公路桥梁钻孔灌注桩施工技术应用研究

公路桥梁钻孔灌注桩施工技术应用研究

柯文豪

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摘要：随着交通业的发展，公路桥梁施工项目越来越多。钻孔灌注桩随着公路桥梁施工技术发展而不断发展，并在桥梁建设中得到了广泛使用。但是，由于该施工技术比较复杂，属于隐蔽工程，风险性大，因此在实际施工时，施工人员需要注意操作，避免出现塌孔、卡管、断桩等问题，导致桩基础承载力受到影响，出现安全隐患。在此基础上，以公路桥梁中的钻孔灌注桩技术应用为研究案例，通过了解该技术特点分析具体施工案例，探究公路桥梁钻孔灌注桩施工技术应用情况。

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术；应用研究

引言

桩基是桥梁工程重要的承重构件，决定桥梁工程的使用寿命。同时桥梁桩基也是隐蔽工程，若施工不合理会影响到桥梁的使用安全，因此，在桥梁工程桩基施工之前，开展试桩施工尤为重要。应根据试桩单桩承载力，对桥梁工程桩基础进行施工方案的优化，从而有效确保桥梁工程桩基施工质量能够达到预期的要求。

1钻孔灌注桩技术特点

钻孔灌注中施工包括钻孔和灌注两部分。钻孔施工需要借助专业设备或采用人工挖掘在地基中钻孔。灌注施工需要在清理完钻孔后将钢筋笼放置在内部，最后灌注混凝土成桩。护壁形式不同，钻孔灌注成施工方式也不同，可以分为泥浆护壁和全套管两种，其中泥浆护壁应用比较广泛，施工时先要平整场地，并制备护壁泥浆、埋设护筒，安装并固定钻机，完成后进行钻孔和清孔作业，之后下放钢筋笼，灌注混凝土，最后拔出护筒，并进行质量检查。全套管施工无需制备泥浆，其他步骤相同，在压入套管时需要按照挖掘初始时５～６ｍ垂直度控制压入套管垂直度，在此过程中可以使用水准仪和铅锤随时校核。钻孔灌注桩适应能力强，气候等因素并不会对其产生影响，施工效率高可以改善施工现场土壤结构。钻孔灌注桩技术特点比较明显，具体包括：施工噪声和振动影响小；现场灌注成桩时，施工人员可以按照实际情况来调节桩径，相对预制桩所得桩体直径更大；可以适应不同地基环境，性能比较好。

2公路桥梁钻孔灌注桩施工技术应用研究

2.1制定科学施工方案，保障勘察有效性

公路桥梁实际建设施工开始之前，一定要深入实地现场进行勘察，在设计图纸的时候要与勘察结果进行结合，加强对工程区域交通、地质等因素加以分析，然后制定施工有关标准要求，明确施工方案各个内容，之后有关技术人员还要对施工方案进行审核，审核过程中一般是审核施工技术以及有关措施等与要求是否相符合，并预测施工中潜在的一些安全风险，制定好应急预案，避免和预防施工中安全事故的发生，促进工程项目施工顺利开展。

2.2护筒埋设

钻孔前，为了确保机械设备能够垂直钻进，避免出现塌孔现象，需提前安设钢护筒。护筒埋设时，利用挖机先将护筒坑挖好，钻孔则采用旋挖机施工，根据桩位所处地质、水文等条件确定护筒长度。护筒顶部应略高一些，确保孔内泥浆面在孔外水位之上。但在施工当中，必须控制好护筒埋设桩位的误差，不得超过5cm。护筒拆除时，保证灌注桩混凝土强度达到设计规定。

2.3泥浆制备

试桩采用反循环回旋钻机施工，配备2个泥浆池，分别为钻渣池和泥浆循环池，单个泥浆池大小为钻孔灌注桩方量的1/15。泥浆制浆原料采用膨润土、水和外加剂，膨润土有较好的分散悬浮性和造浆性，相对密度低、黏度好、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高以及钻具回转阻力小等特点。为提高护壁效果，通过加入适量的工业碳酸钠和丙烯酰胺（PHP）絮凝剂，能够提高泥浆的胶体率、黏度和稳定性，同时降低泥浆的失水率和含砂率，使泥浆护壁效果更好。

2.4钻孔施工

钻孔施工前，需要测放桩位点，采用十字线方式确定护筒位置，之后复核桩位点，进而埋设钢护筒。埋设完成后定位钻机，注意保证底部牢固，并校准钻头垂度，全部符合要求后开始钻孔施工。在此期间，利用电子控制和人工观察结合方法控制好桩成孔垂直度，并根据地质情况调控钻进速度，如果地层从硬变软责科研提高一些钻进速度，如果地层从软变硬责科研放缓钻进速度，如果遇到了砂层则需要增加泥浆比例及其黏度，并采用慢转速慢钻进方式。

2.5钢筋笼安装

施工人员在钢筋笼的制作过程中，从材料质量入手严格控制施工质量，按照设计图纸明确钢筋规格、长度、直径，本工程所使用的钢筋长度及直径控制在9～5cm之间。制作完钢筋笼后对现场进行彻底清理，注意堆放钢筋笼区域需处于整洁干净状态，采取平卧方式合理堆放，控制堆放层高低于2或等于2层，验收钢筋笼制作工序施工质量时，先设计标高，再对钢筋笼长度进行检查测量。施工人员操作钢筋笼的安放过程中，采取必要的绑扎措施，落实此环节的标准规范，完成绑扎工作后向运输车内放进钢筋笼，可避免钢筋笼运输时破坏其完整性，通过专业运输车辆进行安全高效运输。钢筋笼到施工现场进行卸载时，施工人员先检查完整性是否良好，将十字钢筋按照每4m设置1个的标准在场地中进行安放，完成此步骤后，基本上钢筋笼自身形状难以出现较大改变。本工程运输钢筋笼和安装环节，施工人员考虑到钢筋笼吊点处于最大作用力的承载状态，因此采取加固此处箍筋的方法，避免吊点钢筋质量受到影响。

2.6灌注

在进行桥梁工程施工的过程中，灌注工作也极为重要，良好的灌注工作是保障公路桥梁工程施工质量提升和施工效果发展的重要基础，而对于灌注的实施，主要是在灌注的过程中，做好对灌注工序的保障。而在实际的施工中，需要注意的是，在钻孔灌注施工的过程中，施工人员要注意对混凝土的配比情况进行检测，确保混凝土满足灌注桩的需求，并且在浇筑的过程中，还要注意对混凝土灌注的均匀和连续，避免灌注过程中出现中断和存在差别情况。而在灌注的过程中，一些灌注设备也是必不可少的，而在这些设备使用的过程中，需要注意控制设备的使用情况，例如灌注导管就需要保持25～30cm的直径，并进行4cm左右的埋设，以此起到灌注设备作用性的最大发挥。在灌注的过程中，施工人员同样需要注意是否存在灌注溢出或漏顶情况的出现，如有相关问题，则需要及时的进行处理控制。

3质量控制

3.1成孔质量检测

按设计要求对每根试桩成孔的质量进行检测。根据《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1—2017）的规定，试桩的孔径、孔形及倾斜度和孔底的沉淀厚度采用YT-U70（120）型超声波检测仪进行检测。根据检孔报告可知：钻孔实测平均桩径2.58m>2.5m；实测垂直度0.23%<0.5%；实测孔深89.8m，有效孔深为89.8−1.25（锥形钻尖）=88.55m，成孔的各项指标均满足设计和规范要求，首桩成孔效果较好。

3.2混凝土灌注控制

混凝土灌注时，需要根据配比施工，充分搅拌混凝土，减少运输成本，注意灌注中的离析、沁水等问题。灌注前，需要控制导管底部与孔底间距，使其处于３００～５００ｍｍ范围内，埋入混凝土的导管深度在２～６ｍ范围内，控制好拔除速度。灌注时，控制好施工时间以及施工进度，注意导管提升频次。灌注高度与桩顶设计标高一般超过0.5～１ｍ，其余部分避免出现浮浆、夹泥。另外，为防止灌注过程中断桩，可以使用超声波技术检测断桩，对此需要先将断桩具体位置清理干净，之后重新浇筑灌注桩。

结语

综上所述，在公路桥梁工程项目施工的过程中，若想实现对钻孔灌注桩施工技术的有效应用，相关的工作人员就需要注意在施工的过程中，注意做好对各项技术细节的实施，包括埋置护筒、配置泥浆、浇筑等，并且还需要注意在施工的过程中，做好对各技术应用事项的关注，包括钻孔偏斜、孔壁坍塌、卡钻掉钻等，并且也需要注意对人员的培训以及对施工前工作的准备，以此实现全面且有效的工程项目施工技术落实。

参考文献

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［2］姜春亮．公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用分析［J］．交通世界，2020(13):116－117．

［3］侯森．高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析［J］．科技创新导报，2019，16(35):19－20．