摘要：钻孔灌注桩施工是公路桥梁施工中的主要内容，由于钻孔灌注桩施工技术具有一定的特殊性，因此需要加强对钻孔灌注桩施工技术的探讨。以公路桥梁工程为例，重点对公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的运用进行探讨。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注；旋挖施工
灌注桩属于一项隐蔽性工程，实际施工中大部分需要在水下操作，任何一个环节出现失误，就会影响到整个工程的施工进度和质量。鉴于此，施工质量控制显得尤为重要，作为监管人员必须要严格落实工程桥梁施工质量管控制度，加强施工质量管理。
1、旋挖钻孔灌注桩案例
1.1 工程实例
某桥梁的灌注桩地层由第四系冲积物构成，在勘探深度100m范围内，中密～密实卵石呈灰色、暗灰色，揭露层厚10～15m。骨架颗粒占总质量60%左右，一般粒径30～60mm，最大粒径100～200mm，夹含个别漂石。整体级配一般，7m以上级配较差。充填物以粉细砂为主，充填程度一般（上部较差）。该层顶部有0～30cm左右岛状分布的粉细砂层，局部夹有10～20cm的粉细砂薄层和个别漂石。
1.2 作业原理
旋挖钻机主要由驾驶室、底板、钻杆、钻头、动力头等构成，驾驶室布置有倾斜仪、水平仪和深度仪等设备，施工数据可以利用钻机上安装的数据进行传输，并对数据进行校正[1]。在进行钻进施工时，首先使用钻机自带的桅杆变幅机构和自有行走功能使钻机准确就位，然后使用轨杆导向下方钻杆，使底部安装有活门的桶式钻头放置到孔位。加压装置利用加压动力头的方式把压力传送至钻杆钻头，并利用动力头装置提供出扭矩。钻头钻动后会将岩土破碎，并将破碎的岩土装至钻头中，然后利用伸缩式钻杆和钻机提升装置使钻头提升后将土卸掉，如此不断的循环作业直到钻到设计深度后完成钻进作业。当岩土层的黏结性比较好时，可以使用清水钻进或干式钻进工艺进行施工。而对于容易出现坍塌的地层，则必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。
2、旋挖钻孔灌注桩技术要点
2.1 钻孔质量控制
钻孔深度达到设计深度后，需要检查孔径、孔深、孔位、沉淀厚度，检查后确定钻孔质量达到设计要求后，需要立即将终孔检查记录表填写好，并在得到监理工程师的认可后进行钢筋笼和水下混凝土的准备工作。清孔后要立即进行钻机移位，清孔结束后进行水下混凝土的灌注作业，之间的施工时间要保持在1.5～3h左右，如果大于4h，需要进行二次清孔。钻口完成后如果无法立即进行钻孔作业。需要在钻孔位置采取相应的安全防护措施。
2.2 钢筋笼运输及下放控制
钢筋经钢筋场加工并验收合格后，用专用的拖板车运输至施工现场，根据吊车起吊能力及实际情况，每节分节长度约10～15m左右，节段连接采用直螺纹机械连接（按设计要求），接头错开布置。
吊装使用扁担梁，长度略大于钢筋笼直径，利用吊车的大小吊钩均衡起吊下放钢筋笼，这样既可保证骨架吊装的稳定，又可防止骨架变形，吊放时要对准孔位，吊直扶稳，下钢筋笼时要缓慢，尽量避免钢筋笼碰撞孔壁。
钢筋笼连接时，先把套丝退到与丝口齐平，按预先做好的标记对齐接头，用扭矩扳手将套丝拧到位，依次安装下放钢筋笼，超声波检测管接头内衬密封胶圈，用液压钳连接紧密牢固并注满清水，检测管应顺直，不得弯曲，以免影响成桩后检测。
2.3 混凝土灌注控制要点
混凝土灌注前，要根据导管的内径以及桩孔的直径等要素对需要关注的首批混凝土量进行计算，保证浇筑首批混凝土时可以将导管埋置1m以上。尽可能减少混凝土搅拌和运输到场的时间，以免混凝土在运输时出现离析的情况。在灌注混凝土之前，要求混凝土坍落度损失值和出罐时相比不大于2cm。在灌注时，用吊车的主勾吊起储料斗，与导管相连接，把隔水栓堵放在其底部，向斗内注满混凝土后，用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出，使混凝土在很短的时间内降落到孔底，完成封底工作，然后连续、紧凑地进行灌注[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土灌注时，也要认真观测孔内水位的升降情况以及料斗中混凝土下降情况。每完成一盘灌注后，需要马上使用测绳对混凝土面的升高度进行检查，然后对混凝土中导管的埋设深度进行计算。合理指挥导管进行提升和拆除。一般情况下导管的埋深控制在2～6m，导管拆除前的埋设深度要控制在6m内，导管拆除后的埋设深度要控制在2m内。提升导管时要确保导管处于中间位置，并保持轴线的垂直。
3、旋挖钻孔灌注桩施工质量控制
3.1 质量控制
3.1.1 确保桩身成孔孔位及垂直精度
确保桩身成孔孔位及垂直精度是灌注桩顺利施工的一个重要条件，根据施工规范要求，桩身垂直度应小于桩身长度的 5‰，为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，必要时旋挖机底盘下放置 2cm 厚度的钢板经常校核旋挖机及钻杆的垂直度等措施。
3.1.2 确保桩成孔质量
旋挖钻机钻机过程中应根据地质情况严格控制钻进速度，避免钻进尺度较快，造成埋钻事故。若钻机提钻速度过快，造成钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，很容易造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应保证泥浆的及时补给，严格控制速度。
3.1.3 确保成桩质量
为确保成桩质量，要严格检查验收混凝土质量，确保混凝土的强度、塌落度达到设计及施工要求。
为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制[3]。在灌注过程中，导管埋深控制在 2～6 米，混凝土灌注应连续进行，拆管前应测时混凝土面标高，严禁把导管底端提出混凝土面。
3.1.4 质量控制
钻机在就位时应重新测量、定位，在成孔过程中采用泥浆护壁。利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2～1.3 之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌。通过成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3 以上，这样有利于钻进和孔壁的稳定。
3.2 施工安全管理
钻孔机械安装就位时基础必须稳固，钻机、吊车等机械工作时旋转半径内严禁站人；钻孔时应对准桩位，先使钻杆向下，钻头接触地面，再使钻杆转动，不得晃动钻杆；钻孔时如遇卡钻，应即切断电源，停止下钻，未查明原因前，不得强行启动；钻孔时，如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻斗内发生有节奏的响声时，应立即停钻。经处理后方可继续施钻。钻机作业中，电缆应有专人负责收放，如遇停电，应将各控制器放置零位，切断电源，将钻头接触地面；钻孔时，严禁用手清除旋挖斗的泥土，发现紧固螺栓松动时，应即停机重新紧固后方可继续作业；机械施工时危险区域严禁站人；钢筋笼起吊必须捆牢固，吊勾下方不得站人；钢筋笼起吊前必须检查吊点的焊接质量，焊接不好的不准起吊，应重新焊好再用；钢筋笼第一道为吊点，必须用双箍筋加强并分别与四个安全保护卡φ8加劲筋双面焊牢；安装钢筋笼的汽车吊起吊离开地面时，要控制好起吊速度，防止钢筋笼摆动伤人。
4、结语
总之，施工之前认真分析现场的地形以及自然环境，及时做好现场勘查，从实际情况出发，合理选用施工设备，认真校验各种施工设备和测量仪器，并对施工现场的水源以及排水情况进行科学有效的检测。护筒埋设好之后对其加强保护，有效防止护筒位置发生移动，以缓慢速度进行钻孔，有效避免沉淀层对桩体的稳定性产生影响。
参考文献：
[1]卢建松.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制[J].交通世界，2017（29）：122-123.
[2]丁健伟.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制[J].江西建材，2016（03）：194+197.
[3]金兵.浅析公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施[J].科技创新与应用，2016（12）：227.
论文作者:张群明,谢杨光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 钻机论文; 钢筋论文; 导管论文; 泥浆论文; 钻杆论文; 《基层建设》2018年第16期论文;