摘要：随着公路桥梁建设快速发展，钻孔灌注桩技术在公路桥梁建设中得到广泛的应用。本文根据公路桥梁钻孔灌注桩的施工特点，并深入研究钻孔灌注桩施工工艺要点，能够提高公路桥梁的质量，保证公路运输安全。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注；施工工艺；控制
1公路桥梁钻孔施工
引桥及主桥均采用钻孔灌注桩基础，施工采用旋挖钻机成孔。根据钻探揭露，场地地层主要由第四纪堆积物和第三纪砂岩组成，桩基范围内所分布地层主要为填土、淤泥质土、粉质粘土、细砂、漂石和圆砾等，各土层厚度为0.3-11m不等。地下水主要赋存于细砂、漂石、圆砾层中，属于孔隙水，具有承压性，主要靠侧向径流补给于排泄。勘察期间测得地下水埋深为0.8-3.5m不等。
2旋挖钻机施工技术要求
该公路桥梁基础为钻孔灌注桩基础，根据旋挖钻机的技术特性和钻孔灌注桩基础的技术要求及施工要求，旋挖钻机施工工艺如下：
2.1场地平整，施工放样的情况下，钻孔施工前应对施工场地加以整平，然后按设计文件进行放样，准确确定每个桩位位置，并用木桩定位。
2.2旋挖钻机到位，桩位放样结束后，旋挖钻机即可进场，并根据施工计划和施工顺序，钻机对准施工桩位就位。
2.3钻头着地初钻时，钻机就位后即可进行初钻，初钻时应以钻头自重作为钻进压力，以便更好地保证桩基精度。当钻头内充满土砂料时应将钻头旋回提出孔外，将钻头内的土砂料倒在运土车内。在将钻头提出孔外时，要注意孔内地下水位情况，必要时应及时补水，以防坍塌。
2.4埋设护筒，注入泥浆方面按照施工现场具体情况，埋设一定长度护筒。护筒直径一般应比桩径大100mm，以便钻头在钻孔内自由升降。根据现场土质情况，调配符合要求的泥浆，以便在钻进过程中及时注入泥浆护壁。如果现场土质是比较好的粘性土，可以考虑不注入泥浆或补水，直接钻进。
2.5在钻进成孔方面,护筒埋设完成后即可开机钻孔，钻孔作业应采用多班连续进行，要注意土层变化，捞取渣样，以便与设计的地质剖面图核对。根据土质变化，应及时对泥浆进行试验，不符合要求的时应随时调整。
2.6钻孔完成后进行清孔作业，并测定钻孔深度。当钻孔达到设计标高并经检查符合要求后，应立即进行清孔作业，一般采用抽浆清孔法。经清孔后孔内沉积厚度，摩擦桩不大于0.4-0.6d（d为设计桩径），柱桩不大于设计规定。在完成清孔作业并经检查符合规定后，应及时、准确地将钢筋骨架吊放在钻孔内，并牢固定位，以免在灌注混凝土过程中被混凝土顶出，或发生位移等事故。
2.7放入导管，灌注水下混凝土。钢筋笼放置符合要求后，即可进行水下混凝土灌注作业。在钻孔内灌注水下混凝土，一般用不漏水的钢质导管进行，其内径一般为25-35cm。在关注水下混凝土的过程中，导管埋在混凝土内的深度一般不宜小于2.0m或大于6.0m。当在全套管内灌注混凝土时，应逐步提升护筒，护筒内混凝土不得过高，但不应小于1.0m，以防护筒内外侧摩阻力超过起拔能力，造成拔不出护筒。
2.8清理桩头，沉淤回填。灌注混凝土达到桩顶时，应高出设计标高0.5-1.0m。当桩身混凝土达到设计要求的强度后，对位于干处或围堰筑岛修建的桩基，即可清除桩头混凝土，开挖基坑，立模浇注承台或系梁；若处于水中则可用套箱围堰，进行承台或系梁混凝土浇注工作，等台或系梁强度满足设计要求并拆模后，即可回填桩周土并夯实。至此桩基施工即告完成。
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3公路桥梁钻孔灌注桩中出现的问题及处理措施
3.1钻孔过程中常见问题及对策
3.1.1钻机安装时，由于支撑不好、桩孔地质构造不均匀，钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲，钻头晃动偏离轴线，扩孔较大，钻头受力不均匀等原因引起钻机整体偏斜或者钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致的钻孔偏斜，我们叫做偏斜孔。偏斜孔根据不同成因具体处理措施如下：（1）因钻机倾斜造成的偏斜孔应先移开钻机，检查钻孔壁情况。钻孔壁稳定的，加固施工地基或加大钻机的支撑面积后，重新安装钻机恢复施工；钻孔壁不稳定并有坍塌危险的，应回填钻孔，待地层静止稳定后重新钻孔。（2）地质构造不均匀引起的，应采用适当的回填料将钻孔回填至偏孔处0.5m以上，静止一段时间后恢复施工，待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。
3.1.2护筒冒水和钻孔漏浆
由于护筒的设计和埋设问题，护筒埋设过浅，护筒周围不密实、水位差太大，水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔就会引起护筒冒水和钻孔漏浆，具体的处理措施为：（1）发现护筒冒水后，应立即停止钻孔，用粘土在护筒四周填实加固，若护筒已经发生严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。（2）钻孔漏浆不严重时，可使用潜水人工堵塞；如漏水严重，应挖出护筒，重新埋设。
3.1.3塌孔、溶洞或裂隙
由于土质松散、泥浆护壁不好、钢护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位较低、钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长，遇到小溶洞或裂缝时，地下水流量大，护壁及钢护筒不起作用等情况时会引起塌孔、溶洞或裂隙。具体的处理措施为：（1）小溶洞或裂隙造成的孔内泥浆均匀缓慢下降的时候，可采用在泥浆中加适量水泥，增加护壁效果。（2）大溶洞使孔内泥浆急剧下降的应立即用粘土或碎石回填，之后重新钻孔。
3.2水下混凝土灌注桩中出现问题的方法
3.2.1卡管。因混凝土和易性差、混凝土受潮凝固、骨料问题、机械故障等原因导致水下混凝土灌注过程混凝土在导管中下不去的现象统称为“卡管”。具体处理措施为：提升导管后快速下落或加大灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放的方法，冲击疏通导管进行处理。
3.2.2封底失败。由于首批混凝土数量过小、孔底沉渣厚度大等原因导致未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时清理对孔内已灌注的混凝土。
3.2.3钢筋笼上浮。由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象统称为钢筋笼上浮。采取具体措施为：当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除
3.2.4断桩。泥浆或砂砾与水泥混凝土混合把灌注的上下两段混凝土隔开，使混凝土变质或截面积受损，现象称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失减少到最小，并采取以下方法处理：（1）断桩截面位置处于设计桩全长三分之一以下时，一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。（2）断桩截面位置处于设计桩全长三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接长比较经济有效。（3）断桩截面位置处于设计桩全长三分之一与三分之二之间的应及时采取冲击钻处理后原位恢复。（4）桩长大于40m的桩出现断桩情况，应对处理方案详细论证后再行实施，切勿盲目操作以免带来较大损失。
4总结
钻孔灌桩技术在公路桥梁施工过程中被广泛应用，对日渐成熟的公路桥梁建设技术中占据重要地位，对到了和桥梁的质量和安全性都有着很大的影响，而且该技术的施工过程是具有隐蔽性的，一旦钻孔灌装出现一些问题，那么无论是对工程整体的质量还是居民的人身安全都会造成影响。因此一定要对钻孔灌桩过程中的每一步都进行严格控制，通过引进先进设备和技术，提高技术人员水平，来加强技术控制，这样才能保证工程质量。
参考文献：
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[4]建筑桩基技术规范（JGJ94-94）[S]畅中国建筑工业出版社
论文作者:彭江勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/18
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 钻机论文; 钻头论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 导管论文; 《基层建设》2017年4期论文;