摘要：本文对钻孔灌注桩优势进行分析，通过案例分析的方式对桥梁工程中，灌注桩施工前的准备以及施工技术的应用进行分析，主要包括泥浆制备、护筒施工、钻孔施工、浇筑混凝土等方面，最后提出提高施工质量的有效措施，旨在为桥梁桩基施工提供借鉴与参考。
关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；施工技术
引言
随着建筑行业的飞速发展，桥梁工程数量和规模不断增加，在桥梁施工中，桩基础施工属于十分重要的内容，施工质量将对整体工程质量产生直接影响。钻孔灌注桩主要是将大量混凝土灌注到泥浆中，在灌注时对操作者的施工技能具有严格要求，应采取科学有效的施工方式，使整体桥梁的施工质量得到切实保障。
1.钻孔灌注桩的优势
在工程施工中，钻孔灌注桩是指利用机械或者人力在地基中形成桩孔，并布置相应的桩，形成稳定的桩体结构，具有用途广、简单方便、工程效果好等优势，主要体现在以下几个方面。
1.1施工操作简单
在施工过程中，借助人工或者机械设备的力量在地基中打造多个桩孔，与其他施工类型相比，钻孔灌注桩的方法较为简单，可对设备进行灵活搬运，在施工操作方面具有较大优势。
1.2应用范围广泛
许多施工技术对地基软硬、土质情况具有严格要求，但钻孔技术对地基并没有过高要求，在较硬或者较软的地基或者平整路面中均可应用。对于不同地基情况来说，打造的孔位与使用的工具有所区别，以便于达到最佳施工效果。
1.3对周围环境影响小
桥梁工程施工要坚持文明施工、绿色施工原则，应充分考虑对周围环境、居民区、办公区等产生的影响。在钻孔灌注桩施工中，由于工程较为简便，在钻孔、布桩等环节中产生的震动、噪音、粉尘等较少，可确保周围环境与人们生活不受影响[1]。
2.桥梁桩基础钻孔灌注桩的施工技术的应用
以H市HN桥梁建设工程为例，该桥梁施工桩号为K15+482.269—K19+102.258，在路线前进方向向左偏移，设计角度为90°，桥梁总长度为1459.147m，下方采用桩基础，上方采用混凝土装配式箱梁，采用钻孔灌注桩进行桥梁桩基础施工。
2.1施工准备
该工程的施工期限较长，为确保后续工程顺利开展，应做好前期准备工作，具体需要准备的内容如下：
（1）施工现场组织。首先，确保施工场地平整，为后续施工营造出良好的关节；其次，做好施工材料管理工作，对不同类型的施工材料做好标记，按照材料特性进行分组管理；最后，对施工现场周围环境进行勘察，当环境内出现积水情况时，应在保障工程质量的基础上采取土方围堰筑岛作业法，并在四周堆积一定的袋装砂砾，确保桥台稳定；
（2）合理选择机具。桥梁施工环境较为复杂，应采用强度较高的冲抓钻、回旋钻等设备进行作业。在成孔直径方面，遵循工程设计标准，选择大直径设备提高结构强度，如80cm、120cm与150cm；在钻孔深度选择方面，可采用50m深度，并对基础进行固定；机具选择应与客观环境相结合，做好设备维护与管理工作，在正式施工之前对设备进行检验，减少设备运行故障的产生，提高设备应用效率与安全[2]。
2.2施工技术
2.2.1确定桩基质量参数
在钻孔灌注桩过程中，应明确桩基质量参数，例如，在选择水泥时最好超过325号；在钢筋选取方面级别最好为HPB235或者HRB335级别；水灰比例在0.5—0.6之间；水下混凝土坍塌度最好控制在200mm左右。如若需要连续水下施工，则需要考虑混凝土初凝时间，保障其在规定时间内灌注，明确各个环节产生的误差。在梁桩基础施工时，应按照施工标准，确保整体工程质量适宜。
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2.2.2泥浆制备
在施工过程中，对泥浆量的需求较大，在制备过程中必须按照相关要求，不但要准备合适的混凝土，还要使用膨润土，增强混凝土的黏结力，在泥浆制备完成后，还要制作泥浆护壁，在制作过程中要遵循以下内容，一方面，在水下钻孔灌注时泥浆面与地下水相比应超过至少1m，如若水位的起伏较大，则应超过水位至少1.5m；另一方面，在钻孔清洗过程中应及时更换泥浆，在浇筑时做好清洗工作，如若土层渗透较为严重，则需要采取必要措施，确保孔壁的稳定性与施工安全性。
2.2.3护筒施工
当钻孔深度达到某一数值时，孔壁很可能出现坍塌情况，此种情况在施工中较为普遍，需要给予高度重视。护筒的主要作用在于提高孔内静水压力，在此过程中，孔壁内部受力增加，可有效避免流沙、塌孔等情况发生，确保打孔的顺利进行，对后续工序开展具有不可忽视的作用。因此，在护筒施工过程中，施工人员应注重尺寸与距离的掌握，在埋设时应与地质情况相结合，对埋深进行测试。通常情况下，在施工过程中护筒内径与桩径相比较大，一般超过30cm左右，确保施工冲撞合理。
2.2.4钻孔施工
在灌注桩过程中，最为关键的步骤便是钻孔施工，要严格按照正确的钻孔流程实施。在正式钻孔之前，应与多样化土质和孔径相结合，选择不同的打孔设备和材料，在打孔时要明确位置，保障每个孔位置均十分明确，以免后续施工质量受到不良影响。在打孔时需要技术人员掌握好孔的垂直度，不要打歪，以免增加填充和固定难度，使桩应力集中，对整体工程质量产生不良影响。在打孔时难免出现粉尘、泥浆等情况，不利于孔的正常使用。因此，在打孔完毕后应确保孔的位置、深度、形状等各项参数均与设计要求相符合，并做好孔洞的清理工作，将孔内的杂物与灰尘去除，保障孔内灰尘堆积厚度在合理范围内[3]。
2.2.5浇筑混凝土
在上述工序完成后，应进行混凝土浇筑，在浇筑过程中应按照施工要求，保障施工合理性，确保水下浇筑连续性，不可中途暂停，在灌注过程中应及时将深埋导管拆除，将深度控制在2—6m范围内，随时探测混凝土位置，并对导管的埋藏深度进行调整，以免出现过深或者过浅等情况，由此引发质量缺陷。当灌注高度达到标高时，应进行检测，并对灌入量进行有效控制，通常情况下实际灌注高度要超过设计高度的0.5—1m，确保桩头破除后的砼质量。如若在雨天进行浇筑，则应做好雨水控制工作，以免雨水混入钻孔之中，影响浇筑质量。
3.钻孔灌注桩施工质量控制措施
要想使桩基础质量达到设计标准，则需要确保成孔质量，不可出现塌孔、掉块、缩径等情况，使孔壁能够完整可靠，且垂直度、大小、沉渣底等均要满足实际需求，可采取以下措施进行施工质量控制。
（1）采取正确的钻进技术。在成孔过程中通常为裸孔钻进，成孔速度较慢，影响钻孔质量。对此，应采取正确的钻进技术，根据实际情况灵活的选择无循环钻进、正循环或者反循环钻进方式，不但可提高成孔速度，还可确保孔壁的完整度；
（2）提高清孔质量。无论采取何种钻孔方式，在钻孔完毕后势必会出现残渣，对成桩质量造成不良影响，应提高清孔质量，一般采用反循环清孔或者空压机清孔的方式，将两台泵并联起来进行清孔，不但用时较短，清孔效果也十分良好；
（3）保障持力层深度。在对持力层深度进行判断时，可以钻屑和钻速为依据，这是由于二者均可充分体现出岩土层性状，另外也可利用钻头磨损的方式进行判断，使钻孔效果变得更佳。
结论：综上所述，在桥梁桩基施工中，钻孔灌注桩技术具有操作简便、用途广、效率高等特征得到广泛应用。作为施工人员，应对每一流程和细节进行掌控，做好泥浆制备、护筒施工、钻孔施工、浇筑混凝土等工作，并积极采取科学有效的质量控制措施，使桥梁工程的整体质量得到显著提升。
参考文献
[1]陈祝文.桥梁工程深水桩基础钻孔灌注桩施工技术研究[J].科技展望，2017(2).
[2]陈星斌.桥梁工程深水桩基础钻孔灌注桩施工技术研究[J].建材与装饰，2018(6).
[3]彭波.桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术应用研究[J].黑龙江交通科技，2018(7)：146-147
论文作者:汤明宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 质量论文; 过程中论文; 情况论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;