施工效率及推动城市化进程等重要作用。钻孔灌注桩施工技术是一项复杂的施工技术，对操作过程要求比较严格，任何一个微小的失误都可能给整个道路工程留下严重的安全隐患。因此，施工人员需要提高对钻孔灌注桩施工技术的重视程度。

1 相关概述

1.1 市政桥梁工程施工的特点分析

市政桥梁作为城市最大的建设基础设施，对城市的发展和居民的日常生活都有着非常重要的影响。在市政道路建设和施工工作中，最重要的问题是对施工资源和施工技术质量的严格管理和监控，极大地影响了道路质量、安全、成本和桥梁设计。管理好市政建设和桥梁管理工作，提高管理水平和质量，有效解决目前市政道路建设和桥梁技术存在的一些挑战，这样不仅是技术的提升，生产单位也能得到很高的经济效益[1]。

1.2 钻孔灌注桩技术对于市政桥梁施工的重要作用

随着城市化建设的不断推进，我国的市政桥梁建设施工的规模和数量呈现一个逐渐上升的趋势。为了保障市政桥梁施工的质量，很多施工都应用了钻孔灌注桩施工技术，这对我国很多工程施工都起到了重要的作用。钻孔灌注桩桥梁施工技术具有较强的安全适应性，且工期短，应用成本低，在市政桥梁施工中应用钻孔灌注桩技术可以在保障工程质量的同时，帮助施工企业获取经济效益。但是钻孔灌注桩技术存在安全隐蔽性，施工人员需要重点关注各个施工细节，减少安全隐患，避免影响后续的施工质量。

2 市政桥梁钻孔灌注桩常见质量问题

2.1 缩颈质量问题

在钻孔灌注桩施工过程中最常出现的质量问题就是缩颈，这一问题主要是在使用混凝土浇筑过程中，粉砂层地基的桩孔周围的泥土会出现膨胀，进而出现缩颈。而出现这一问题的原因可能是因为在选择水泥过程中，没有从实际情况出发，未能及时灌注、放置时间长、拔管过快、受相邻桩施工扰动，或导致所选择的水泥性能不满足要求。或者是在输送泥浆的时候，没有控制好泥浆量，导致在施工中出现渗水问题，严重的影响施工质量，导致钻孔灌注桩出现缩颈问题[2]。

2.2 桩孔倾斜问题

在施工过程中如果桩孔出现倾斜这是一件非常危险的事情，在浇筑混凝土过程中，因为缺少严格的管理，导致质量不达标，相应的参数不符合实际施工需求，而且在施工过程中也没有专门的人员来进行优化或者处理，导致出现重大事故，严重的甚至会直接威胁施工人员的安全。按照标准而言，桩孔出现倾斜是因为在施工过程中桩基移位、桩端遇障碍物锤击偏心，或因为钢筋笼出现下沉所导致，这一问题会导致导管不能够顺利安装，而且还会因为倾斜角度过大，进而导致后期的工作不能够顺利进行。施工人员在施工过程中没有及时的按照设计要求进行施工，相关管理人员针对不符合的内容也没有及时整改，进而导致钻孔位置不正确。采用验孔器验孔，能有效发现这类问题。

2.3 护筒下沉问题

根据实际情况研究发现，导致护筒下沉可能是因为在开始施工前没有对现场的地质情况进行勘察，对于地质情况不够了解，特别是下放护筒的具体位置。所以护筒采用钢板卷制，内径大于桩径200mm，在筒顶、底处适当的加强措施，四周所填黏质土必须分层夯实，只有确保相应数据准确，这样才能够更好地制定施工方案。如果针对护筒实际深度不够了解，那么在埋设护筒的时候，就会导致埋设的区域不正确，也会影响护筒施工效果。

3 钻孔灌注桩技术在市政桥梁工程施工中的应用分析

3.1 桩基础施工要点

3.1.1 定位放线。①桩基施工前，应安排测量组利用全站仪对设计单位提供的桥梁中线、桩基位置、数量等相关数据资料进行复核，如发现测量数据与设计数据不符，应以书面形式通知业主或监理工程师，及时进行调整。②为避免检测组在数据勘测中出现失误，施工单位应至少安排两组检测人员进行检测，检测后将两组检测结果进行对比，确保无误后再与设计图纸进行比对，数据复核完成后，应按照数据进行放样，以便桩基的施工[3]。

3.1.2 场地的准备工作。①需要夯实南侧与北侧岸堤的土壤，保证土地平整。②对河道中深度较浅的位置，需要采用筑岛工艺。③对河流较深的位置需要采用围囹法，以此形成良好的施工环境，为接下来的钻孔和混凝土灌注工序的顺利开展奠定良好的基础。

3.1.3 安装钻机。在采用钻孔灌注桩施工技术进行施工的过程中，安装钻机是其中的重要环节，要严格检查施工现场，保证施工现场的平整性，从而充分保证钻机的稳定和水平。另外，还要保证钻机的位置准确无误。如果在施工现场有钻塔，可先利用钻塔进行精确定位，再用千金顶固定钻塔，保证钻孔灌注桩施工技术的顺利进行。

3.2 埋设桩基护筒

由于施工现场水文、地质等因素是影响钻孔灌注桩施工质量和效率的关键因素。如果施工企业在钻孔灌注桩施工过程中采用的单纯的钻孔灌注桩施工技术的话，那么钻孔灌注桩施工过程中，就很容易出现孔壁坍塌，针对这一情况，施工人员应该采取护筒处理的方式予以有效解决。在钻孔灌注桩施工过程中，通过埋设护筒的方式，抵御孔外静水压力对钻孔灌注桩产生的影响，不仅有效地降低了孔壁坍塌问题发生的概率。同时，随着护筒的使用，也将地表水与孔壁有效的隔离开，达到了保护孔口地面的目的，确保了孔柱位置以及钻头的导向始终处于可控的状态下。另外，为了确保钻孔灌注桩施工的质量，施工人员在埋设护筒时，必须切实做好护筒底部。附近土层的夯实处理工作，避免因为护筒出现淹水、浮沉等质量问题，影响钻孔灌注桩的施工质量。

3.3 备制泥浆

市政桥梁钻孔灌注桩施工过程所运用的泥浆中含有多种材料，材料的不同配比决定了泥浆的质量和性能。灌注所需的泥浆可以对护壁起到保护作用，因此要对泥浆的浓度进行合理配置，要控制好泥浆的浓度。因此，为了提升泥浆的质量，配比出满足市政桥梁钻孔灌注桩施工需求的泥浆，就必须对黏土、添加剂等的质量进行严格控制。因此，如果黏土出现问题，那么泥浆的浓度和质量也会受到影响，进而影响到建筑的质量。施工人员在配比时需要根据相关标准，科学配比，要充分了解市政桥梁工程对泥浆性能的要求[4]。

3.4 钻孔灌注桩钢筋笼施工

施工单位在进行箍筋的制作时，一定要在专业的制作平台上依据相关标准来进行焊接工作，同时要做好胎模，以便于实验与检测工作的顺利进行。在同一个平面上，制作架之间的距离应保持在2～3m，再把制作好的主筋直着摆放在制作架上。在进行主筋与箍筋的焊接工作时，应该根据相关设计要求进行焊接，同时要按照间距的要求进行点焊。对于加工完成的钢筋笼，相关管理人员要做好管理工作，之后将钢筋笼放在设计好的场地。对于钢筋笼的加工进度与情况要严格检查，确保加工好的钢筋笼符合设计要求后请相关部门进行验收，验收合格后填写相关表格，最后交给监理工程师，进一步确保合格的钢筋笼投入到工程施工当中。

3.5 灌注混凝土

施工人员必须在钢筋笼下放前，做好导管的安装工作，为后续混凝土灌注施工的开展做好充分准备。由于混凝土灌注施工过程中难免会出现大量的水分，所以，施工企业必须严格按照要求控制混凝土的配比，才能确保混凝土的强度满足市政桥梁工程建设的要求。此外，为了保证混凝土灌注的连续性，施工人员必须在保证导管埋入深度符合要求的情况下，根据混凝土灌注施工的进度，逐步地将导管埋设深度提高至设计标高，才能在确保钻孔灌注桩桩顶标高超出设计标高一定距离的前提下，为钻孔灌注桩后续施工工序的进行奠定良好的基础。

3.6 成孔与清孔

在进行桥梁工程钻孔灌注桩的施工之前，相关工作人员要做的是把施工现场清理干净，再进行地质勘探工作。通过实际的工序来对桩位进行固定，并做好记录工作。与此同时，还需要对桩的垂直深度进行严格控制，确保桩位与钻孔中心在同一直线上，进而防止出现偏差问题。在钻头钻入的过程中，每隔2m就要对钻机卡盘的水平性进行测量，防止倾斜，并把钻孔的精度进行有效控制。在这个过程中还要注意对钻孔灌注桩的深度进行控制，通过绳子来对深度进行测量。但是采用桩心测量法的话，还需要对钻头的直径进行考虑，一旦施工时遇到岩层，要对其进行准确分析。与此同时，在进行施工之前还要清理干净钻孔，防止其中的沉渣对施工造成影响。同时，在施工完毕之后必须对钻孔进行清理，在安装好钢筋笼之后再进行二次清理[5]。

3.7 成桩

完成清孔后将已经制作完成的钢筋骨架安装在钻孔中，注意制作钢筋骨架时要在骨架外侧布设一个垫块，垫块厚度等同保护层，垫块之间距离保持2m，以保证钢筋骨架的质量。灌注水下混凝土时需要在钻孔中置入畅通的灌注导管。灌注混凝土粗骨料以最大粒径不超过40mm的卵石为首选，尽量选择级配良好的中砂；混凝土水灰比控制在0.5～0.6之间，水泥使用量在每立方350kg，混凝土含砂率控制在45%左右，坍落度控制在19cm左右，混凝土初凝时间在3～4h左右。严格控制混凝土配合比，以保证混凝土良好的和易性及流动性，避免后续灌注混凝土时出现管道堵塞的问题。由于混凝土初凝时间在3～4h左右，对于一些位置较浅、桩孔较小的桩基础而言，这一初凝时间可以满足工程设计要求，但是位置较深、桩孔较大的桩基础，就需要在混凝土在适量添加缓凝剂。灌注混凝土时将导管居中插入钻孔，导管底部与孔底相距30cm左右，用漏斗灌注，并在接口处设置隔水球，混凝土装满漏斗将隔水球放开，混凝土排开泥浆下至孔底。一旦开始灌注混凝土就必须保证施工的连续性，且尽量缩短拆除导管的时间。混凝土未填满导管时要缓缓灌入混凝土，避免形成高压空气囊，或者堵塞导管影响后续混凝土的灌注。灌注水下混凝土时要实时测量混凝土的高度及导管埋入深度，做好灌注记录；混凝土接近及进入钢筋笼时导管要保持较大的埋深，并放缓灌注速度，减少混凝土的冲击力。当混凝土进入钢筋骨架一定深度时再提升导管，使得钢筋骨架在导管下口有一定埋深[6]。

4 结束语

综上所述，在市政桥梁施工过程中科学合理地应用钻孔灌注桩技术有着重要意义。市政桥梁工程面对着不断增加的运输量，其自身的质量需要不断增强。在市政桥梁施工中应用钻孔灌注桩施工技术可以给市政桥梁的安全性能提供很大的保障。在这一技术的实际应用过程中，技术人员要采取合理的措施，使这一技术始终处于稳定的状态，为技术施工时的安全性提供保障。施工人员要积极解决钻孔灌注桩施工中出现的技术问题，并按照施工流程规范地使用这一技术，为市政桥梁行业施工的稳定性发展提供保障。