摘要：现阶段公路桥梁工程中多采取钻孔灌注桩施工技术，通过加强施工管理，确保工程建设的质量。钻孔灌注桩施工技术应用成本较低，施工技术机械化程度较高，操作较为便捷，与其他技术相比，有着较强的应用优势。此技术为隐蔽工程，需要严格按照施工要点加以把控，加强各环节的把控，确保施工的安全性与质量。文章分析了钻孔灌注桩施工的关键技术，探索了钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的具体应用，并提出了钻孔灌注桩施工技术应用问题及对策。
关键词：钻孔灌注桩；施工技术；公路桥梁；应用
1导言
钻孔灌注桩技术是公路桥梁建设的重要技术措施，该技术不仅工艺流程简单，而且成本低廉，具有较强的适应性，在公路桥梁施工中的应用越来越广泛。事实上，桥梁下部结构施工中应用钻孔灌注桩，能让下部结构有效承受桥梁上部结构传来的荷载，增强结构稳定性与可靠性，使其有效满足车辆通行需要。
2钻孔灌注桩的特点与设计
2.1钻孔灌注桩的功能特点
钻孔灌注桩是通过机械钻孔并进行混凝土浇灌而形成的圆形桩。随着我国建筑技术的不断发展，钻孔灌注桩技术水平不断提高，被广泛运用在公路桥梁施工过程中，能够有效解决地层松散、桩底沉渣控制等问题。而且，钻孔灌注桩具有适用性广、承载能力大、建筑成本低等功能特点。一是钻孔灌注桩的适用性较广，不仅可以在陆地上使用，而且还可以在水域中使用，能够打造砂石、泥土等各种桩基；二是钻孔灌注桩的承载能力较大，能够根据承载层的特点选择合适的尺寸。钻孔灌注桩由于钻孔会产生凹凸不平的表面，增大摩擦阻力，进而提高钻孔灌注桩的承载力；三是钻孔灌注桩的建筑成本较低，能够有效节省木材和钢材；四是钻孔灌注桩能够减少对环境的污染。具体来说，钻孔灌注桩能够避免预制桩打造过程中强烈震动所产生的路面开裂、地下水管损坏等问题。
2.2钻孔灌注桩的设计要点
首先，在设计钻孔灌注桩之前，技术人员应对工程地质进行详细调查，了解施工现状的状况，合理制定钻孔灌注桩的基础形式、使用方式和埋置深度，保证钻孔灌注桩的抗震防裂度；其次，如果钻孔灌注桩附近存在着深厚的淤泥或可液化土层则需要对钻孔灌注桩桩身进行压屈验算；再次，钻孔灌注桩技术应合理估计桩基的承载力，避免桩基承载力太小；再次，钻孔灌注桩打入地面的深度要根据当地的土壤条件和桩基的负载性能制定；最后，钻孔灌注桩的沉降计算要低于承载建筑物的沉降。
2.3钻孔灌注桩的施工要点
钻孔灌注桩的施工应做好施工准备工作，加强现场检查、施工审批和施工测量，调试好施工设备，准备好施工材料；钻孔灌注桩技术在施工过程中要找准桩轴线标准点和控制点，妥善保管评估结果并在施工过程中重新测量桩轴线标准；在钻孔机施工的过程中应根据钻孔灌注桩的桩型、钻孔深度以及污泥状况等全面考虑加工条件和排放量；钻孔灌注桩的成孔应该根据土壤层的状况来调整泥浆和钻孔机的速度，避免坍孔事故。如果在成孔的过程中出现冒浆状况应及时停止钻孔并采取相应的补救措施；最后，钢罩的选择应符合规范，保证钢罩的起重和运输，避免变形分散。
3前期准备工作
3.1地质勘察
施工前，对施工现场做严密谨慎的勘查对于后期施工有很大作用，勘察人员需查看公路桥梁施工现场的地质概况、气候条件、岩石量及对施工所造成的影响，紧接着根据勘察人员的勘查报告对已成形的施工图纸、施工进程等等做细致的核查，严防因地质、气候、图纸不精确等因素造成的工程不能按时交工或工程质量不过关的情况。同时施工过程中难免会有意外事故的发生，在事件发生后施工管理部门能迅速依据事故发生的原因给出解决方案，避免突发事件的不良影响再扩大，进一步影响公路桥梁工程的整体施工水平。
3.2原材料检测
原材料的优质是公路桥梁建设的基本保障，因此在原材料在采买过程中、进入施工现场时、施工使用前都应派遣专业人员对其优质程度及适配性做严密的核查，且应重点注意的是导管材质在购买期间必须拥有质量合格的证明，避免材料在质量不过关的情况下投入施工的使用中，造成施工不便甚至延缓交工日期的现象。
3.3核查水源
为了保障公路桥梁施工中灌注桩施工技术能够发挥其作用，检察人员应对作业中需使用的水质进行相关检测。该水源的质量须遵从施工过程对水源的要求，与此同时核查施工中所需使用到的容纳空间的状况，使得操作过程中水泥浆循环系统得以高效安全的使用。该方法对于稳定地开展施工进程起着决定性的作用，为施工过程提供质量保证。
3.4做好监督工作
承包商的重视程度对于施工质量也发挥着较为关键的作用，因此需设置监督人员对承包商的一系列操作进行实时监控，施工过程中的放样操作应严格遵从施工工程的具体要求，控制好钻孔灌注桩的定位，将因其桩位误差所导致的施工质量有损的问题降低至最小程度。在实施钻孔技术前，确保护筒的埋放位置与其真实高度符合施工条件，钻机到位时应对其稳固程度做细致检查，使得钻杆在施工全过程中始终保持铅锤状态。同时对于其他相关指标进行抽样检测，一旦发现指标不合规定的情况，应对问题之处及时做出应对措施，以保障施工进程中的施工质量。
4钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用策略
4.1泥浆制备
为确保钻孔灌注桩施工效果，首先应该加强泥浆质量控制。泥浆制备材料包括淤泥质软土、水泥、膨润土等。要重视材料质量检测，确保配合比设计合理，加水量满足要求。重视泥浆护壁施工，水下钻孔灌注桩施工时，泥浆面要高于地下水位1m。然后及时清洗钻孔，更换泥浆，保证施工效果。
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4.2反循环钻进成孔施工技术
钻孔灌注桩技术中的反循环钻进成孔技术主要指孔中的冲洗液从孔口流到孔底冷却之后再进行钻头，并将钻渣携带到地面，冲洗液从孔壁与钻杆之间的缝隙流入，再从钻杆流出。反循环钻进成孔施工能够有效清除残留的孔钻探，进而降低孔底步的岩屑重复，提高钻孔效率。我国主要使用泵吸反循环钻进成孔。因为，泵吸反循环钻进成孔的成本较低，钻头的寿命较长，能够有效提高钻进效率。泵吸反循环钻井能够保持连续供应，确保孔内和底下水头的压差，进而平衡地层压力，增强孔壁的稳定性。泵吸反循环钻井的钻孔直径较大，大范围钻孔比较省力。除此之外，泵吸反循环钻井灌注比较顺畅，成孔质量较高，能够有效提高成桩质量。
4.3埋置护筒
公路桥梁工程中，钻孔灌注桩施工作业的开展需要加强护筒埋设质量的把控，以确保工程的质量。开展护筒埋设作业前要精准定位护筒坐标。可以使用全站仪设备进行施工放样，以控制放样精度，将测量误差控制在8mm以下。在护筒埋置时，将桩和护筒的中心线保持在重合状态，误差要≤45mm，倾斜角要≤1%。通常护筒直径要大于桩直径，使用钢板卷来制作护筒。埋设护筒时，其顶端要超出地面30cm左右，埋深要＞1.5m，做好护筒稳定处理。此工程护筒高度在1.7～3m范围内，使用厚度＜0.5cm的橡皮垫圈，将其放置在中间位置。
4.4钻孔及清洁
钻孔工程作为整个钻孔灌注桩技术的中心环节，工作人员对该操作的关注度可见一斑，在过程中需注意的地方也较繁多。操作期间钻孔设备的钻进速度尽可能保持在同一速率上，与此同时，泥浆的配置根据真实情况由专业人员做合理化确定，钻井速度根据泥浆配置完成后其真实浓度做出适当调整；假若在钻孔过程中出现无法向前钻进的问题，这时应停下钻孔操作，仔细琢磨出现该现象的原由。发现根本问题后做出相应调整后方可继续施工；上文提到桩点与护筒应时刻维持水平垂直的状态，对其倾斜度的要求较为严苛，一旦其指标超过规定范围，钻孔人员应立刻停止钻孔施工，并重新调整好桩点与护筒的位置关系，为施工的安全高效奠定基石；钻孔操作中，对钻孔的深度、直径、具体位置等各项数据均有精确的要求，钻孔人员须严格遵照各项指标进行施工，规避因施工指标不合格所造成的质量降低问题，紧随其后的清洁钻孔的问题也有其须遵从的施工准则，清洁钻孔的方法较为繁杂，技术人员应根据施工具体状况做出合理化的选择，像是抽浆法、换浆法皆是施工中常用的方法。
4.5成孔
成孔是钻孔灌注桩施工的关键，也是质量控制的重点。为确保工程质量，必须落实施工技术措施，严格遵循工艺流程，预防塌孔、缩颈、桩孔倾斜等问题发生，进而增强钻孔灌注桩承载力，确保桩身施工效果。施工中，为促进工程质量提升，避免施工现场出现质量缺陷，应该采取以下技术措施：成孔采用隔孔施工方式，有利于加强质量控制，预防质量缺陷发生。注重成孔垂直度控制，做好质量检测工作，对存在的不足及时调整，垂直度偏差应该在1%之内。根据质量控制要求，加强泥浆配合比设计，膨胀土和高塑性黏土性能优良，满足泥浆制备需要，施工中应用效果良好。泥浆护壁的护筒泥浆应高出地下水位至少1.0m，严格控制误差，并及时跟踪现场施工，做好测量与复核工作，避免护筒偏差过大[1]。钻孔至设计深度后，施工人员要复核成孔深度，确保满足要求，如果不合格应及时返工。重视钻孔钻机速度控制，软黏土钻进速度在0.2m/min以内，细粉砂层在0.15m/min以内，其余土层、砂层速度在0.6～0.7m/min之间。及时检查钻头质量，复核钻头直径，当钻头磨损超过10mm时，有必要更换钻头。
4.6放置钢筋骨架
在钻孔灌注桩施工过程中，钻孔灌注桩施工人员需要严格按照规定来制作钢筋笼，并严格按照图纸来调整钢筋骨架，保证钢筋骨架的放置能够满足施工要求。在制作完钢筋骨架之后，施工单位需要用吊车安装钢筋骨架，并选择合适的吊点。如果在安装过程中遇到障碍物需要进行适当地安全调整，避免钢筋骨架变形。
4.7钢筋笼制作与吊放
首先应该加强钢筋质量检测，从可靠的供应商采购钢筋，然后按要求试验检测，详细掌握钢筋工程基本情况，确保施工效果。加强防护层检测，确保厚度合理，满足施工规范要求。在确保钢筋材料质量合格的前提下，根据设计要求制作钢筋笼。整个制作、运输和吊装环节都要采取加固措施，避免钢筋笼变形，保证施工效果。重视钢筋笼直径、长度、规格、数量、质量等检查，保证各项指标合格。吊装钢筋笼前要对保护层垫进行检查，确保质量合格，有利于防止钢筋笼受损或变形现象发生。合理确定钢筋数量和间距，严格按要求采购材料，根据公路桥梁施工需要安排钢筋入场。细心谨慎下放钢筋笼，加强垂直度控制，严格控制偏差。就位后应适当调整，保证垂直度合格并进行加固，提高钢筋笼的稳定性与可靠性。
4.8灌注作业
混凝土主要材料砂与碎石，为了确保钻孔灌注桩施工质量，需要控制混凝土的级配，控制和易性与坍落度，必要时需要做好筛选与清洗工作。此工程施工中，使用直径28cm的刚性导浆管开展混凝土灌注作业，将导管下端埋入到混凝土中深度＞2m。开展灌注施工需要控制灌注的速度，减少灌注对钢筋笼的冲击。
结束语
综上所述，钻孔灌注桩技术满足公路桥梁施工需要，将其用于工程建设具有良好效果。应该严格遵循工艺流程，实现对每个施工环节的质量控制，有效落实施工方案，制定健全的施工质量管理措施。施工人员应对钻孔偏大的状况进行黏土填充处理。施工人员应根据钻孔障碍物的体积采取敲碎措施，减少钻孔障碍。
参考文献
[1]胡云坤.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制探析[J].住宅与房地产,2017,(3):160.
[2]韩思信.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].西部交通科技，2016，4（8）：71-73.
[3]唐小军.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁中的应用[J].价值工程，2016，35（34）：131-132.
论文作者:曹顺利,郑颖
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/24
标签：钻孔论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 公路论文; 质量论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;