摘要：桥梁工程的质量与桩基础的质量有很大的关系，桩基础的施工质量对桥梁使用效果有直接影响，近来在桥梁工程桩基础的建设中，钻孔灌注桩施工技术被广泛应用，该技术的应用在一定程度上提高了桥梁的载荷运输能力和耐久性，本文结合实际施工中的施工流程对钻孔灌注桩技术应用重点进行探讨分析。
关键词：桥梁桩基础；钻孔灌注桩；技术探讨
引言
近年来，我国经济发展迅速，交通压力增大。为降低交通压力，桥梁建设受到更多的重视。而在桥梁工程数量增加的同时也暴露出一些质量问题，这对于人们的安全出行存在一定的威胁，桩基础的质量是影响桥梁工程性能的重要因素，因此，桩基础施工受到更多关注，应用钻孔灌注桩是提高桥梁工程质量的有效措施。
1桥梁冲击钻钻孔桩施工特点
桥梁冲击钻钻孔桩是我国桥梁工程中使用最广泛的桩基结构，是使用冲击钻进行钻孔并灌注混凝土制桩的基础结构。为适应各种施工环境，钻孔作业可按钻孔方式分为正循环钻进、反循环钻进和钻锥反复冲击等。这些施工技术都有施工效率高、易操作、成孔效果好等特点，在施工过程中要根据实际情况选择合理的施工方式，明确钻孔灌注技术，使钻孔桩的质量以及桥梁工程的安全性得到保证。
2钻孔灌注桩施工的准备工作
2.1钻孔灌注桩施工环境准备
桥梁钻孔灌注桩的施工环境影响施工效率和施工质量，所以必须保证有良好的施工环境，在施工正式开展前要对施工地形地貌结构做详细的勘察，包括地理位置、周边环境、水文影响和地层结构等，从这些方面进行测评，制定科学合理的施工办法，以确保桩基础的施工质量和效率。准备工作包括平整场地、放置中桩（包括护桩）、挖掘排水沟、搭建钻机平台、制作护筒及埋设、制备泥浆等。
搭建钻机平台时，钻机平台平面尺寸与多种因素有关，包括桩基设计平面尺寸、钻机底座平面尺寸、具体施工方式、施工器具的安置以及钻机在工作过程中发生的运动情况等。平地平面上使用钻机施工时要保证平面平整，对平面做必要的清理，清理杂物，必要时要对地面进行夯实处理，以避免钻孔机在使用过程中发生沉陷；对于需要在陡坡上施工的工程，必须使用木排架和枕木对钻机进行加固，以保持工作平台稳定。在水中进行的工程施工，需要使用宕渣等材料筑岛，保证钻机工作平台能够支持钻孔机械钻孔操作、护筒加压、灌注水下混凝土以及水下吊放钢筋笼时产生的重量，不能因为是临时设施就对材料放低标准。
制作护筒及埋设是钻孔灌注桩施工中最重要的一个环节，护筒的设置用于固定桩位、导向钻头和隔离地面水等。施工过程中孔内水位应高于施工水位，以形成静水压，防止孔壁坍塌，在施工过程中有时会出现偏移和坍塌等现象，这往往是由于护筒的设置不合理导致的，这会对桥梁的稳定性造成威胁，还会产生经济损失。因此必须对护筒的埋设加以重视。在旱地或浅水区域进行钻孔桩施工时可以使用钢护筒，且其内径通常大于钻孔桩直径200到400mm，在施工该过程中使用的护筒高度应根据实际情况决定，一般为1.5-3m。护筒埋设主要由两部分组成，一是对放置位置进行精确定位，设置保护桩，使用人工开挖，埋设护筒；二是等护筒安置完成后，对其埋设深度进行复核，并使用粘土回填并夯实，要求护筒顶面高出地面越0.3m。
2.2泥浆的制备
在施工中若遇到易塌方或厚度较大的砂层，需要使用泥浆护壁，以避免在施工过程中出现塌孔，影响施工质量和效率。考虑到泥浆的使用性能，往往使用粘度较强的粘土与膨润土混合制备，借助泥浆循环系统完成泥浆的输送。施工过程中要不断对泥浆进行检查和维护，如出现堵塞的现象要及时采取措施进行清理维护，保证泥浆性能稳定。
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3具体施工作业技术要点
3.1钻孔和成孔
钻孔和成孔是各项工作中较为细致的一环，在钻孔工作中，要对落锥和提锥的强度进行合理控制，以保证钻孔质量。另外，既要做到对孔底土层反冲击的有效性，使得土层中的石块与沙石能够被完全粉碎，又要及时将粉碎的石块利用淘渣桶排出，在以上工作结束后，要及时进行注浆工作。
3.2成孔和清孔
钻孔工作完成后，由于孔内会留下很多碎屑，碎屑的存在会影响灌注桩质量，因此不能立即灌注混凝土，应该首先对钻孔杂质进行清理，清孔工作完成后，才能为混凝土的灌注提供良好的施工环境，以便于继续灌注工作。在具体的清孔作业施工中，应反复采用换浆清洗的方式，消除杂质，提高清洁程度，以达到良好的清理效果。在清洗过程中，通过控制设备角度，全面清理钻孔，确保孔内所有区域的清洁。
最后是灌注钢筋混凝土，在灌注前，要先进行钢筋笼的吊装，吊装时要保持钢筋笼始终位于孔洞正上方，控制其缓慢下落。混凝土的灌注要根据孔洞结构和其他相关数据对导管规格进行选择。为避免灌注过程中导管脱落和泥浆飞溅，需要使用螺栓对泥浆导管进行固定。为了使导管灌浆强度得到提高，可以在导管两侧接口处利用橡皮圈进行垫入处理。施工过程中，施工人员要时刻注意泥浆的流动性，如果发现泥浆流动性降低，要及时加适量水，改善恢复其流动性。
另外，后期养护工作也是十分重要的。在钻孔灌注桩施工完成后，便可以进行工程验收交付，此后还应当做好工程养护，以保证工程质量。对钻孔灌注桩的养护应根据具体的外界条件选择对应养护措施。例如遇到阴雨天气时，要在混凝土表面覆盖塑料膜或喷涂防护剂以促进混凝土加速固化。
4施工过程中出现的问题及解决方法
4.1钢筋笼上浮的原因和解决方法
钢筋笼上浮是钻孔灌注桩的施工过程中常发生的一种现象，其主要原因一方面是由于钢筋笼骨架和导管外壁之间距离很小，在混凝土的注入过程中，钢筋笼受到混凝土之间产生的流体摩擦力发生上浮，另一方面是由于混凝土的灌注速度过快，注入孔底时会产生较大的反冲力，钢筋笼在反冲力的作用下发生上浮。钢筋笼上浮会导致其高度超出设计所需高度，针对第一种钢筋笼产生的上浮的原因，可以通过混凝土的坍落度来减少钢筋笼上浮高度，具体操作可以控制混凝土的运输环境来改善混凝土性质。针对第二种情况可以通过控制降低混凝土的灌注速度，以减少其反冲力，避免钢筋笼上浮。还可以通过控制混凝土导管放置深度来避免钢筋笼的上浮，如降低混凝土导管，降低混凝土自由下落的高度，以减少其反冲力。
4.2桩基断裂原因及预防手段
桩基断裂也是工程中可能出现的问题，究其原因主要有以下几个方面：一是导管放置深度不合适，导致在提出导管时带出混凝土产生泥夹层；二是钻孔过程不严谨导致发生漏浆现象，泥浆渗入混凝土也会产生泥夹层，使钻孔桩强度降低。三是混凝土灌注过程出现间断且时间较长，混凝土发生凝固造成导管堵塞，从而发生桩基断裂；四是导管卡住钢筋笼，在将导管提出过程中有泥浆混入，造成桩基断裂。对于桩基断裂问题的产生原因，可以通过不同的措施来进行预防，首先是混凝土的配比要通过反复实验进行控制；其次，导管不可以贸然拔出，以免破坏桩基内部结构；在浇筑开始前要检查导管是否存在侧漏现象，如果有，要及时更换；混凝土搅拌前要保证相关机械设备能够良好运行，避免在浇筑过程中因设备故障导致浇筑中断。
5结束语
冲击钻钻孔桩施工技术操作简单且具有良好的适应性，目前被广泛应用到桥梁基础施工中，并且具有良好的施工效果。成孔工艺的选择是成孔工作得以完成的保障，钢筋笼的制作安装与混凝土灌注的合理性是桩基质量和性能的关键，合理分析冲击钻钻孔桩施工技术中存在的问题及解决措施，是提高桥梁工程质量的根本保障。
参考文献：
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论文作者:张春权
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/7
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 桩基论文; 《基层建设》2019年第31期论文;