基于路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术的分析

摘 要：在路桥工程施工中，钻孔灌注桩是一种常用的施工技术，具有施工噪音小、承载力大、抗震性好等优点。在实际施工过程中，钻孔灌注桩施工质量会受各方面因素的影响，如果采用的施工措施不合理，会影响工程施工质量。本文以实际工程为例，对钻孔灌注桩的施工技术进行了介绍，然后对常见施工问题的预防措施进行了探讨。

关键词：路桥施工 钻孔灌注桩 施工技术分析

在路桥工程钻孔灌注桩施工过程中，对工程质量造成影响的因素比较多，任何一个环节出现问题均会影响质量，出现钻孔倾斜、断桩、坍孔、埋钻等问题，不仅会对施工质量造成影响，同时还会对延误工期造成不必要的经济损失。因此，在进行钻孔灌注桩施工过程中，要做好各个环节的质量控制工作，做好事故的预防措施，保证工程顺利完工。

1.工程概况

某公路桥梁工程设计车辆行驶速度为120km/h，为双向八车道，桥梁的宽度为40.5m。在工工程第五标段一共有8个小桥，桥梁采用钻孔灌注桩作为桥梁基础，每1个小桥一共布置了12根排桩，共分为2排，每1排6根桩。设计最短桩长为18m，最长桩长为24m，桩体直径为1.2m，一共布置了106根桩。

2.对钻孔灌注桩施工技术的应用

在钻孔灌注桩实际施工过程中可以采用机械钻孔的方式来挖掘桩孔，然后在桩孔中浇筑钢筋和灌注桩材料，构成混凝土桩，在施工过程中需要采用的应用设备包含有水龙头、护筒、钻机、钻头、钻杆、砂石泵、真空泵、泥浆池及电机等。

在路桥施工工程中重视钻孔灌注桩施工技术有助于提升工程建设质量，钻孔灌注桩施工流程是先挖掘桩孔，然后清理孔底，再在桩孔中浇筑钢筋与灌注桩材料等。

2.1进行桩基成孔施工

根据工程测量放样的基本方式明确桩基成孔的实际位置，按照桩基成孔的形状大小和深浅采用合适钻孔机械施工设备，并做好孔口的护围工作，保障桩基成孔施工的安全性和稳定性。由于桩基成孔施工中可能会产生许多泥土碎渣，所以需要采用排渣车及时清除杂质，从而保障桩基成孔施工的顺利进行。除此之外还应不断完善孔内排水基础设备，在施工前期做好各项安全设施准备工作，保障着工程施工设备和工程人员生命安全。严格执行工程施工设计图纸基本要求，结合钻探资料以及土质来选用合理的反循环钻机。

在钻孔施工前需要先对钻孔直径和钻头中心进行检验，满足所有施工条件后便可以进行钻孔工程施工工作。在钻孔施工过程中还需要记录钻孔信息，采用全站仪定期检验钻杆中心是否满足施工基本要求，若是钻杆中心偏离中心线10cm，则需要重新按照要求进行钻孔施工。严格要求护筒内水位比护筒顶部低10～20cm，每隔两个小时便对泥浆施工效果进行检验，保证反循环易坍地层相对密度在1.06～1.10g/cm3范围内，而一般地层则在1.02～1.06g/cm3范围内，在砂性土钻孔施工过程中需要注重各施工工序，避免出现孔壁坍塌等状况，导致钻孔灌注桩孔壁坍塌的因素相对较多，而孔内泥浆质量与钻孔水头压力是主要影响因素。为了有效控制孔内水头压力可以使用临时供水井潜水泵向孔内及时注水，避免出现孔壁坍塌状况，定期在孔内做浆剂以提升孔内泥浆基本质量。

2.2对孔底进行清理

完成钻孔施工后需要对其设计深度进行检验，确保钻孔各项指标都满足设计需求，2h后再对其沉淀厚度进行检测，小桥钻孔灌注桩的沉淀厚度应严格按照工程施工技术规定必须≤30cm。通过各项施工实践表明，采用反循环钻机钻孔孔内沉淀厚度极大满足着工程设计基本需求，孔内浆剂有助于减少孔内沉淀来源。经过实践结果显示，小桥桩基孔在检验后2h沉淀厚度在10cm范围内，在撤离钻机之后对孔底进行清理，完成清孔后要确保泥浆相对密度在1.03～1.10g/cm3范围内。

2.3钢筋笼制作方法

对于灌注桩来说钢筋笼是不可或缺的组成部分，钢筋笼制作完成后在浇筑前放入钻孔内。在制作钢筋笼的过程中需要严格按照施工要求及灌注桩需求选择适合的型号，特别是在钢筋笼连接过程中需要确保证焊接稳定，在下放钢筋笼时需要居中放置，以免因碰到孔壁而导致孔壁壁土掉落，破坏钻孔孔底清洁性。当钢筋笼下放至施工指定深度时，需要窜出钢轨将钢筋笼固定住，根据施工测量标高确定两个钢轨下的木楔厚度，再采用水平尺对钢轨进行测量，确保两个钢轨高度完全一致，4个吊环顶构成正方形，控制边长与吊环底正方形边长完全相同，其中吊环顶正方形交点需要严格根据护筒顶测量中心点作为基准点，再对吊环顶正方形中心进行相应调整，受到重力作用影响中心接近测量中心点，从而形成直线，再将临时吊钩撤除，完成钢筋笼定位。

2.4水下混凝土灌注技术

对于钻孔灌注桩来说，水下混凝土灌注工序是极为重要的施工环节。水下混凝土灌注质量和工程施工质量有着密切关联，使用中型拌与楼拌方式搅拌水下混凝土，由于钻孔桩混凝土用量小于等于30m3，并且混凝土拌与楼和小桥之间最远距离为14km，所以可以使用5台混凝土运输灌车向施工工程供应水下混凝土。在组合导管的过程中应当要确保导管底口和孔底之间距离控制在0.6～1.0m范围内。采用混凝土运输车运输混凝土到施工现场，施工试验检验员需要对各个混凝土运输灌车混凝土坍落度进行检验。

根据桥涵技术施工规范可知，水下混凝土坍落度必须在18～22cm范围内，若是发现坍落度不满足规范要求，则需要立即采取相应措施，坍落度一般较少则可以直接加水增加混凝土坍落度即可。在灌注第一批混凝土时需要埋设导管1m及其以上，在每车混凝土灌完后需要对混凝土埋深进行检测，再将导管拔拆，然后记录水下混凝土灌注相关信息。混凝土灌注至桩顶标高上方0.5～1m最佳，这样才能确保桩顶混凝土基本质量，在灌注混凝土过程中需要注重预防断桩和处理断桩工作。并且在灌注前期和灌注过程中都需要对测绳进行检验，若检验发现误差较大则需要及时调整，在灌注混凝土过程中必须精准读取测绳标数，测量孔深时把握手感，分清泥浆和钢筋笼，确保拔拆导管精准无误差，不能拔漏导管数。

在灌注过程中需要确保孔内水位，避免孔内水位下降过大从而产生坍孔断桩现象，同时还要保障灌注混凝土质量，避免因质量不过关而产生断桩问题。

3.工程常见施工问题和处理方法

3.1出现坍孔状况

施工中可能会产生坍孔现象，而产生坍孔的原因有两个。一是地层可能含有流沙层。二是在钻孔过程中可能会对水头产生影响。

有时还可能会因材料不合格而产生坍孔现象，因此为了避免类似现象发生，应当在施工前期做好相关准备工作，勘察施工地形，再对施工地形和特点进行分析，从而制定出合适的施工方案。

若在施工中坍孔问题较为严重则应暂停施工，及时将钻机拿出，避免出现严重事故；若是坍孔问题不是很严重则可以对泥浆比例进行相应调整，再在孔内填粘土，从而有效解决施工坍孔问题。

3.2出现断桩问题

工程施工中由于各地层硬度存在差异，所以可能会产生断桩现象，产生断桩原因以下几个。

（1）相邻两桩距离相对较小，给地层造成较大冲击力，因此产生断层现象。

（2）由于土层硬度存在差异所以打桩力道传递也有所不同。

（3）桩身凝集时间过短，致使桩身强度较弱。因此在施工中应当让相邻桩距离变大，同时还不能影响新桩，控制凝集时间，及时处理施工中遇到的各种问题。

3.3产生护筒下沉现象

一般情况下工程施工中还可能会出现护筒下沉问题，主要原因是施工地形恶劣且施工前期未进行地形勘察工作，应在埋设护筒前对施工地形进行仔细勘察，了解工程施工地形基本特点然后再进行施工，避免护筒下沉现象。

4.结论

综上所述，在钻孔灌注桩施工过程中需要采用科学、合理的施工措施，做好施工细节的管理工作，进行规范化、科学化的施工，保证钻孔灌注桩的施工质量。本工程施工后，使用超声波对成桩进行检测后证明，所有的灌注桩均为I类桩，没有出现断桩的情况，取得了良好的施工效果。

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