摘要：本文主要研究钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程施工中的实际应用，从而让有关人员对该技术有进一步的认识与理解，推动钻孔灌注桩技术的广泛应用。
关键词：公路桥梁工程；钻孔灌注桩技术；应用
前言
在公路工程中，钻孔灌注桩技术是一项极其重要的技术，其通常应用在公路桥梁等特殊环境施工中，对整个工程项目有重大的意义，因此，必须要做好该技术的运用研究。
1.钻孔灌注桩施工技术概述
钻孔灌注技术就是采用现代化机械或人力挖掘的方式在路桥地基中建立桩孔，再通过放置钢筋笼与灌注混凝土的方式形成桩基。根据实际路桥工程的施工需要，由单根或多根混凝土桩共同组成路桥的地基基础。钻孔灌注桩在实际的路桥施工中的科学应用，能够有效解决一些承载力较差的软土地基与复杂地基问题，再加上钻孔灌注桩比其他桩基础的施工难度更小，施工中需要的施工设备简单，实际的施工操作也比较简单。总体来说，可将钻孔灌注桩的施工工艺与流程分为钻孔、清孔、下放钢筋笼、灌注几个步骤，但是，为了保证灌注桩的质量与承载力，施工中需要重视每一个步骤的落实，确保灌注桩的整体质量符合路桥建设的要求。
2.公路桥梁工程施工中钻孔灌注桩技术的应用要点
2.1安装定位钻孔机
路桥工程施工中应用钻孔灌注桩技术的第一步就是做好钻孔机的安装与定位工作，这在一方面是保证钻孔机的能够稳定施工，另一方面是确保钻孔基础的稳定，必须科学地完成钻孔机的安装和定位。一般情况下，在底层或地基较软的环境安装钻孔机时，必须采取相关的稳定措施来固定钻孔机，比如使用机械将地面整平，压实等，达到加固的目的。部分施工中也可选择在地基上铺设枕木、钢板等，维持钻孔机机身的稳定。
2.2埋设护筒
2．2．1护筒的作用：护筒能稳定孔壁、防止坍孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。
2．2．2埋设护筒的技术要求：护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径宜比桩径大20 -40cm。一般常用钢护筒，在陆上与深水中均能使用。护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0-2.0m。当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上；当处于潮水影响地区时，应高出最高施工水位1.5 -2.0m，并应采取稳定护筒内水头的措施。护简埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为2- 4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。有冲刷影响的河床，应沉人局部冲刷线以下不小于1.0- 1.5m。护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。
护筒中心竖直线应与柱中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。
2.3制作泥浆
钻孔泥浆由水、黏土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，通过泥浆搅拌机或人工调和，贮存在泥浆池内，再用泥浆泵输人钻孔内。钻孔泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。
钻孔泥浆的性能指标可根据钻孔方法，地质情况具体选用。对大直径或超长钻孔灌注桩，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定。泥浆的实际制作中，需要严格控制各材料的配合比例，根据施工设计的要求将不同材料按照不同的配合比进行配合，还需要采取多次循环调整的方式来完成。制作泥浆需要严格遵守钻孔方式与地层的具体情况来确定泥浆的稠度，还需要控制好泥浆的稀释程度，以确保泥浆的排渣能力与护壁能力，使得钻孔工作能够顺利进行。
2.4钻孔
根据井孔中土（钻渣）的取出方法不同，常用的方法有：螺旋钻孔、正循环回转钻孔、反循环回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、旋挖钻机钻孔。钻孔是路桥工程施工中应用钻孔灌注桩技术的重要环节，钻孔质量的好坏会影响到灌注桩的质量，从而对整个路桥工程的质量产生影响，所以，钻孔中需要严格按照相关的施工规定与要求进行施工，严格按照施工图纸与施工制度的规定，保证钻孔的整体性质、各分项数据（深度、孔径、垂直度、宽度等）都与施工设计保持一致。实际进行钻孔操作时，不但要对护筒埋设状况进行检查，确保护筒埋设的完好性，还要加强抽渣和泥浆的添加工作，尽可能保证钻孔工作的正常进行。
2.5清孔
清孔是在钻孔工作顺利完成后才进行的工作，在确定钻孔的深度符合设计标准高度的要求后，才能实施清孔工作。
2．5．1清孔的方法：有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法以及用砂浆置换钻渣清孔法等，应根据设计要求、钻孔方法.机具设备和土质条件决定。其中抽浆法清孔较为彻底，适用于各种钻孔方法的灌注桩。对孔壁易坍塌的钻孔，清孔时操作要细心，防止塌孔。当前的路桥施工过程，常采取抽浆方法来对钻孔灌注桩进行清孔操作，在一定程度上简化了清孔工作，提高了清孔工作的效率，清孔更彻底。
2．5．2清孔的质量要求：对摩擦桩，孔底沉淀厚度应符合设计规定，设计未规定时，对于直径小于1.5m的桩，≤200mm；对桩径大于1.5m或桩长大于40m或土质较差的桩，≤300mm；对支承桩，孔底沉淀厚度不大于设计规定，设计未规定时，≤50mm。
2.6制作和下放钢筋笼
在制作钢筋笼时，必须全面检查和控制好钢筋笼的质量，长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开，必须经过质量验收部门的检查验收后才可使用，还需要防止钢筋笼输送过程中受到损坏，所以，需要加强钢筋笼输送工程的保护工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在下放钢筋笼时，应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。此外，钢筋笼必须满足施工设计的要求，下放中应注意控制下放速度，避免出现下放速度过快而导致钢筋笼与孔壁过度碰撞，不仅会导致钢筋笼的质量受到影响，还会影响成孔的质量。
2.7水下混凝土的灌注
灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺人缓凝剂。
水下混凝土-般用钢导管灌注，导管内径为200-350mm，视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁采用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍。
灌注水下混凝土时，混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌合，二次拌合后仍不符合要求时，不得使用。首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注，导管的理置深度宜控制在2 - 6m。在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头：应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。
3.钻孔灌注桩施工中易出现的问题及预防和处理方法
3．1钢筋笼上浮
这里指的是灌注桩在浇筑混凝土时钢筋笼上浮的现象。
3．1．1原因分析
一是混凝土在进人钢筋笼底部时浇筑速度太快；二是钢筋笼未采取固定措施。
3．1．2防治措施
当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋人混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。此外，浇筑混凝土前，应将钢筋笼固定在孔位护筒上，也可防止上浮。
3．2断桩
断桩是成桩后经探测，桩身局部没有混凝土，存在泥夹层，或截面断
裂的现象，是最严重的一种成桩缺陷，直接影响结构基础的承载力。
3．2．1原因分析
一是混凝土坍落度太小，骨料太大，混凝土和易性差，致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层；二是计算导管埋管深度时出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层；三是钢筋笼将导管卡住，强力拔管时，使泥浆混人混凝土中；四是导管接头处渗漏，泥浆进人管内，混人混凝土中；五是混凝土供应中断，不能连续浇筑，中断时间过长，造成堵管事故。
3．2．2预防措施
①混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制，并经常测试坍落度，防止导管堵塞。
②严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离混凝土面。
③钢筋笼主筋接头要焊平，以免提升导管时，法兰挂住钢筋笼。
④浇筑混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管。
⑤浇筑混凝土前应保证混凝土搅拌机能正常运转，必要时应有一台备用搅拌机作应急之用。
3．2．3治理方法
①当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，可吊起导管，再吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵管的混凝冲散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土后，重新放人导管浇筑混凝。
②当断桩位置在地下水位以上时，如果桩的直径较大（一般在1m以上），可抽掉桩孔内泥浆，在钢筋笼的保护下，人下到桩孔中，对先前浇筑的混凝土面进行凿毛处理并清洗钢筋，然后继续浇筑混凝土。
③当断桩位置在地下水位以下时，可用直径较原桩直径稍小的钻头，在原桩位处钻孔，钻至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，笼的下半截埋人新钻的孔中，然后继续浇筑混凝土。
④当导管被钢筋笼挂住时，如果钢筋笼埋入混凝土中不深，可提起钢筋笼，转动导管，使导管脱离。如果钢筋笼埋入混凝土中很深，只好放弃导管。
4.结束语
本文对公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用进行了深入的研究，从钻孔机的安装和定位到混凝土的灌注，各个施工阶段都需要强化钻孔灌注桩施工技术，从而确保工程质量与进度，提升效益。
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论文作者:施玉华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 钻孔机论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第3期论文;