摘要：桥梁工程作为城市基建的关键项目，其建设水平关系到城市发展的包容性与稳定性，其中钻孔灌注桩技术因性价比和可靠性相对突出，在市政桥梁工程中应用广泛，具有较好的发展前景和提升空间。施工部门专注于钻孔灌注桩技术的研究，有助于提升施工建设水平，对保障桥梁工程质量，完善市政基建体系具有重要意义。
关键词：钻孔灌注桩；施工技术；市政桥梁；应用
1钻孔灌注桩技术简介
灌注桩技术是指在施工现场基坑内通过钻孔并放置钢筋笼、浇筑混凝土等方法制桩以加强结构强度的方法，在路桥工程施工领域应用广泛。进行钻孔灌注桩作业前，为保障灌注桩的稳定性，应确保施工现场基层平整，再进行钻孔和浇筑工作，使灌注管桩与基坑保持垂直关系。为提升桥梁结构承载力，设计部门应对施工现场环境进行勘测考察，对土质情况、干湿程度、周边环境等因素进行分析，并结合工程需求设计合理的钻孔深度。为保障施工安全及桥梁质量，延长工程使用寿命，施工部门应当积极探索技术应用，加强质量控制与管理，重视施工技术分析，制订有效的方案。
2钻孔灌注桩技术优势
2.1性价比高、适用性好
市政桥梁工程是城市基础设施建设项目，不属于盈利型工程，其投资来源于政府财政支出。因此，在确保桥梁使用寿命及结构安全的前提下，施工成本较低的建设方案可明显减少财政负担，必然得到施工部门及政府的青睐。目前，钻孔灌注桩工艺在路桥工程中已广泛应用，相比沉管和挖孔灌注桩技术更为成熟。由于技术简单，建设人员所需学习周期短，使钻孔灌注桩工艺的施工速度明显优于其他工艺，工期短意味着施工成本的降低，有效降低了桥梁的造价，提升工程性价比。此外，钻孔灌注桩技术在施工过程中仅需保持基坑平整，对土质及气候状况的要求不高，在多数复杂环境中都可应用，具有较高的适用性。由于不受极端条件的限制，使钻孔灌注桩技术可在国内多数路桥工程中得到应用。
2.2抗震性能优越
我国位于地中海-喜马拉雅火山地震带和环太平洋火山地震带的交汇处，在板块地震带外还分布着数千条小型地震带，是世界上最易发生地震的国家之一。随着城市人口密度的不断提升，市政基础设施的抗震性能受到了社会的关注。钻孔灌注桩在施工过程中引进了基坑加护技术的相关理念，使基坑与桥梁结构的负荷能力及整体结构的承载能力得到了质的提高。为提升建筑抗震能力，桥梁建设者在施工过程中，除安装基坑加护装置外，运用调节锚杆长度和在桥墩土层铺设钻孔灌注桩的办法，可进一步融合地表与桥梁主体结构，用地基分担桥梁上层的负荷，以加强桥梁工程的承载力，使桥梁的抗震能力得到进一步的提高。
2.3承载能力强
由于城市车辆的保有量不断提升，对桥梁的承载能力提出了新的要求。此外，部分城市水网环境复杂，大量市政桥梁依附于河道和海床施工；梅雨、台风等特殊天气也对桥梁稳定性提出了考验。钻孔灌注桩技术利用钢筋笼和浇筑混凝土的方式加固基层结构和现场土层，可有效提升桥梁结构的承载能力。经过优化设计，桥梁的主体结构负荷被分担至其他部分和桥墩，提升了桥梁的承载上限。通过加固灌注桩和扩宽钻孔口径，增大灌注横截面积，都能够增强桥梁的承载能力，延长工程的使用寿命，缩短维护周期。
3钻孔灌注桩技术的应用
3.1护筒埋设
护筒的埋置深度一般在2~4m，埋置深度应符合桥梁的设计要求，并且要依据护筒所在桩位的水文地质条件来确定。在护筒埋设时，应保证护筒内径至少大于桩径200mm；护筒中心线要和桩中心线基本重合，误差控制在50mm以内，竖直线的倾斜度要低于1%。在挖坑埋设的时候，护筒周围黏土的密实度也应控制好。
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3.2泥浆制备
泥浆是钻孔灌注桩施工的基础材料，发挥着重要的作用，桩基的质量受到机械制备和泥浆的影响，采用泥浆护壁可以提高桩基质量，所以，需要严格按照要求利用润滑剂进行泥浆的制备，大多数情况下可以用膨润土作为润滑剂。需要特别注意：如果钻孔桩基施工没有受到涨落水位的影响，泥浆面需要高于地下水位1m以上；如果钻孔桩基施工受到涨落水位影响，要保证泥浆面低于地下水位1.5m。在浇筑混凝土的过程中，为了达到清孔的效果，需要时常进行泥浆的更换，对于出现极为严重渗漏问题的施工部位，需要采取相应的措施，从而保证孔壁的稳定性。
3.3钻孔
在钻孔灌注桩施工过程中，在进行钻孔施工前钻孔机需要设置在钻孔的一端，并且要加固，避免施工时钻孔机发生沉降或位移；如果在施工过程中钻孔机出现沉降或位移，必须及时进行校正。钻孔施工中，钻孔需要很小的冲程和很慢的速度，这样做的目的是为了避免护筒与钻孔机产生碰撞；而且要用竖直方向进行初开钻孔的方法。在钻孔过程中如果遇到了卵石，可以采用增加钻孔冲程的方法。施工时一定要注意避免出现空锤以及大松绳的情况。
3.4清孔
钻孔完成以后，一定要对孔底进行彻底的清理，因为灌注桩的承载力很大程度是受到孔底地基和沉渣的影响。在施工当中，由于泥浆的流动会产生一定的冲击，可以使孔底的沉渣摆脱束缚而保持悬浮的状态，这个时候对孔底灌注泥浆，由于泥浆有较强的附着力，所以沉渣可以被泥浆带出孔外，这样就完成了清孔。泥浆的选取和制备非常重要，因为清孔可以影响灌注桩的整体质量。
3.5钢筋笼的制作、安装
3.5.1制作
钢筋笼的纵筋应按大样图尺寸的要求下料，驳接时焊口要按规范错开（同一截面内的接口≤50%）。加劲箍筋要按规定焊接成闭合的圆箍，而且要设置在纵向钢筋的内侧，为了使加劲箍筋真正起到加劲钢筋的效果，加劲箍筋与纵向钢筋有交接的地方要全部焊接牢固，避免钢筋笼在运、吊过程中产生不可以恢复的变形。螺旋箍设置在纵向钢筋的外侧，需要均匀焊接，间隔距离也要符合设计要求，平整度的误差不能超过50mm。钢筋笼制作完成，验收合格后才能安装。对于需要吊装钢筋笼的桩孔，应该提前清理干净，并且标好高度。
3.5.2吊装
由于碰撞孔壁以及灌注混凝土会使钢筋笼发生位移，因此应采取措施：校正设计标高，对钢筋笼位置进行固定。采取分段接驳的方法，可便于运、吊和防止钢筋笼变形过大，如果钢筋笼太长，需要上下节拼接，主筋可以单面搭接焊，搭接的长度一般为10d。
3.6导管的安装
导管内部光滑、内径一致是安装导管时的必要条件，而且接口一定要安紧。使用以前要对导管进行编号、试拼和接头抗拉实验。组装完成后的最大偏差不能大于钻孔深度的0.5%且不能大于10cm。钻孔深度和平台高度决定导管的长度，接头时导管的下部不能有法兰盘，接头的形式一般为螺旋丝扣，为防止出现问题，需要设置防松动的装置。
3.7混凝土的灌注
在调配混凝土时，要精准控制配合比。混凝土的材料选择有一定的要求：水泥的凝固时间要大于2.5h，粗集料选择粒径大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石，细集料选择粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂。灌注时，使用汽车泵送的方式，保持不中断的条件下进行灌注。出现测量误差时，则要检查是否有混凝土拌合物遗漏。在钻孔内混凝土不断升高的过程中，应快速拆除导管，同时要保持轴线竖直、居中，脱离钻孔的导管要进行冲洗处理。
结论
钻孔灌注桩施工技术可以使桩底、桩侧土体得到加固，大幅度提高桩的承载力，可以缩短工期、节省投资，是有着明显的经济效益和社会效益的一种建筑桩基施工技术，对于高层建筑、桥梁及要求大吨位承载力的基础设施有着十分重要的意义，因而钻孔灌注桩技术在桩基工程中得到大范围的应用。
参考文献：
[1]张拥法.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].建筑技术开发，2017，44（15）：42-43.
[2]张迪，王银参.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩的施工应用[J].建材与装饰，2017（33）：270-271.
论文作者:王平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
标签：钻孔论文; 桥梁论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 导管论文; 钻孔机论文; 桩基论文; 《基层建设》2018年第36期论文;