路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术研究

张小青

中国铁建港航局集团有限公司 519050

摘要：钻孔灌注桩施工技术是我国路桥工程中的一个重要的技术保障。施工技术需要结合路桥工程的实际情况选择对应的内容，以确保达到相应的技术标准，提升整体工程施工质量。本文主要从钻孔灌注桩施工技术的角度进行出发，分析钻孔灌注桩施工技术在路桥工程中的重要性，再结合其施工技术质量控制要点的实际情况进行分析，帮助提升我国路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术的整体质量，帮助企业获得健康稳定的发展。

关键词：路桥工程；深水基础钻孔灌注桩；施工技术

0前言

伴随我国经济发展的速度不断加快，当前各种路桥工程的数量逐渐增多，为我国基础建设的发展提供了有力的保障。但是路桥工程在实际施工的过程中由于周围的施工环境较为复杂，以贯穿江河湖海的铁路、公路桥梁的工程类型和数量越来越多，对于施工技术的使用则有了较高的要求。珠海市鹤洲至高栏港高速公路工期工程HC1TJ7标,起讫里程为K31+736.76~K36+816. 411,线路长5.08公里。标段共有主线桥3232.71m/2座 ,南水互通式立交1座 ,匝道大桥共计 857.86/5座 , 匝道中桥103. 46/2座 ,涵洞及通道18座。全标段主要工程量有:路基挖± 1301m³,借土填 52.2m。在施工过程中，需要结合工程的实际情况选择对应的施工技术，减少安全事故发生的概率的同时提升整个过工程施工质量。在路桥工程中使用钻孔灌注桩施工技术是关键，因此，对钻孔灌注桩施工技术进行分析是提升整个工程质量的重点内容。基于此，本文将从钻孔灌注桩施工技术的角度进行分析，对技术的应用进行探讨，帮助提出一定的施工策略，为促进我国路桥工程的发展提供一定的建议和意见。

一、钻孔灌注桩施工技术的概念及特点

钻孔灌注桩施工技术是我国工程施工中的一个重要的技术，主要是采用不同的钻孔方法，在地层中按照要求形成一定形状(断面)的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土，成为桩基础的一种工艺。按照施工工艺的不同，可以将钻孔灌注桩施工技术分为泥浆护壁钻孔灌注桩技术与全套管施工法。这两种施工技术各有千秋，都能够为后续施工的开展提供稳定的保障。文章主要以泥浆护壁钻孔灌注桩技术作为阐述的重点内容，泥浆护壁钻孔灌注桩技术主要是用泥浆来保护孔壁，防止孔壁塌落，排出土渣而成孔。在施工过程中具有震动感小、抗震性能强、无噪声的优势，在很多水利工程和路桥工程施工中得到了较好的使用，且对于后续施工质量的整体保障具有较好的实际效果^[1]。

二、路桥工程深水基础钻孔灌注桩的稳定性

路桥工程在实际施工的过程中需要在渗水部分区域进行基础钻孔灌注桩施工技术的使用，以搭建水上工作平台的方式，将后续施工过程中需要使用到的各种钢筋、混凝土以及木材等基础的施工材料进行搭建和摆放。这个平台除了正常的能够保障承受一定重量的作用，同时还能够承受钻孔器械、护筒施压、钻孔行为及灌注水下混凝土环节会产生的力。因此，这个平台的搭建需要具备较强的承载能力和稳定性能。是路桥工程施工中必不可少的一个重要支撑。施工技术人员在搭建这一平台的同时，需要结合整体的路桥工程的实际工程量情况，充分考虑平台的内部结构及承载性能之后选择相应的搭建技术，要确保桥身的强度与强度应力充分满足施工设计标准需求。但是需要重视的一点就是，该平台在实际使用的过程中，如果遇到雨季或者是汛期，应当避免在平台上直接施工，以减少安全事故发生的概率。

三、路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术的具体应用

3.1 护筒以及护筒的埋设与沉入

护筒是钻孔灌注桩施工过程中最为重要的一个部分，其主要的作用是帮助保护孔口，确定钻孔桩位置，同时还能有效的解决孔口塌陷等问题，为后续施工的开展提供一定的支撑。通过对护筒进行埋设的形式还能够保障钻孔中水位突然升高，具有一定的提升水位稳定性的作用。施工技术人员在实际施工时，需要将钻孔护筒和埋设等要求综合的考虑在内，确保钢筋深度、混凝土面部位以及各项埋设深度达到要求。

通常而言，护筒主要是由 6-14mm的钢板卷曲制作而成的，平均每小节的长度在 215-315m，末端小节长度最短，多数为 4-6m。设置这个范围之内的的护筒距离主要的目的是保障护筒的圆度能够满足施工设计的基本要求，同时为后续施工工作的开展提供保障。施工技术人员在施工之前需要针对护筒节段顶部，底部里边分别进行焊接加固操作，这一操作流程被称之为劲肋，劲肋的长度通常在20mm以上。护筒内径的直径长度一般都会比钻头直径更大，因此，在后续施工 的时候需要综合考虑的是护筒内径的直径，以此作为直径选择的标准确定护筒内径。若是该工程使用的是机动推锥及具备导向钻杆的正反循环回转钻，那么护筒内径应当以超出钻头直径 20-30cm 为最佳，路桥工程中深水基础钻孔灌注桩施工是护筒内径的选择需要在40cm以上。由护筒及相应的直径尺寸的整体要求可以看出，对内井直径尺寸的选择是非常重要的一个部分，当前路桥工程施工中经常使用到的钻孔机械有旋挖钻、冲击钻以及冲抓钻等器械。旋挖钻主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，是路桥工程钻孔灌注桩施工中必不可少的一种技术，最高的强度可达到800MPa以上。使用旋挖钻处理出来的碎石率一般能够达到20%左右

^[2]。冲击钻是打孔使用的主要工具之一，在一些以岩土结构为主的钻孔灌注桩施工中，能够保证最终钻孔的成孔直径保持在500-200mm之间，实际操作效果更佳。

路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工过程中护筒以及护筒的埋设与沉入是最为基础同时也是最为重要的一个流程。施工人员需要保证所有的钻孔的直径大小、埋设深度以及钻孔强度达到相关规定的标准数值，同时在施工时还需要保证护筒与周围环境的密闭性和抗渗性能达到要求。技术管理人员在实际管理工作的过程中需要对所有的流程和技术操控的使用进行监管。护筒埋设过程中需要按照施工环节的具体要求进行加工，待所有的加工项完结之后再将搭建完成的部分运输至工作平台上，护筒中心轴线与桩位中心要对准 。通常护筒与轴线之间的差距应当保持在5cm之内。待所有的埋设与沉入结束之后再按照施工要求进行统一处理。

3.2 钻孔灌注桩施工技术的泥浆配置

钻孔灌注桩施工中对泥浆进行配置是一个非常重要的部分，泥浆配置能够减少后续施工浪费的情况，这其中使用的泥浆是能够再进行二次循环使用，同时还能起到护壁的作用，能够形成一层保护内壁的效果，减少和防治内壁漏水的情况发生。此外，在钻孔灌注桩施工中进行泥浆配置还能起到一定的清洁钻孔的作用，降低钻头的磨损率，对环境产生的污染较少。钻孔灌注桩施工过程中对泥浆配置进行设计不仅能够解决传统勘探孔施工过程中出现的因技术使用不当造成的钻孔容积大的问题，同时还能减少浆液浪费的情况发生。对于路桥工程施工而言，以节省施工成本为主的浆液配置需要进行重点考虑。一般情况下不需要通过黏土、 膨润土等材料配制泥浆保护孔壁，反而是选取清水钻进，自然而然就成了泥浆。在前期的开凿过程中，如果发现岩层的厚度较大且稳定性差的情况，可以世界使用人工浆液配比的形式进行处理，通过加入特定的黏土将其与水进行搅拌能够提升浆液的稳定性和粘固性达到要求。因此，施工技术人员在施工过程中需要将以上的几个要求综合性的考虑在内，对浆液配比的浓度、密度、含沙量以及胶体含量等进行控制，提升施工的质量。

3.3 钻孔灌注桩施工的灌注水下混凝土

灌注水下混凝土是基础钻孔灌注桩施工中最为重要的一个部分，在实际施工的过程中可以从以下几个方面进行处理：

（1）检测成孔后护筒顶高程， 根据护筒顶高程、 施工图标示孔底高程等计算出相应的高程。同时技术人员需要检查砂石、 水泥的用量及质量是否满足要求。按照施工设计要求配制出相应比例的水泥砂浆，将配比之后的水泥砂浆倒入漏斗的同时，确保隔水塞也要不断向下移动，直至水泥砂浆完全进入导管内部。将混凝土倒入漏斗中之后达到指定的容量，直接在导管的底部注入混凝土。混凝土进入导管的塌落度为18-25cm，灌注需要较长时间时可以加入混凝剂， 减缓初凝时间。 运输时间和距离应该尽量缩短， 灌注前混凝土的塌落度损失不应该超过2cm。此外，灌注时间不宜过长，否则容易发生灌注质量事故和坍孔事故。

（2）首次混凝土浇筑完成之后需要继续下一步的灌注工作，施工操作人员需要时刻观察混凝土的下降速度，查看孔口防水现象，检测孔内混凝土高度，将这些数据作为后续灌注工作的基础进行指导灌注工作。灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度，一般控制在2-4m之内。在任何情况下，不得小于1m或大于6m。少于1m时，已发生拔导管时拔漏事故，大于6m以上时，容易发生埋管拔不出来的事故。拔管前须仔细测探混凝土面深度，防止误测适当的灌注时间。因此，施工技术人员需要对以上的这些环节进行仔细把控，确保检查次数达到标准，再进行后续的导管拆除工作。

3.4 路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工控制要点

施工技术人员在进行钻孔灌注桩施工的过程中首先应当按照规定的相关要求，强化现场施工管理，减少施工过程中出现的各种孔径缩小问题，可以使用软塑性亚黏土地层施工技艺，提升孔壁施工的稳定性，减少孔径缩小的概率。同时针对渗浆问题的发生可以通过增加浆液配比的浓度的形式合理控制其配比浓度^[3]。灌注施工结束之后需要及时清洗管道，通过引流集中处理剩余的浆液，减少对环境的污染。

结束语

路桥工程是我国基础建设施工中的一个重要的组成部分，将钻孔灌注桩施工技术使用在路桥工程当中能够提升整个施工的质量。施工单位应当重视施工技术的选择，对泥浆配置和灌注水下混凝土流程进行重点处理，不断提升自己的施工技术，促进钻孔灌注桩施工技术的不断发展。

参考文献

[1]马长鑫, 李晓雪. 路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术[J]. 建筑工程技术与设计, 2016, 000(032):829.

[2]刘其宽. 深水铁路桥梁桩基础施工技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016, 6(008):196-197.

[3]赵双龙. 路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术应用研究[J]. 魅力中国, 2016, 000(004):188-188.