对路桥施工中钻孔灌注桩技术的应用

收藏 打印 发给朋友 发布者：lunwenchina

热度0票  浏览180次 时间：2019年11月18日 15:30

 郭 浩

（中交第三公路工程局第二工程有限公司 天津 301800）【摘要】 在路桥工程中，桩基础施工是重要的一个环节，钻孔灌注桩技术也日益成熟。笔者将钻孔灌注桩技术与普通灌注法进行了比较，并细致分析了其实际应用，并指出了该技术的重点。

【关键词】 路桥施工；钻孔灌注桩；缺陷；应用

doi：10.12159/j.issn.2095-6630.2019.14.2180

在路桥工程中，需要很高的桩基础工艺，只有奠定好基础，路桥工程的质量才有保证。钻孔灌注桩技术具有操作简捷、适应能力强、成本合理且质量较高的特点，因此在路桥工程中应用及其广泛。这种技术需要清理施工现场，并用专业的机械打孔完成后，才能把准备好的钢筋笼放进孔中，然后开始浇筑混凝土，最后方可产生强度较高的桩基础。路桥施工的整个过程是息息相关的，所以必须保证每一个环节的建设质量。因此在施工过程中一定要依照有关标准开展每个环节的施工。

1?与其他方法的比较

灌注桩工艺具有振动小、噪音低的优点，所以在路桥桩基施工中应用极为广泛。根据成孔方式的差异，可将其分为钻孔、沉管、爆扩、人工挖孔几种。借助钻孔机械对设计桩进行钻孔称为钻孔灌注桩，下一步骤便是放置钢筋笼、浇筑混凝土。一般由干作业成孔和泥浆护壁成孔两部分组成。将钢管套经过敲击而使其沉入土中，再同时进行拔管和混凝土浇筑工作，这种方式形成的便是沉管灌桩柱。该方式包括锤击沉管和振动沉管两种。把炸药钻孔中，再加入混凝土，两者混合后点燃，最后加入钢筋笼、浇筑混凝土，产生的桩称为爆扩灌注桩；通过人工挖孔形成桩的方式称为人工挖空灌注桩，这种成孔方式与其它灌注桩相比具有噪音低、无挤土的优点。利用机械化的方式钻孔，具有高效、精确的优点。钢筋笼不仅能事先做好，也可以到现场再加工。但这种方式要求施工持力层有较高的标准，最好在碎石分布均匀且碎石含量占一半的条件下。

2?路桥施工中钻孔灌注桩常见缺陷

2.1 断桩。在公路桥梁工程的施工建设过程中，断桩是最为常见且后果较为严重的缺陷之一。导致断桩发生的原因有很多，主要在灌注混凝土过程、卡管现象和地质因素导致的坍塌。灌注混凝土过程中可由于在导管的埋深过小、已完成灌注混凝土的表面标高出错导致断桩，或由于测量中探测器数据不精准、超压力较小导致将坍土层误认为灌注混凝土表面引起断桩。卡管现象主要由于施工人员在混凝土混合的过程中操作不当导致，混凝土的稀稠度相差过大，导致混凝土离析；或缩短混凝土的初凝时间，混凝土在灌注过程中阻力加大导致导管阻塞。地质因素在工程质量中占有举足轻重的地位，一些施工地方地质条件较差，桥梁两侧桥台的海拔、纵横坡相差较大，加大了坍塌的可能性。

2.2 桩体混凝土有离析、蜂窝现象。导致桩体混凝土离析、蜂窝现象的主要原因为作为受弯构件的水平承载桩布筋过密。承载桩在灌注中筋间距离小于 60mm，就会导致混凝土中的粗骨料难以从笼内挤出到笼外，使钢筋和孔壁的距离难以填满，引起混凝土离析、蜂窝现象产生。

2.3 扩径和缩径 . 扩径和缩径的产生主要由于在施工过程中钻锥磨损、焊补不及时或在是施工工程地层有粘土、软土、泥岩等不良地质等原因导致。

3?路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用

3.1 施工准备。首先，施工前，施工企业必须对施工现场的地质情况和水文情况等进行了解，并遵循相关施工规范，对桩基工程施工图等进行核查。

其次，施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。再次，研究工程地质情况和主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，进行施工设备系统配置选型。最后，根据施工要求选择与之相适应的施工机械与设备用的测量仪器，如经纬仪、水准仪、钢卷尺等，并确保这些施工机械设备的质量符合国家相关标准。

3.2 钻孔机的安装与定位。在路桥工程钻孔灌注桩施工中，首先应进行钻孔机安装工作，并确保安装基础的稳定性。只有这样才能不免钻孔机倾斜、桩倾斜等现象的产生。在较软地层及地基具有一定坡度的情况下，可利用推土机进行推平作业，为起到加固作用，也可以垫上钢板及枕木。为确保桩位的准确度，应准确定位中心位置及进行钻孔机的正确安装。对有钻塔的钻孔机，先通过钻机动力配合周围地笼的方式，移动钻杆到指定位置，随后选用千斤顶顶起机架，进行准确定位，确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心位于同一垂直线上，进而确保钻机的垂直度符合施工要求。在施工中，钻机位置偏差应在 2 厘米以下。

在桩位对准后，选用枕木将钻机横梁垫平，同时将缆风绳设置在钻机轴线上。

3.3 埋设护筒。在护筒设置过程中，护筒内径与桩径相比，应多出 20 厘米到 40 厘米，护筒高度则控制在 2 米以上，一般情况下认为护筒高度应在地面以上 0.3 米的范围或在水面以上 1 到 2米的距离。护筒中心线应重合于桩中心，允许出现的平面误差在50 毫米以下。选用挖坑埋设法进行旱地施工，应分层夯实护筒底部与附近的黏土。

3.4 泥浆制备。水、粘土（膨润土）和添加剂是钻孔泥浆重要组成材料。其主要作用包括：浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具及增大静水压力等，泥皮在孔壁形成，泥浆在钻孔灌注桩施工中可以有效避免坍孔等问题的出现。在钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆调制过程中，应必须严格遵循钻孔方式和地层实际状况进行泥浆稠度的确定，如泥浆过稀，则其排渣能力及护壁效果都会受到极大的影响；泥浆过稠，则会降低钻头冲击及钻进速度。

3.5 钻孔。作为路桥工程钻孔灌注桩施工的主要环节，应严格遵循相关施工规定，重视成孔质量。在压好护筒的基础上，应对泥浆添加及抽渣工作加以重视，并对成孔偏斜状况进行及时检查。

3.6 清孔。清孔施工应在钻孔深度符合设计标高后进行。抽、换原钻孔内泥浆，对泥浆的相对密度、粘度、含砂率进行有效降低是清孔的主要目的。在清孔施工中，应将钻渣彻底清理干净，对孔底沉淀厚度进行有效减少，在护筒内壁泥皮彻底清理干净后，可以有效防止桩底存留沉淀土过厚等问题，并起到桩承载力提升的作用。一般路桥工程钻孔灌注桩施工中都会选用抽浆法进行清孔作业。也就是利用反循环钻进中，以灌注混凝土导管代替泵吸反循环回转钻机的空心钻杆作为吸泥管，这个方式应用的优势在于完成清孔后，拆除特制弯管后就可以进行水下混凝土灌注作业，并起到节约时间的作用。

3.7 钢筋笼制作及下放。经质检部和监理在加工现场对钢筋笼进行质量合格验收后，在向安装现场进行运送。为防止钢筋笼在运输过程中因道路不平坦等原因出现弯曲变形等情况，应确保路面的平整性。选用两根长度相同的吊索作为起吊时的顶端吊点，根部则选用一根吊索，将弦形木吊垫设置在吊点位置，并捆绑钢索。安放钢筋笼时，必须对钢筋笼接头安装质量进行有效控制。

在下放钢筋笼时，将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面，促使钢筋笼保护层厚度与施工要求相符，下放过程中应对其速度进行良好控制，选用较为缓慢的速度，避免出现钢筋笼与孔壁碰撞等现象。同时对孔内水位变化情况进行实时观测，防止不必要的事故出现在施工过程中。

3.8 灌注水下混凝土。在水下混凝土灌注施工中，必须详细检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置，确保施工中不会出现超径、缩径、漏失层位等情况。与此同时，还要认真观察返水情况，准确分析、判定孔内的具体情况，避免安全事故出现在施工中及后期使用过程中。

4?结束语：

总而言之，由于钻孔灌注桩的成本较低、施工简单和它的适应性强，因此，在我国在公路桥梁领域中得到了广泛的应用。为保证工程施工质量就需要在应用此技术时，加强对其的管理，现场的管理人员要具有高度的责任心，对桩基的各个施工环节必须要充分重视和精心的施工，只有这样才能保证每一个施工细节都能满足工程施工规范，确保整个公路桥梁钻孔质量得到控制。

参考文献：

[1] 黎国安 . 关于钻孔灌注桩施工中常见问题及处理措施的探讨 [J]. 科技创新导报，2010（02）.

[2] 朱伟胜 . 试议公路桥梁钻孔灌注桩施工技术 [J]. 城市建筑，2013(22).

[3] 田秋林 . 钻孔灌注桩施工技术在路桥施工中的应用探讨 [J].

民营科技，2013，21(8).