钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析

姜山

江苏兆信工程项目管理有限公司 江苏 南京 210019

摘 要：在公路桥梁施工时，由于钻孔灌注桩具有操作简单、造价相对较低等优势，在公路桥梁建筑中，不但可以使施工质量进一步提高，还可以达到延长结构寿命的目的，具有重要作用。本文首先对钻孔前准备工作进行阐述，再对钻孔灌注桩施工技术的应用进行分析，最后，对钻孔灌注桩施工问题及解决方式进行总结，旨在为今后施工提供参考。

关键词：应用；公路桥梁施工；钻孔灌注桩

引言

在钻孔灌注桩应用过程中，由于其具有一定的隐蔽性，因此，在施工过程中，可能忽略一些细节问题，使其施工质量受到影响。为了保障公路桥梁施工质量，施工单位应对钻孔灌注桩施工技术进行控制，使其应用效果进一步提高，从而达到提高公路桥梁施工质量的目的。

1钻孔前准备

1.1保障施工方案合理性

在对公路桥梁进行施工之前，施工单位应对现场进行勘察，与此同时，施工单位还应以当地的交通、气候以及地质等因素为基础，结合施工标准，对施工图纸进行设计。与此同时，技术人员应以设计图纸为依据，对施工方案进行制定和完善，并严格审核各项施工措施，保障方案的合理性。除此之外，技术人员还应对突发性事件进行预测，并以此为基础，对应急预案进行制定，使安全事故发生率进一步降低，为后续施工奠定基础。

1.2施工原材料准备

为了使公路桥梁安全性和质量进一步提高，施工单位应对原材料质量进行控制。在施工之前，施工单位应以工程预算为依据，对原材料进行采购，在预算范围内，选择标准符合要求的材料。材料进场时，施工单位应对其化学、力学性能进行检验，并对检验结果进行记录，确保其符合要求才能应用于施工。

1.3优化施工硬件设备

根据公路桥梁施工性质可知，在其施工时，水资源需求量较大，在实际施工之前，施工单位应对灌注桩所使用水源进行检测。与此同时，施工单位还应对沉淀池和泥浆池中的硬件设备进行优化，确保水泥浆循环系统符合施工需求，最大化的提高公路桥梁施工质量。

1.4施工过程管理和监督

在对公路桥梁施工过程进行管理和监督过程中，不但需要对原材料进行控制，还应以施工进度计划为依据，对各项施工环节进行控制，确保桩位符合设计和标准要求，防止产生桩位偏离的问题。与此同时，施工单位还应对护筒、泥浆等相关指标进行检查，确保其符合要求，一旦出现指标不符合要求的情况，应立刻对其进行调整，防止因指标失误导致工程质量和安全受到影响。

2钻孔灌注桩施工技术的应用

2.1护筒埋置

在对公路桥梁进行施工时，护筒埋置是一项重点施工环节。在对护筒进行埋置之前，技术人员应借助全站仪对现场实施测量放样，确定桩中心位置满足设计要求，在钻孔之前还应对桩中心位置进行复核。与此同时，施工单位还应对施工中的护筒质量进行控制，确保其耐用性和坚固性符合要求，避免出现漏水等问题。通常情况下，护筒应使用钢护筒，且内径应比桩径大20~40cm。在对护筒实施埋置时，其高度应高于地面0.3m，且桩心应和护筒中心竖直线重合，并对护筒周边进行夯实处理，防止护筒出现移位，保障施工质量。护筒埋置完成后，施工人员可以运用十字交叉法对桩进行处理，使护筒稳定性进一步提高

2.2泥浆制备

在对钻工灌注桩进行施工过程中，泥浆可以起到悬浮泥渣、保护孔壁等作用，在实际施工中用量相对较大，因此，为了保障施工质量，施工单位应对泥浆质量进行控制。在对泥浆进行制备过程中，施工单位应以现场实际情况为依据，对资源进行合理应用，并对配合比进行合理设备，保障泥浆制备质量[1]。通常情况下，泥浆主要包含添加剂、黏土和水，使用人工或机械的方式进行搅拌，搅拌完成后，再将其储存到泥浆池中，最后使用泥浆泵将其输送到各个钻孔中。

2.3钻孔和清孔作业

在实施钻孔施工之前，施工单位应以工程需要为基础，对各项准备工作进行控制。在实施钻孔作业时，应对钻孔速度进行控制，保障匀速运行，并控制泥浆浓度，确保其符合要求，与此同时，施工人员还应对钻孔垂直度、方式以及速度等进行控制。当钻进困难时，施工人员应对钻进过程中的各种影响因素进行分析，并以此为基础，调整钻进方式，且钻孔时，桩架应垂直于护筒，防止出现偏差图1为钻孔桩施工示意图。钻孔完成后，施工人员应对钻孔形状、直径以及深度等进行检查，保障各项施工参数满足标准和施工要求。上述工作完成后，施工人员应进行清孔处理，通常，清孔主要可以分成如下两个阶段：（1）当钻孔后的各项参数符合要求后，施工人员可实施清孔作业，一般需使用换浆方式进行施工；（2）在导管和钢筋骨架放置完成后，应先清孔再浇筑混凝土。在该阶段清孔作业过程中，应以钻孔直径和深度为基础，采取正循环的方式进行清孔施工。

图1 钻孔桩示意图

2.4水下混凝土灌注

钢筋笼安装完成后，应下放导管。在导管下放之前，施工单位应先对导管结构抗拉性能以及水密承压等实施检测，并对孔底泥浆情况和沉淀厚度等进行分析，确保各项性能符合要求后，方可灌注混凝土。在对水下混凝土进行灌注施工之前，施工单位应先对拌合物的坍落度以及均匀性等进行检查，若不符合灌注要求，应对其实施二次拌合，若拌合后仍不符合要求，严禁将其应用于施工过程。在灌注施工时，孔底和导管口之间的距离应为0.3~0.5m，且应一次性将导管埋设在混凝土灌注面之下，埋设深度应不小于1m，通常情况下，埋深应为2~6m。与此同时，在灌注时，应保障施工的连续性，且应对导管提拔速度进行控制，防止出现提拔过猛的情况。

3钻孔灌注桩应用过程中存在的问题及解决措施

3.1护筒冒水

在对护筒埋置施工时，由于护筒放置不正、地基下沉等问题，会使其外壁出现冒水。这主要是因为在护筒埋置时，其所在位置的土层密实度不符合要求或者护筒水位差较大，在钻头钻进过程中，会触碰到护筒，进而出现护筒冒水问题。为了有效解决护筒冒水问题，在对护筒进行埋置时，施工人员应对埋设位置的水量进行检测，并使用分层施工的方式对土层进行夯实处理，当护筒内外水位差较大时，施工人员还应对护筒进行开孔处理，达到降低水位差的目的。与此同时，在钻进时，施工人员应对钻头进行防护，控制护筒冒水问题。

3.2孔壁坍塌

在钻孔施工时，若排出的泥浆存在起泡或漏失等问题，则可能存在孔壁坍塌问题。通常情况下，钻孔处土层松散、护筒水位不符合要求等情况都会导致孔壁出现坍塌问题。与此同时，在钻进时，如果钻进速度相对较快或空钻时间相对较长，在灌注等待过程中，可能会出现孔壁坍塌的问题。为了对孔壁坍塌问题进行控制，在钻孔施工之前，施工人员应严格检查地层情况，当地层出现疏松问题时，施工中所使用的泥浆应选择密度较大、粘黏稠度较大的泥浆。当钻孔时存在流水变化时，施工人员应增加护筒的长度，使护筒内水位高度进一步提高[2]。与此同时，当护筒外存在坍塌问题时，施工人员应先对坍塌的影响范围和具体位置进行分析，以此为基础，分析坍塌对护筒的影响，并选择解决方案控制坍塌，避免出现重大安全事故。

3.3缩孔

通常情况下，当塑性土呈膨胀状态时，原有的钻孔孔径已经无法满足设计要求，导致其出现缩孔问题。为了对缩孔问题进行控制，施工人员应对泥浆质量进行控制，确保其满足规范标准，达到控制失水量的目的。与此同时，在钻孔时，施工单位可采取提升钻孔速度、加大泵量等方式进行施工，使孔壁渗水概率进一步降低，从而达到控制孔壁膨胀等问题。除此之外，在钻孔作业完成后，若存在缩孔问题，施工人员可采取凿孔的方式对其进行处理，达到扩孔的目的，保障孔径满足要求。

3.4桩孔偏斜

在对公路桥梁钻孔灌注桩进行施工过程中，桩孔偏斜是施工中常见的问题。通常情况下，出现桩孔偏斜的原因主要是钻杆和钻头两者中心重合度较低，或者在钻孔时，若存在体积较大的石头等物体时，会使钻头或钻杆产生偏移，导致钻孔偏斜。为了对桩孔偏斜问题进行控制，在桩孔施工前，施工单位应对施工场地进行处理，确保其平整度符合要求，且应对钻孔机摆放位置进行控制，确保钻孔机钻盘和底座为水平状态。与此同时，施工单位应对钻孔下地质进行勘探，若存在障碍物应及时对其进行清理，保障钻孔作业的质量。除此之外，在钻孔时，施工单位应以施工情况为依据，控制钻孔速度，防止出现速度过快的问题，达到控制桩孔偏斜的目的。

3.5断桩

在对钻孔灌注桩进行施工时，混凝土离析、导管直径较小、混凝土坍落度不符合要求等因素，都会导致钻孔灌注桩出现断桩问题。在施工过程中，为了有效控制断桩问题，施工单位应采取接桩、扩大承台、纠偏以及原位复桩等方式对其进行处理。在使用原位复桩方式对断桩进行处理过程中，施工人员应先对断桩所处位置进行清理，并重新对灌注桩进行浇筑施工。虽然该种施工方式具有施工效率相对较高的优势，但是在实际应用过程中，其存在造价高、周期长以及难度大等问题。因此，施工单位应以实际施工情况和地质情况为依据，对断桩处理方式进行合理选择，使钻孔灌注桩的施工质量和安全性进一步提高。

4结语

综上所述，在公路桥梁不断发展的过程中，其建设技术也越来越发达，在其建设过程中，钻孔灌注桩施工技术得到了广泛应用。但是，在该技术应用过程中，由于诸多因素的影响，会导致其施工质量和安全性受到影响。因此，施工单位应对钻孔灌注桩施工前的准备工作以及各项环节施工技术进行控制，并对钻孔灌注桩施工中的护筒冒水、孔壁坍塌、缩孔、桩孔偏斜以及断桩等问题进行分析和处理，使施工质量和安全性进一步提高，为我国公路桥梁建设奠定基础。

参考文献：

[1]陈浩.论公路桥梁工程钻孔灌注桩施工与质量控制对策[J]. 建筑工程技术与设计，2018（16）：2752.

[2]黄宏彪.公路桥梁钻孔灌注桩施工实践[J]. 建筑工程技术与设计，2018（17）：2897，3422.