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摘要：工程技术人员对桥梁工程中钻孔灌注桩基础施工技术问题的防控与处理，必须全面了解桩基施工的技术重、难点，充分结合实际施工条件，对桥梁桩基施工技术灵活运用，对新出现的问题及时做出应对调整，进而构建完善的施工技术管理体系。
关键词：桥梁施工；钻孔灌注桩；施工技术
1 桥梁施工工程钻孔灌注桩施工技术应用
1.1钻孔灌注桩施工的准备工作
为保证钻孔灌注桩施工技术在桥梁施工中的应用效果，需要做好施工准备工作。首先，要对施工现场的实际情况进行分析，做好实地勘察工作并进行施工组织设计，做好施工设计图，再结合图纸和桥梁的施工规范、标准等制定施工方案、施工工艺流程、技术指标、安全措施、应急处理方案等，对施工人员进行专业培训和考核，并保证施工方案的科学合理性，确保施工工程进度不受意外情况影响。其次，要严格控制施工材料的质量。钻孔灌注桩施工技术要求原材料质量符合相应的标准，所以要对材料的选择、采购等过程进行监管并制定工作标准。最后，为确保施工过程中的桩位偏差在允许范围内，在钻机到位之前要对护筒位置、埋设高度进行检查，保证其达到设计标准，对水平和稳固情况进行检验，取样抽检施工中的进出泥浆，调整相关操作环节。施工单位还应对专业技术人员进行培训、考核，合格后方可上岗。
1.2护筒设置
设置护筒的作用在于固定位置和隔绝地表水，同时在钻机的内部形成水头，提升孔中静水压力，从而确保孔壁的稳定性，此外还可以有效保持孔中的泥浆外表面高度，防止塌孔等问题发生。若施工场地中的水位较深，则需使用钢质护筒，护筒直径一般要比设计桩径大20～40cm，埋深要在1.5m以上，高出地表约30cm，护筒中心需要与桩位完全重合，误差要控制在1cm以内。
1.4泥浆制备
用于桥梁钻孔灌注桩施工的泥浆材料主要由黏土、外加剂和水制成。在制备泥浆过程中，需严格按照钻孔的具体方法和地层确定适宜的泥浆稠度，稠度需根据地层的实际变化或操作灵活掌控。若泥浆太稀，则会影响排渣能力，护壁的性能也会随之降低，但若泥浆太稠，就会减弱钻头的冲击性能，进而降低了钻进的速度。
1.3钻机钻孔
在桥梁钻机钻孔施工前，要先清除落入护筒内的所有杂物，如碎石、铁器、大块石和卵石等，并复测护筒中心位置倾斜度，标出钻头中心位置。钻机就位时可利用修筑的便道，将其吊至工作平台就位，同时施工人员要在封口平车上安置好钻具，并将钻头下放至距钻孔面30cm左右的位置上，在开始前利用钻机底座上的千斤顶进行调平与固定。在开钻时，施工人员应使钻头距钻孔面约20～30cm，低挡慢速减压钻进，并开动空压机进行反循环排渣。在岩石中钻进时，由于钻头刃具磨损，钻进速度会明显下降，此时施工人员应起钻修复或更换钻头。此外，施工中如遇停钻，施工人员不得将钻头静置孔底，并且清水反循环也不应中断，而应把钻头提离孔道到护筒内，以防止埋钻。当钻机钻进时，每个平台应配置1台20m3/min的空气压缩机，用于供气与排渣。当起钻和拆卸钻具时，施工人员应先将浮吊移至转盘，利用钻架在封口平车上拆除钻具，将钻头吊放在封口平车上，然后用浮吊移动钻头，起钻时提升速度不得太快，一般不超过8m/min，以防止钻头与井壁间产生活塞抽吸现象。同时，施工人员还应随时注意起重表读数，若负荷明显增加，则应将钻杆与水龙头接好，而对于钻机的气举循环排渣系统，施工人员应彻底清孔并吸出孔底沉渣，在检孔后，要将沉渣取样盒放入孔底并通过浮吊吊装就位，通过取样检查沉渣厚度、钻机移位、钻机底座架、钻头与钻杆移位，同时在移位过程中尽量不要将钻机拆分，以节约钻机拼装时间。
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1.4清孔
在钻孔实际深度达到设计要求后，施工人员需对孔径、孔深与基底的岩样进行检查，检查合格后即可实施清孔作业。清孔施工中，需保持孔中的水头高度，防止塌孔问题产生。不得使用深钻孔取代清孔。此外，在吊装钢筋骨架以后，应根据实际情况进行二次清孔。
1.5钢筋笼制备和吊装
钢筋材料需要在加工房进行下料，然后运输至施工现场进行钢筋笼制备。制备过程中，加强筋和主筋需要使用点焊的方法进行连接，在钢筋周围按2m的间距设置混凝土耳环，进而确保钢筋笼具体位置满足设计要求。长度不超过12m的钢筋笼需要使用吊车进行一次性吊装；对于长度在12m以上的钢筋笼，需要分成两节进行吊装，最后在孔口位置完成接长。下放钢筋笼时，需要确保笼身完全垂直，不能出现倾斜等现象，避免对孔壁的泥皮造成损坏。
1.6混凝土灌注
混凝土的灌注是钻孔灌注桩施工的最后一个环节，也是最为关键的环节之一，其施工质量直接关系着成桩质量。在公路桥梁灌注施工前，施工人员应该首先进行混凝土的配制，通过试验得到混凝土配合比，并对原料的质量进行检验，以确保混凝土的性能满足设计要求。在钻孔灌注桩施工中，混凝土的灌注需要借助导管来完成，作业人员应该保证导管连接的平直性和密封性，确保其下口与孔底的距离始终保持在30～50cm的范围内。应在二次清孔结束后的30min内进行混凝土灌注，以此对灌注速度进行控制，确保整个灌注过程的连续性。在使用单根导管（Φ300）灌注水下混凝土时，导管应置于混凝土钻孔中心，以防止导管接头钩挂钢筋。同时，施工人员在灌注混凝土之前，应先测量孔底标高，探测沉渣厚度，如厚度超过规定，可用高压射水或射风的方式使沉渣浮起。此外，在公路桥梁灌注中，应使混凝土沿导管一侧注放，以防止造成高压气塞而堵管的现象产生，并且导管埋深应小于6m且大于2m。待混凝土灌注完成后，施工人员还应该适当对其进行养护，避免地面震动及其他因素对桩体质量造成影响。
2 桥梁钻孔灌注桩常见问题的防控及处理
2.1掉钻和卡钻
在钻孔过程中经常会出现掉钻和卡钻的情况。发生这种情况，基本上都是因为在工具安装过程中没有控制好接头和钻孔，两者之间没有充分紧密结合。另外，钻杆本身的结构就存在着安装不牢固的情况，导致钻孔过程中出现卡钻。卡钻之后本来应该采取正确的措施，可是部分施工人员缺乏工作经验且实践能力不强，经常有施工人员在卡钻的情况下强行扭动钻头或拉扯钻头，造成钢丝绳从中间断裂、钻头掉进孔内等不良后果。不仅如此，发生掉钻的原因还有很多。例如，钻头出现滑丝或者钻头接触不良。这就要求在施工过程中对钻头进行检查，检查要细致、全面，要着重对钢丝绳、钻杆和钻机等部位进行检查，如果出现磨损要及时更换，保证在施工过程中工具能够正常使用。
2.2孔壁坍塌
桥梁施工过程中会出现孔壁坍塌的情况。这是因为施工人员没有将护筒埋在坚实硬土层的合理深度，或者是未按照正确的方法施工。在施工过程中要严格落实施工规范的要求，保证桩机固定，钻杆保持在竖直状态，转盘水平。
2.3钻孔偏斜
钻孔偏斜是钻孔过程中频繁出现的问题。其产生原因主要有以下几种：首先是钻机稳定性不足，长久使用导致零部件磨损，钻机会存在松动现象，难以保证钻杆的绝对竖直；其次是在钻孔过程中钻头会面对障碍物，因为障碍物的阻挡导致钻头位置出现偏移；最后是孔太深或者孔径偏大，导致钻孔的竖直度无法保证。所以在施工过程中要检查施工工具，保证钻机安装的松紧度达到要求，零件可正常工作。磨损的程度不能超过标准范围。如果在施工过程中存在坚硬倾斜石头，要对这些障碍物进行合理的清理。
结语
综上所述，对于整个桥梁工程体系而言，施工的技术和管理是至关重要的，各种内外部因素都对其产生影响。必须熟悉桥梁施工规范和工艺要求，尤其是桥梁桩基施工，多发生于地下或者水下，情况复杂多变，发生问题后较难处理，对桥梁整体施工计划有很大影响。桩基施工时，必须加强对人员的管理工作，建立合理有效的组织机构。
参考文献
[1]翟志.桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用剖析[J].四川水泥,2016,(09):17.[2017-10-01].
[2]李鸿翼.桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术应用分析[J].建材与装饰,2016,(37):213-214.[2017-10-01].
论文作者:李和平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签：钻孔论文; 钻头论文; 钻机论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 施工人员论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第30期论文;