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摘要：当前形势下，社会经济飞速发展，科学技术水平也稳步提升，为我国社会基础设施的建设与完善提供有力的技术支持。路桥工程作为我国基础交通设施的主要构成部分，其工程质量的优劣直接关系着我国交通运输业事业的发展，关乎着国计民生。为保障路桥工程施工质量，延长路桥设施使用寿命，现阶段路桥工程普遍采用钻孔灌注桩施工技术，本文就该技术的特征、具体应用问题入手，分析探讨了该技术在路桥工程建设中科学的应用方法。
关键词：路桥工程；钻孔灌注桩；技术研究
随着国民生活水平不断提高，各类交通运输工具进驻家庭，据有关数据统计家庭生活用车的数量节节攀升，同时我国政府大力发展第三产业，推动交通运输业的发展。国民生活需求及国家发展要求都对现阶段路桥建设工程提出了新的任务。为提高路桥工程质量，加快路桥建设速度，保障国计民生的可持续性发展，我国路桥建设通常采用钻孔灌注桩施工技术进行作业，但是该技术所具有的工程隐蔽性特征，经常会给施工工作带来麻烦，因此，在利用钻孔灌注桩技术进行路桥建设时要切实加强工程管控措施，保障工程有序进行。
1钻孔灌注桩施工概述
钻孔灌注桩实际上是桩基础在具体工程应用中的发展形式，也属于桩基础的一种。灌注桩是指具体路桥工程中，通过人力挖掘或机械作业在施工地区的地基中打造施工桩孔，之后利用钢筋制造钢筋笼放入桩孔内，自上而下浇筑灌入混凝土，凝结成桩。钻孔灌注桩依据成孔成桩的不同方法，对桩孔工艺进行不同的定义，具体分类有：挖孔灌注桩、沉管灌注桩及钻孔灌注桩等工艺类型。
钻孔灌注桩的施工工艺简洁，故施工速度较快且孔桩实际承载力大，占地面积较其他工艺小，便于在环境复杂的工程施工地应用。不仅如此，钻孔灌注桩的施工工艺与传统沉入桩工艺对比，其不需要利用锤击法沉入桩柱，施工噪音和引起地面波震程度都远小于传统沉入桩工艺，利于在民众居住区的工程建设施工应用，减少工程施工对居民生活作息的影响。
但是与其优点相对应的，钻孔灌注桩技术不可避免的也存在着一定的应用缺点，例如由于混凝土的质量不易掌控，在用混凝土进行桩体灌注时，其工程质量的高低也同样受到混凝土质量优劣的影响，倘若混凝土质量不良，那么该路桥工程的承载力将大大缩减，甚至影响到该路桥工程的使用寿命。其次，钻孔灌注桩技术虽然可以加快施工速度，减少施工用时，但其工程技术比较费工，桩基钻孔工序较杂，且其施工过程中产生的废渣还可能引起环境污染问题。因此为保障工程质量，施工单位要充分注意钻孔灌注桩技术的应用要点。
2路桥施工的特点
阶段性路桥工程的施工质量直接影响着整体交通工程的质量优劣，因此在具体施工前要充分了解工程特点，做到心中有数，施工有序。路桥工程的总体特点如下：
（1）建设周期较长。根据常规路桥工程施工数据统计来看，路桥工程要经历工程立项、可行性研究、工程施工和竣工检验等多个步骤，整个工程建设的完成需要大量的时间，其工程具体施工所需要的时间，最少也需要几个月，如果工程地理环境复杂或有其他因素制约工程的开展，那么有时甚至要用几年的时间来完成。
（2）固定性较强。路桥工程建设通常都具有较强的施工固定性，这一特征在远距离、大工作量的工程项目中尤为突出，例如：长江大桥的工程作业因其施工地区较广，施工距离较长，具有非常强的固定性要求，其中该工程的苏通路段更是由于其地理环境高坡度、高跨度的特征，制约着工程的快速建设，苏通长江大桥至今被誉为世界上跨度最大的斜拉桥。
（3）工程量较大。由于路桥工程建设结构复杂，在施工过程中需要大量的资金、人力、物力等资源供给，还要根据施工地的地理环境、人文要求设计更改施工方案，各方面牵连甚多，无形中加大了工程难度，增加了路桥建设的工程量。
3钻孔灌注桩施工在路桥工程中的具体应用
3.1路桥施工前的准备
路桥工程建设中钻孔灌注桩技术的高质量运用，离不开详尽的工程准备工作做铺垫，在对施工路段、桥段进行钻孔灌注桩技术施工前，需要做好以下几步准备工作：（1）对工程承包及施工单位作详细的资质审核工作，切实保证工程施工单位具有较高的施工资质，保障工程质量。（2）严格整理施工路段、桥段地理环境，排查施工处地理安全隐患，为施工钻孔工序提供平稳、安全的施工条件。（3）审慎检查施工所用机械设备，依据设备标签信息，查看其生产场地、生产商是否可靠，查看设备是否具有国家安全认证，确保机械设备符合施工要求。（4）由专业人员制定规划工程设计图纸、施工方案，严格按照图纸、方案安排施工人员有序入场，保证机械设备合理就位。对方案、计划中不合理的部分要通过临时会议商讨解决，不可擅自修改。（5）对施工中可能出现的问题进行探讨备案，施工前需要检测的事项按计划一一检验记档。
3.2工程桩基定位及护筒埋设工作
3.2.1桩基定位
桩基定位工作需要严格按照工程师设计图纸中的数据及相关工程标准的要求，利用工程专用测量仪器准确测量确定桩孔的中心和标高，在该测量位置做出相应标记，定桩工序要尽量避免出现误差，以免影响后续工作，故该项目要反复检查测量，其偏差要求控制在规范规定误差以内，确证桩基定位准确。
3.2.2护筒埋设
护筒埋设工作通常在桩基定位、钻机就位、钻机稳定等工作完成之后进行，它是钻孔作业的重要准备工序，钻孔过程中孔壁的状态决定着钻孔作业的成败，在进行深度钻孔作业时，较高的静水压会使地下水位下方的孔壁向孔内下滑坍塌，护筒的埋设可以隔离水源，提高孔壁的稳定性，在护筒埋设时要注意埋设的深度要大于1.5米，同时确保护筒的中心线与桩基中心线相对应，保证护筒处于垂直状态，在护筒放置稳定后，用粘土回填孔隙，增加护筒稳定性。
3.3钻孔与清孔工作
3.3.1钻孔工作
钻孔工作是钻孔灌注桩施工技术的重要组成部分，也是整个建设工程的关键工序。施工过程中要严格把控钻孔作业，按照施工图纸谨慎作业，保证钻孔质量。钻孔工作的主要注意事项有：（1）把控钻孔速度，钻孔工作开始之初要尽量放缓速度，当钻机深入钻孔之后，要尽量保证下钻速度与泥浆投放速度相协调，避免出现管道堵塞的现象。（2）钻孔过程中要确保桩架与护筒的垂直，桩架与护筒一旦出现偏斜现象要及时扶正，避免钻孔轨道偏移。（3）在钻孔深度到达工程要求之后，还要对钻孔的位置、形状、直径进行细化检查。
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3.3.2清孔工作
在钻孔完成之后要及时开展清孔作业，避免泥浆长时间沉淀引发钻孔坍塌，工程施工中常用的清孔技术有：反循环旋转机真空吸泥、抽渣筒清孔、正循环旋转钻机清孔等。孔内泥渣的清理要求沉渣厚度在5厘米以下，尽量保证孔内清洁。
3.4钢筋笼的制作和安装
路桥钻孔灌注桩的施工建设由各个施工工序组成，其中钢筋笼的制作与埋设是重要的施工工序，钢筋笼制作质量和安放位置的优劣都会影响到工程的整体质量。在钢筋笼的制作中，要注重钢筋的选材，选取优良的钢材制作加工笼体，制作加工时笼体的接头部位要错开，形成分段骨架，确保笼体的稳定不变形。钢筋笼的安装一般采用整体吊装的方法，将基桩中心线与钢筋笼中心线对应，准确定位，缓慢下放，避免吊装过程中碰损孔洞。在钢筋笼下放到设定的位置之后，再次检验其高度和平衡度，符合施工标准才能对其进行固定。
3.5混凝土的灌注工作
混凝土的灌注是工程项目中的重难点，其灌注水平的高低直接决定着路桥设施的使用寿命。在混凝土灌注前需要对桩孔进行二次检查，查看桩孔是否完整、钢筋笼放置是否合理。混凝土灌注时，要借助工程导管进行灌注，过程中要对灌注导管的密封性和平直度进行不断的排查，将导管放置在与孔底距离30至50厘米的范围内，于二次清孔后的30分钟内进行灌注，逐渐提升导管高度，保证导管始终埋于混凝土中2到6米，还要注意混凝土的浇筑下料速度，确保灌注连续顺畅，为保障工程质量，尽量保证一次施工成功，避免重复灌注。
3.6完工检查
各工序施工完成后，施工单位要对每一环节进行细致的核查，逐一检验各个桩柱的成桩质量，一旦发现不良桩品，要及时纠正解决，保障整体工程建设的可靠性、科学性。
4钻孔灌注桩的施工需要注意的问题及解决办法
4.1施工过程中钻孔偏斜坍塌问题及对策
4.1.1偏斜
钻孔工作中由于钻机摆放位置的不合理导致设备钻头受力不均，设备水平方向滑动弯曲，造成孔洞偏斜的现象。就此现象提出相应解决措施：（1）施工单位在施工前应做好工程需要的场地平整工作，为钻机提供稳定的作业环境。（2）施工过程中要加强对钻机钻头、钻杆的关注，时刻反映钻头、钻杆的工作状态，一旦发现二者的连结受挫，或钻杆已经弯曲，要及时调整，摆正钻机。（3）针对已经出现的钻孔偏斜问题，要人为调控钻机下钻速度、方位，对钻孔偏斜问题做出修缮。
4.1.2坍塌
钻孔坍塌可以算是钻孔灌注桩施工过程中容易出现的问题。关于钻孔坍塌的原因分析：（1）施工地段自身地理因素，即地质地层存在砂砾层或流沙层，导致土层不稳，一旦上方开始施工极易因施工震动引起土质坍塌。（2）工程准备工作中对地下水位的测量出现偏差，导致钻孔施工过程中，水流突现，引发坍塌。（3）施工单位选料不合格，造成调拌的泥浆不符合工程要求，也可能会引发孔洞坍塌。为了避免孔洞坍塌现象，在施工前要对施工地区进行详细的地址勘探工作，并选取高质量的建材。如果已经坍塌且坍塌严重则需立即停止作业，提出钻机，避免埋钻事故的发生，若坍塌较轻，可向孔洞内部撒入粘土，修复工程。
4.2施工过程中管道堵塞问题及对策
管道堵塞在路桥工程钻孔灌注桩技术的运用中几乎属于的高频问题了。以下对该问题出现的原因进行分析：（1）由于灌注导管的连接出现问题，造成混凝土灌注过程中的漏出、漏水现象，漏出物不断积累，大量放入空气，造成空气间隔，最终影响泥浆的下置，引发管道堵塞。（2）灌注管道的位置出现偏斜，脱离垂直方位，阻碍了混凝土的向下流动，越堆越多，也会引起管道堵塞现象。（3）施工选用的混凝土性能不合，在使用中出现离析状况，导致混凝土中泥浆上浮，沙料下沉，引发管道堵塞。（4）混凝土塌落度控制不到位，过稠或过稀，混凝土过于粘稠则下流不利，易堵塞管道，过稀则易上下分层，沉淀物同样会堵塞管道。解决管道堵塞的问题，我们可以从引发堵塞的原因入手，分类处理。例如，由于混凝土拌和质量不合格引发的管道堵塞问题，我们可以通过调节石料比例解决。针对管道偏斜引发的堵塞问题，可以通过纠正管道位置解决。
4.3施工过程中钢筋笼上浮问题及对策
钢筋笼的设置及安放，对整个工程起到定基调的作用。施工过程中钢筋笼上浮会严重影响施工质量，制约工程使用寿命。引发钢筋笼上浮问题的因素是多方面的，主要原因是混凝土和易性不好，灌注中途出事故，使混凝土初凝结成硬盖，阻力增大，或混凝土浇筑速度太快向上拱抬钢筋笼；钢筋笼在孔口固定不牢。
预防措施：放置钢筋笼时对准钻孔中心，在孔口牢固固定，提升导管时不可过猛；根据气温变化，适当调整混凝土配合比，使其具有良好的和易性、流动性；混凝土面上升到钢筋笼时或钢筋笼上浮时，要适当放慢灌注速度。就能很很好的解决此类问题了。
总结
简而言之，随着钻孔灌注桩技术在路桥工程建设中的不断推广，施工人员要加强自身施工技术的学习深化，保证自身技艺能够与现代科技相适应，切实做好施工工作，对工程施工中出现的问题，要采取相应的措施进行修缮，最大程度的保证施工质量。本文就钻孔灌注桩技术在路桥工程建设中极易出现的问题做探讨，并提出相应的解决措施，希望能够为路桥工程中的钻孔灌注桩施工技术研究提供一定的理论借鉴。
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论文作者:万志栋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/26
标签：钻孔论文; 工程论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 作业论文; 钻机论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;