钻孔桩施工技术在道路路基施工中的应用研究

王毅

（四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司，四川成都 610000）

0 引言

近年来，道路路基施工质量受到广泛关注，采取何种方式优化项目建设成果成为热议话题。钻孔桩施工技术凭借可积极应对多种地质情况、保障相应的建设成果等优势而广受关注。作为一种基础形式，钻孔灌注桩对地质条件的适应性较强，且整个施工过程相对简单、极易操作，需要应用的设备投入较小，因此备受青睐。

1 钻孔桩施工准备

因直接影响通行效果，道路路基对施工有一定的要求。在道路路基工程中，若采取的方式不当将会降低效益，干扰整体工程进展[1]。充分应用钻孔桩施工技术能够保证项目质量，以便更好地开展各项施工活动，稳步提升质量水平。在钻孔桩施工前期，应将各项准备工作落实到位。

第一，通过科学合理的领导，构建质量管理体系，成立以项目经理为首、专职质量员为骨干的质量检查小组。

第二，在施工前期，应对工人进行技术交底和操作安全交底，保证项目进展顺畅。

第三，依照设计图纸和相关规范落实施工活动，施工过程中还应对隐蔽工程进行中间验收，在未经监理验收合格的情况下，不可开展下一工序。

2 钻孔桩施工要点

2.1 测量放线桩位

在道路路基施工前期，应该根据设计图纸判断区域情况，交由专业测量人员构建施工平面控制网，确定基准点等，测量轴线和桩的位置以及桩的地面标高。利用全站仪，借助直线坐标法对每根桩放样分析，打入标志桩，使其距离地面5～10cm。定位之后，交由相关部门和人员对轴线、装备等进行复核，做好相应的记录，若相关结果符合设计标准，可以安排后续的施工活动[2]。

图1 钻孔桩施工技术示意图

2.2 制备泥浆

钻孔桩施工技术在道路路基中扮演了重要角色，为了达到更加理想的效果，制备泥浆的环节需重视相关的设施设备的使用。旋挖钻机的护壁泥浆主要采用了膨润土造浆，护壁泥浆可以重复利用，主要经过泥浆净化装置实现相应目标。泥浆材料的选定及配合比：7%～10%膨润土；0.5%～1%工业用碱；0.1%羟甲基纤维素（CMC）；拌和用水为自来水。针对泥浆材料的选定，必须按照项目情况加以判断。还需控制好相应的配合比，使项目建设过程整体质量得以保障。

表1 泥浆制备技术指标

2.3 埋设护筒

护筒的内径应大于桩径20～30cm，顶端要距离地面0.3～0.5m，护筒平面位置和倾斜度的偏差应在5cm 和1% 以内。为隔离地面水和孔内泥浆水位，应将护筒0.5～1.0m 的范围及时挖除，夯填黏土至护筒底0.5m 以下。

3 钻孔桩施工技术在道路路基施工中的应用

3.1 工艺流程

测量桩位—钻机就位—埋设护筒—钻孔—清孔以及检孔—钢筋笼制作、安装—安装导管—混凝土灌注—钻渣清理—质量检测。施工中应明确相关工艺流程，保证钻孔桩施工技术的成果，为道路路基投入使用创造理想条件。

3.2 钻进施工

旋挖钻机就位后，需分析钻头直径，明确其与桩径是否相符，如果发现偏差较大时应修补钻头，确保成孔后的桩径符合预期，然后报请监理工程师批准开钻[3]。开钻过程中，应先用低挡慢速钻进，钻到护筒以下1m 的位置，调整为正常速度。钻进环节还需抽取渣样，并与设计地质详细核对，关注土层的实际变化，针对不同地层及时调整钻速和钻进压力。粉质黏性土钻进环节需应用中等转速，大泵量稀泥浆进尺不可太快。钻进砂土时应控制进尺，保持低挡慢速。大泵量稠泥浆钻进时应关注泥浆排量，防止泥浆排量不足，若钻渣来不及排除极易引发埋钻事故。若发现孔内泥浆不足，必须启动后备泥浆补给，避免出现孔壁坍塌。钻进环节还需分析地质状态，对比相应的资料信息，如发现地质软硬不均的交界区域，应及时落实检测分析工作。针对不同的地质采取可靠的钻进方案，保证钻进效果达到预期。为确保钻进的垂直度，应密切关注钻机平台是否平稳，并考虑转盘情况，避免出现斜孔。如钻进环节出现斜孔或塌孔等问题，应立即停止钻进，采取可靠的处理措施。钻进过程应注重工序的连续性，明确地质变化趋势，调整泥浆指标。特别是在砂土层中，必须关注泥浆的稠度，降低泥浆砂率，做好相应的记录表登记。详细分析钻出的渣样，便于后续核对，若发现与实际情况不符，必须上报至监理等部门，通过研究判断地质状态，做好相关记录，采取应对措施。钻进深度与设计孔底标高相接近时，应调整钻进进尺或加水调节泥浆比重，以达到相对理想的效果。钻进过程中，还需针对地层选择相应的钻具，选用不同焊接角度的齿座和不同的钻齿，保证实际的效果达到最佳，给道路路基的投入使用奠定坚实基础。

3.3 检孔清孔

钻孔过程中及成孔后，均应检查孔的情况，详细分析实际的问题，采取对应处理方案，使最终孔形和孔径满足基本要求[4]。第一，检查孔深与孔底沉渣厚度。在对相关指标进行分析时，可以应用标准测锤检查，分析实际情况，若发现存在明显偏差，应采取可靠的调整方案。第二，检查孔形及竖直度。对孔形和竖直度进行分析时，应依照设计桩径制作检孔器入孔检查。检测环节还需将检孔器吊起，使其中心和孔的中心保持一致。若检孔器能顺利到达孔底，则表明孔形和竖直度符合要求；如中途受阻则证明存在着斜孔与缩孔问题，应采取可靠措施进行处理。

3.4 钢筋笼制作安装

道路路基施工环节，将钻孔桩技术应用到的钢筋笼，在制作与安装过程中需利用可靠措施加以完善。其一，钢筋笼应依照设计标准在现场完成制作，并分析主筋净保护层的实际情况不小于50mm，允许偏差在±20mm，制作允许偏差须符合钢筋笼制作允许偏差表的相关规定。其二，钢筋笼吊装环节应明确使用的吊车情况。当钢筋笼入孔时，应对准孔位缓缓轻放，避免碰触孔壁。下放环节若遇到阻力，不可强行下入，待查明原因后再继续下放钢筋笼。当下沉到设计位置后及时固定，避免出现移动的情形。钢筋笼安装完毕，应联合监理工程师对钻孔桩进行隐蔽工程验收，合格后可以灌注混凝土[5]。

3.5 灌注混凝土

道路路基施工有严格的要求，为了保证基本质量，需根据孔深确定灌注混凝土导管总长度。混凝土坍落度为180～220mm，集料最大粒径低于导管内径的1/8～1/6 和钢筋最小间距的1/4，且不可超出40mm，应用水下灌注混凝土的方法进行施工。灌注混凝土过程中，还要分析导管下口与孔底的距离，应在0.25～0.4m 处。导管上口应接好，漏斗接口处还需设置相应的隔水栓，首批混凝土量应详细分析并计算，使灌注混凝土可以埋住导管下口1～2m。在混凝土逐步灌入过程中，详细分析其上升面，并提升导管直至灌注完成。期间，在提升导管的过程中应控制好速度，避免速度过快。水下灌注混凝土应考虑混凝土的容重，保持流动性与和易性等，在运输与灌注环节避免泌水与离析问题。水下灌注混凝土时应选用适宜的设备，考虑运输问题，可采用混凝土搅拌运输车运至孔口灌注。若在灌注过程中出现任何问题，需详细分析具体原因，确定最佳的处理方案，保证实际效果达到标准。灌注至桩顶标高后要及时设计出特定高度，一般为0.5～1.0m，由此使桩顶混凝土强度得以保障。

4 钻孔桩施工技术在道路路基施工中的质量控制措施

4.1 防范塌孔问题

为了防范塌孔问题，在钻孔机挖掘大厚度卵石土层时，应该重视钻孔速度，将其控制在合理范围内，不能使用较快的速度。钢筋笼吊装环节，要避免接触桩孔四壁，以免钢筋笼接触而影响到钻孔桩孔径稳定度。钻孔和开挖完成后，施工人员应控制好施工时间，争取在6 小时内完成混凝土浇筑工作，防范孔径坍塌问题。

4.2 钻孔的科学把控

钻井环节，应监控钻杆情况，若发现不良偏差，要对其适当的调整。钢筋应借助起重机直接放入钻孔内，还要重视钢筋笼标准高度，选择可靠的途径固定组件，避免出现钢筋笼骨架偏移的问题。当钻孔施工合格，要落实好混凝土浇筑任务，要保证整个过程的连续性。需要注意成品混凝土完全凝固前将直径为16mm 的短钢筋插入成品混凝土中，这样可以保证其质量，满足具体的需要。

4.3 混凝土浇筑质量控制

混凝土浇筑时要应用到管道浇筑方案，质检人员要详细分析管道情况，保证其无任何裂缝。浇筑导管投入使用前，应分析抗拉强度和水密性等指标，确保整体质量达标。施工人员应控制浇筑时间，最佳时间为混凝土初凝时间的1.5 倍。

5 钻孔桩施工技术在道路路基施工中的应用事项

开工前期，应详细分析实际要求，落实好复测工作，将护桩安设到位，放置水准基点。施工环节还应及时测量孔位和孔深等，调整好钻机位置。钻机需保持平稳状态，展示出优良性能，避免出现移动和晃动的情况。护筒埋设保证稳固，孔口处用黏土夯实[6]。

钻孔阶段应做好进尺记录，严格控制孔内泥浆，安排专业人员落实好检测细节。对不同地层进行分析时，应了解取样与设计核对的要点，若发现与设计不符应及时与监理单位、设计单位联系，采取可靠的应对方案。

孔桩水下混凝土浇筑过程中，需安排专业人员测量孔深与浇筑深度，填写好相应的信息，计算导管埋入混凝土的深度，便于按照实际需求拆除导管。钻孔环节还需使用冲击钻，不可影响邻近已浇筑混凝土的质量。对临近孔桩已浇筑混凝土抗压强度进行分析，只有达到2.5MPa 以上才可钻进施工。成桩后需对每根桩的桩身质量和桩底沉渣厚度等进行详细分析，将桩的沉降控制在合理范围内，避免出现严重后果。

6 结语

道路路基施工因直接关系到人们的通行质量而受到广泛关注。在应用钻孔桩施工技术时，应注重相关的细节，采取可靠措施加以规范，保证各工序得到妥善控制，避免出现干扰因素，降低工程质量。通过分析明确了钻孔桩技术在道路路基施工中的应用要点，旨在为广大同行业者提供参考，使其在开展相应的施工活动时掌握钻孔桩技术要领，保证项目质量。