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摘要:近年来，在进行市政桥梁方面建设的过程中，钻空灌桩的施工环节是其中比较关键的组成部分，并且在很大程度上对工程整体的安全质量、稳定质量有较大影响。所以在进行钻孔灌桩的施工过程中需要施工人员牢记施工规范，严把施工质量关。同时，在现代市政桥梁施工工程当中的应用比较多见，为了保证市政桥梁施工质量，需要加强对钻孔灌注桩的施工研究，不断优化基础施工工艺，从而提高市政桥梁工程的综合效益。
关键词:市政工程；桥梁施工；钻孔灌注桩
1、钻孔灌注桩施工技术概述
钻孔灌注桩是通过在现场钻孔然后向孔中进行混凝土灌注形成桩基础的一种桩基础施工技术，这种施工技术的优点在于能够对施工现场的土质直接进行改善，从而有效提升地基的施工质量，也是现代公路桥梁施工当中比较常见的施工方法和基础结构形式。由于现代城市的不断发展，城市范围的不断扩展，公路桥梁的施工工程也越来越多，而其施工现场的环境也越来越难满足桥梁施工需求，有的地区的土质过软、流动性太强，使得基础施工质量下降，影响了公路桥梁的正常使用，因而需要对不良地质进行处理和改造，钻孔灌注桩施工技术就很好地解决了这一问题，在现代公路桥梁施工当中也比较常见。
2、在开展施工前的相应准备工作
2.1 施工图纸以及施工现场的检查
在进行钻孔灌注的相应施工建设之前，首先要对施工图纸进行详细的分析，尤其是对其中的一些关键技术要做到充分的了解，以方便在实际的施工过程中能够进一步保证工程的施工质量。并且，施工的技术人员还需要在施工开始之前，能够对施工现场进行必要的勘察，尤其是要掌握施工现场周围地形特点、土质特点、周围交通情况、周围居民情况等方面的因素，在进行施工现场环境勘察的过程中不仅要在最大程度上保证工程的施工质量，还要将工程在建设过程中对周围环境的影响降到最低的范围。而在对施工现场的进行勘探的过程中，一旦发现场环境中存在对施工方案实施有影响的因素，就要在第一时间进行排除，如果所存在的影响因素处理难度较大，那么就要尽快和施工方案设计方进行协商，以促进工程施工的顺利进行。
2.2 施工材料以及施工设备的准备
在明确了施工方案并完成了现场勘探之后，就要进行进入到施工材料以及相应施工设备准备的阶段。在进行施工材料准备的过程中，要根据施工设计方案的标准是，把控好施工材料的准采购量，更为重要的是要对施工材料的生产方进行了解，确保材料质量的安全可靠，并且在施工材料进场的时候，还要对施工材料进行必要的抽检，从多角度保证施钻孔灌桩的施工质量。而在进行施工设备的准备过程中，不仅要结合施工方案的需要，还要贴和实际的考虑到施工工期的具体期限，适当的增加施工机械的数量。
2.3 构建有效监督机制
钻孔灌桩在进行施工的过程中需要施工单位能够保持有较高的施工精度，否则就会影响工程的稳定性。在这种情况下，不仅要对施工单位的施工建设提出严格要求，还要建立相应的监督机制，使得工程建设能够具有良好的安全质量。
3、市政桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用
3.1 工程概况
某大桥工程，全长在64.3km，桥墩基础采用钻孔桩基础，每个桥墩的桩为8～10根，而大跨度连续梁则是按照每个桥墩12～22根进行布置，承台采用矩形，厚度在2m，局部埋深较大则进行加大处理，厚度维持在0.5～1m之间。
3.2 钻孔灌注桩施工方式
一是要做好施工准备工作。市政桥梁项目的施工现场比较特殊，在施工前需要做好相应的准备工作才能够继续施工，准备相应的钻孔设备，对钻机安装的稳定性进行观察，可以选择旋挖钻机作为主要的施工设备，同时辅助回旋钻机，将钻锥中心对准之前测量设计的桩位即可。在施工前需要将打碎的黏土投入到护筒当中将其冲击制成泥浆，然后就可以进行钻孔施工操作。钻孔施工时要注意对保护筒进行填埋施工，如果钻孔的深度比较大，孔壁会在水压力的作用下发生崩塌或出现流沙问题。在钻孔的时候动力头转动门镶嵌斗齿的方式对岩土进行切削，然后将原状的岩土放入钻斗当中，再将钻机的卷扬机和伸缩钻杆提出钻孔之外将上面的土卸掉，然后再次钻入孔内，这样循环往复进行，一直钻到设计深度之后停止。在钻孔施工过程中，为了保证钻孔的质量，必须严格按照相应的施工规范来进行施工，注意对泥浆的粘稠度进行调整，并对钻孔的位置进行观察，完成钻孔之后要对孔当中的杂物进行清理，适当对钻孔进行保护，避免钻孔受到周围施工设备影响导致坍塌。在施工前要对钻孔顺序进行设计，保证钻孔之间不会产生影响，对施工设备的移动位置进行规划，使施工设备在施工时不会对钻孔产生过大的影响。
4、在进行桥梁建设过程中使用钻孔灌桩施工技术具体措施
4.1 进行钻孔施工中的关键点
在进行钻孔灌桩施工的时候，最为基础的就是做好钻孔的施工操作，因为钻孔灌桩的设计方案对于孔位位置的要求比较严格，所以在进行钻孔的时候需要施工人员能够严格遵守施工规范，一般情况下，不仅要保证施工中钻机的平稳，还要保证钻头能够垂直于作业平面，施工還可以使用钢丝绳作为控制的标尺，以保证施工时钻孔深度的垂直度。为了保证表层的稳定性，钻孔过程中，必须及时进行灌浆，同时保证泥浆水位方面的稳定。钻孔基本施工完毕之后，应该使用清水来清理钻孔，这样能够保证后面钢筋笼安装时候空间充足，钢筋笼放置时候提前绑好砂浆垫块，对准钻孔、吊直扶稳，缓缓放入。
4.2 对已钻成孔隙的清理工作
当完成钻孔工作之后，还需要对已经完成的钻孔进行必要的清理工作，而在进行钻孔相应的清理工作的时候，最为主要的是要能够对成孔之中的沉渣进行清理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在清理过程中没有能够对沉渣进行有效的清理，那么就会一定在程度上影响钻孔灌桩相应承载能力受到不同程度的影响，更为严重的情况下还可能会影响到钻机在钻孔过程中深度以及相应的垂直程度，所以要在清孔的过程中，采用泥浆流动的冲击力来使沉渣和岩粒悬浮，还要使用泥浆的粘合力及循环的流动性孔底的沉渣带出钻孔，最终达到钻孔桩内无沉渣的出现。
4.3 成桩钢筋笼的制作
钢筋笼的制作也是钻孔灌注桩施工的重要环节，其质量的好坏与钻孔灌注桩的稳固与否息息相关，所以一定要加强对钢筋笼的质量控制力度。首先，要对钢筋笼的制作材料加以严格的审核，包括材料的出厂检验报告、产品质量等级、质量保证书等，经检验合格后再投入到施工建设中。其次，根据具体的施工要求，对钢筋的强度、规格、抗氧化能力等进行质量控制。因为钢筋笼处于钻架的底梁这个特殊位置，所以要想钢筋埋入时的高度符合要求，就要适当调整底梁的高度。再次，当钢筋笼做好之后，也要做好其验收和检验工作，以保证其符合设计要求，对于出现的缺陷和错误进行及时的补救。如果出现钢筋笼倾斜的情况，则应该及时对钻孔进行修复，使其达到设计要求。
4.4 灌注泥浆前的质量控制
在桩基灌注前除了要对泥浆的质量进行控制之外，还要对钻进行二次的清理，达到要求后再进行下一步的施工，灌注前钻杆的清孔也相对比较重要。吊放的过程中药注意混凝土的导管的沉放，如果导管连接不畅或是有渗漏的现象，就会对整体的灌注质量造成一定的影响，在沉放前要对导管的整体进行检查，防止漏气或漏浆的现象发生。在处理导管沉放及钢笼吊装的过程中，要对钻孔内部的清理进行加强，由于状态不会一直保持悬浮，沉渣就会再次沉到桩孔的底部，这时就要利用导管对钻孔进行再次的清理。
4.5 水下混凝土灌注的施工
水下灌注质量控制的基本准备工作是清孔，而更重要的则是强化分析和控制灌注过程中出现的离析现象。在进行实际灌注前，应该做好水泥中各项材料的配比和现场实验检测，以保证混凝土的稳定性。水下灌注一般以硅作为主要原料，所以一定要加强对硅原料的检验，对于不合格的产品一律不予使用。对于桩的混凝土制作也要严格按照具体的规范和要求来进行，其中最为关键的便是其搅拌方法和搅拌时间，只有做好这些工作才能够保证其具有良好的保水性和流动性。混凝土的灌注应该注意首批灌注的量，以免出现离析现象。另外，施工过程中还应该加强对坍塌度的控制。一般通过控制混凝土的搅拌时间和混凝土的坍塌度来防止出现断桩和堵管的现象。
5、钻孔灌注桩施工中应注意的事项
5.1 泥浆护壁
泥浆护壁是钻孔灌注桩施工当中的重要施工环节，是确保灌注桩稳定性的重要手段，在施工过程中如果泥浆的质量不满足市政桥梁的施工要求，在后期进行钻孔施工过程中就会对施工质量和效果产生严重影响，导致无法将沉渣从空中带出，使得桩体的底部会留下很多沉渣，这些沉渣会影响灌注桩的荷载从而发生断桩，而且还会影响桩体和地基之间的结合，不利于桥梁地基的稳定性。再者，在市政桥梁施工过程中，需要利用施工现场的原土进行制浆，这时需要对泥浆的比重进行控制，并结合桥梁工程的实际情况对泥浆比重进行具体调整，在本身比较软的地区可以适当增加泥浆比重，避免发生钻孔坍塌，加强对泥浆护壁的施工管理和控制，从而为钻孔灌注桩施工打下基础。
5.2 钢筋笼施工
在钻孔灌注桩施工过程中常会出现钢筋笼上浮的现象，造成这一问题的原因主要包括三个方面，一是在灌注混凝土的时候速度过快，使得混凝土在快速下落过程中产生冲力，冲出导管底口并向上产生顶托力，这个力的大小超过了钢筋笼的重力就会导致出现上浮现象；二是在浇筑混凝土过程中，混凝土从导管流出产生了较大的冲击力使得钢筋笼出现上浮；三是钢筋笼在进行安装的时候位置太高，而混凝土本身的流动性太小，使得钢筋笼被混凝土拖顶上来，造成钢筋笼上浮。针对这种问题，施工和技术人员应该积极采取相应的防治措施：一是在导管底口位置低于钢筋笼底部3m到底部1m之间，在进行混凝土灌注的时候要注意放慢速度，当混凝土拌合物上升到钢筋笼底部的时候则需要将导管提起，让其底口能够高于钢筋笼底部，再恢复正常的灌注速度；二是在安裝钢筋笼的时候要对安装位置进行准确定位，并将其和孔口进行固定，导管的埋深控制在3m左右，不要将导管提出混凝土面；三是应该将钻孔中心和导管中心进行重合，在接头的位置上进行防挂处理，防止在后面提升导管的时候会挂出钢筋笼，造成钢筋笼上浮；四是当出现钢筋笼上浮的情况时，施工人员应该立即停止混凝土的灌注操作，对导管埋深和已经浇筑的混凝土面标高进行计算，然后将导管进行提升，再继续进行灌注，这样钢筋笼上浮的问题就可以解决了。
5.3 堵管问题
造成堵管问题的原因主要有两个方面，一方面可能是导管进水导致的，另一方面可能是混凝土浇筑不连续，混凝土在底部出现初凝导致的堵管问题。针对于这一问题，在施工过程中可以采取以下措施来进行解决：一是在使用前应该进行试验，对导管的密封性进行检验；二是应该加强在浇筑时对混凝土的搅拌时间，加强对坍落度的控制，加强对混凝土配合比的控制，并且可以根据施工的实际需要添加一些外加剂；三是在灌注混凝土之前要仔细对设备进行检查，确保机械运行的稳定性，在出现故障时要及时进行更换，保证混凝土的灌注速度，避免混凝土在导管内停留时间过长，必要的时候可以加入一些缓凝剂来延缓混凝土的凝结时间；四是压水之后如果出现渗漏水的情况，施工人员应该对钻孔重新进行清理，然后重新进行混凝土浇筑。当出现导管堵塞问题时可以上下抖动导管或者使用振动器对导管进行振动，通过这样的方法来疏通导管，并且要将导管尽快提升起来，将里面已经灌注的混凝土清理出去，然后重新放下新管进行混凝土浇筑，完成施工任务。
6、结束语
综上所述,钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工当中的应用比较广泛，在应用上具有突出的优势和特点，针对施工过程中存在的问题应该积极采取措施，不断优化灌注桩的施工工艺和工序，结合具体的市政桥梁项目来进行施工，保证每个施工环节的可靠性，不断促进市政桥梁施工质量的提升。
参考文献：
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[4]潘青莲.探讨市政桥梁基础钻孔灌注桩项目的施工技术[J].中外建筑，2014（10）.
论文作者:叶华罗
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/4
标签：钻孔论文; 导管论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 过程中论文; 桥梁论文; 泥浆论文; 《防护工程》2017年第9期论文;