基于路桥施工的钻孔灌注桩技术应用研究

【摘要】: 钻孔灌注桩施工工艺与方法已多年应用于桥梁基础,并且由于其为隐蔽工程,所以使得影响施工质量的因素不仅多还很复杂。在施工过程中，灌注桩混凝土中钢筋笼上浮、缩颈与断桩等问题将会常常出现,一旦处理不当,就将会给工期、经济都会带来很大影响。本文将会通过论述桥梁钻孔灌注桩施工出现的质量问题及成因，从而提出钻孔灌注桩施工控制的一些措施。

【关键词】：钻孔灌注桩 质量问题 施工控制

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

公路桥梁钻孔灌注桩的施工应用

随着我国经济的高速发展，社会对交通运输业的需求也越来越大。尤其是近十年来，高级公路的不断增加和干线公路的不断改善，采用桩基础的公路桥梁也越来越多。由于钻孔灌注桩技术本身的独特优越性，使得其在公路桥梁领域中的应用变得越来越广。然而其固有的隐蔽性决定了在施工过程中的质量控制对钻孔灌注桩的质量会有很大的影响，因此质量控制便成为了施工成功与否的关键所在。

二、钻孔灌注桩的施工技术

1、施工准备过程和钻孔过程中的质量控制

根据地质报告、设计图纸、勘查结果以及施工规范，审核施工方案的编制依据、技术指标、工艺流程、安全设施、以及突发事件的应急预案等方面是否符合规范要求。严格检查施工准备情况，施工单位须有专职记录人员，及时记录施工过程中的各项参数，并且定期核查记录情况，必须保证记录真实和准确性。根据资料的记录与实际情况的核实进行严格监控。确保施工技术和设备的选取与施工的实际需求相适宜。

施工工艺流程：钻孔场地平整埋设护筒钻机就位泥浆制备成孔清孔吊放钢筋笼导管插入浇注混凝土。

钻孔灌注桩的护筒采用钢护筒，用6mm厚钢板卷制。护筒内径大于钻头直径20～40cm，护筒埋置深度视土质而定，最小不小于2m。特别是在大岸庙特大桥桩基靠近白龙江附近时，考虑到河水影响较大，护筒要特别加长。安置时，护筒顶高出地面30cm；有水时高出施工水位或地下水位1.0～2.0m，并考虑采用筑岛。制备泥浆时，严格控制对粘土的品种、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。选择适宜地点，开挖泥浆池，用于泥浆的排放和存放。

2、钢筋笼骨架的定制以及入孔工作

钢筋笼骨架的制作要求使用高性能的钢材，直径、长度、数量要达到施工的质量标准，规格要符合施工的要求。

（1）进场的钢筋必须出具合格证或产品质量检验报告，同时要对进场的钢材按规定进行取样试验，不符合质量要求的钢材不得使用。

（2）钢筋的检验和钢筋笼的制作是在成孔过程中进行的。箍筋与主筋点焊连接，钢筋笼四周每隔2m均匀设4个砼耳环或定位钢筋，以保证钢筋笼的设计位置。钢筋笼一般采用分节制作后搭接焊的方式，错开接头，在同一截面内，接头数量应不超过钢筋总数的50％。

（3）起吊钢筋笼时，其吊环长度根据标准准确吊放到设计标高上就可，吊点准确，吊放时要检查其下吊的位置，做好固定措施，确保施工的安全。保证垂直度，然后对准孔位徐徐下放。钢筋笼入孔的时候，钢筋笼尽可能一次性的整体入孔。如果钢筋笼太长无法一次整体入孔的话，尽可能减少分段，以缩短入孔的时间；分段的钢筋笼必须设置临时的固定杆，并且准备好足够的焊接设备，减少焊接的时间；两节钢筋笼对接的时候，必须确保上下节中心线在同一垂直线上，必须保证焊接质量和长度。

3、混凝土灌注的施工技术

混凝土桩的灌注过程涉及到的施工技术有清孔、导管在混凝土中的埋置以及水下混凝土的灌注。

4、后注浆钻孔灌注桩的基本技术要求

钻孔灌注桩成桩后必须对其质量和承载力进行检测，合格后才能进行下一道工序。目前公路桥梁一般为保证桩基质量，成桩后均采用超声波无破损检测法对桩的匀质性进行检测，并要求每根桩都要进行检测。所以，在桩基钢筋笼加工时，必须安置超声检测管。要想掌握后注浆的加固原理，就有必要对后注浆钻孔灌注桩的承载力以及变形情况进行相应的试验工作，对桩身荷载的传递情况和侧面摩擦阻力的分布特征等特性进行深入研究，也得特别注重软土地区后注浆钻孔灌注桩的整体检验结果进行深入分析。在提高注浆成功率方面，就需要在施工作业中对桩端后注浆单桩合理注浆量进行计算分析和理论研究，还要严格控制后注浆技术的所选用的设备、施工工艺、参数以及技术工人技术素质方面等因素。总之，在施工的过程中我们必须严格按标准进行管理、施工控制和质量监测，做好做优，尽最大努力预防和减少质量事故的发生。

5、特殊情况的处理

在钻孔桩施工过程中影响因素很多，会非常容易出现成桩后发生坍孔、缩孔、钢筋笼上浮、钻孔的偏斜及断桩等等各种复杂的质量问题。因此临时特殊状况的有效处理是整体工程质量控制中不可或缺的一部分。

(1)、坍孔

护筒放置后，为了保证夯填粘土密实时不渗水，要均衡地在护筒的四周对称的夯填粘土。安全方面，施工便道应离孔位一定安全距离，防止孔顶有动载时引起坍塌威胁到工作人员。在地表下有淤泥质粘土之类的软弱土层时更要注意施 工便道的布置，如发生坍孔时，应先将钻头埋住，再采用下插小孔径花管压 (如高压风及高压水)的方式将钻头提出。

(2)、缩孔

缩孔通常有两种原因，一是由于地层中有橡皮土，一旦遇水产生膨胀后，就会使孔缩小；二是钻锥焊补不及时，磨耗后的钻锥往往钻出稍小的孔。当出现缩孔时，可以采用加大钻头上下反复扫孔的方法以扩大孔径，或在离钻锥1m 处加一道用钢板制成与桩直径一样的钢圈，以利于控制桩径和桩的垂直度。

(3)、钢筋笼上浮

在砼进入钢筋笼底部时，若浇筑速度太快和下部钢筋笼固定措施不合理或未采取固定措施都会导致钢筋笼上浮，当砼上升到接近钢筋笼下端时，需放慢砼浇筑速度，可以有效防止钢筋笼被顶托而上浮，当钢筋笼埋入砼足够深度时，再提升导管，从而减少导管埋入深度，当导管下端高出钢筋笼下端有一定距离后，再按正常速度浇筑砼，此外，浇筑砼前，将钢筋笼固定在孔位护筒上，也可防止上浮 。

(4)、断桩

严格按照水下砼的规范配制砼配合比，并经常测试塌落度，提拔导管需要经认 真测算，应使用经过检漏和耐压试验的导管浇筑砼 ：当断桩位于地下水位以下 时，可用钻头在原桩位置处钻孔钻至断桩部位深度时，重新进行清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，然后继续浇筑砼。当断桩位置在地下水位以上时，可抽掉桩孔泥浆，并对先前浇筑的砼面进行凿毛处理并清洗钢筋，然后继续浇砼。

总结

公路桥梁建设是推进社会主义建设的重要内容，是拉动经济增长、扩大国内需求的重要措施，随着交通运输业的飞速发展和公路基础设施建设的不断推进，钻孔灌注桩在公路桥梁建设施工中起着越来越重要的作用。作为基础的顶梁柱，灌注桩的质量问题关乎着公路质量安全、公路施工各方参与者的利益、交通运输业的顺利发展、此方面国家的信誉发展等等。

总而言之，钻孔灌注桩施工过程中，必须严格遵照规范要求进行施工，按照钻孔灌注桩施工操作要求步骤进行作业，控制钻孔灌注桩施工作业的每一个环节、每一道工序，提高现场人员的责任心，预防为主，加强工程质量的控制，确保公路桥梁的质量和运营安全。

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