路桥施工中钻孔灌注桩技术探究

路桥施工中钻孔灌注桩技术探究

张学方

身份证号码： 3625261986**** 3854

摘要：在提高城市化发展进度时，路桥工程作为民生基础建设之一，代表着城市的综合发展力。在目前路桥工程建设过程中，会运用到不同适宜本地城市实际工程情况的施工技术。其中钻孔灌注桩施工工艺可以在提高工程性能的情况下，更好的延长工程的总体使用年限。文章从公路桥梁现状出发，提出合适的钻孔灌注桩施工技术，以便给施工作业提供支持，提升工程的整体品质。

关键词：路桥工程；钻孔灌注桩；施工工艺；优势

1工程概况

某路桥项目标段总长度16.367km，因钻孔灌注桩具有承载力能力高、施工方便、工期短、造价低，施工时无振动、无地面隆起或侧移，同时对周边建筑物危害小，使用范围广，适用于各种地质条件，故本项目采用钻孔灌注桩工艺进行施工。

2钻孔灌注桩施工技术

2.1测量定位

利用全站仪，并引入坐标法确定合适的钻孔桩桩位，随后做好护筒的埋设作业，在其周边区域设置中心定位桩，使用醒目的红油漆做好标记。

2.2埋设护筒

相较于原地面，要求护筒口比该处略高0.3m。相较于最高水位值，向水中设置桩护筒护后此结构应比该值高2.5m。使用到钢护筒，以厚度8mm的钢板为原材料制得，根据施工要求，护筒长度为2~4m不等。护筒顶部基于焊接的方式设置法兰，以免护筒发生变形。关于钢护筒的埋设作业，采取的是人工与锤击相结合的方式，并填入适量粘土，以提升护筒与周边孔壁的结合稳定性。

2.3泥浆制备

以粘土与水为原材料，经拌制后得到浆液，部分情况下可掺入适量水泥，调整好泥浆比重，该值需在1.1~1.15g/cm³区间内，具体性能要求如表所示。钻孔作业时做好对泥浆稠度的检测工作，此环节使用到泥浆稠度仪，若偏离设计指标需及时调整。 2.4成孔

钻架要具有足够的稳定性，调整钻头并使其与桩位中心处于相对齐的状态。做好开钻之前的准备工作，相关机具工作状况良好，水电通达。为避免突发事故而引发的施工中断现象，需在现场适配发电机以满足备用要求。做好护筒的埋设作业，将钻机转移到指定施工位置，调整钻架并钻进施工。需向孔内注入泥浆，冲击作业使用到冲击锥，采取的是小冲程的方式。孔内水位要足够合理，相较于护筒刃脚而言，需比其高出1.5~2.0m，但必须在护筒顶面下方0.3m内。地层条件的不同，所对应的冲程存在差异，泥浆指标也要灵活调节，控制钻孔进尺速度，需在2m/h以内。考虑到淤泥质等地层的特殊性，可向该处抛填片石，在钻头的作用下有效挤压孔壁，提升其稳定性。基于泵吸反循环的方式完成排渣作业。覆盖层钻进施工时，采取的是每班排渣一次的方式，若进入到岩层中，每完成0.5~1m的进尺后都要组织排渣。关于泥浆的排出作业，需使用到渣土分离器，可达到泥浆再利用的效果。

2.5清孔、验孔

结束钻孔作业后，全面检查各项指标，如孔深、孔径等，无误后即可清孔。需做好清孔前的准备工作，向其中投入适量水泥后利用钻锥持续性旋转，使得泥浆与水泥得到充分搅拌并形成混合物，冲孔泥浆比重需稳定在1.3~1.4，以便提升清孔质量。浇筑之前检查沉渣厚度情况，使其与设计要求相符；若工程中尚未针对此项操作做出明确说明，则采取如下方法：桩径≤1.5m时，该处的沉渣厚度需≤30cm；反之，若桩径＞1.5m，此时沉渣厚度需＜50cm。若实际施工中沉渣厚度超过该值，需利用导管展开二次清孔作业。

2.6钢筋笼的制作与安装

钢筋笼采取的是现场制作的方式。以设计图纸为指导，对其有效绑扎与焊接，所有钢筋都要具有平直性，不可发生弯折且各部分都要足够洁净。针对直径超过25mm的钢筋，需采取机械连接的方式。反之，则采取搭接焊的方式进行连接作业，单面焊缝长度应≥10d，若为双面焊接，焊缝长度应≥5d。钢筋笼成型后，安排监理工程师做进一步检验。结束钻孔后对其清孔，在吊车辅助下将钢筋笼有序放入孔中，最大程度避免钻孔桩底部沉淀现象。控制钢筋笼地面高程，该处的误差需在±50mm内，满足设计要求后及时调整钢筋笼，确保中心位置的合理性。

2.7灌注水下混凝土

使用内径30cm的刚性导管，要求此材料质量足够良好，完成钢筋笼安装作业后，需随即拼装吊装导管。灌注作业不可中断，可使用测绳检测灌注情况，如混凝土高度，以实际情况为准灵活调整导管埋深，该值需在2~6m内，在吊车的辅助下提升导管。灌注作业时需要做好监测工作，要求导管与钢筋骨架的间距足够合理，以免出现导管上下升降现象。在现场完成混凝土拌制，利用专业运输车将其转移到指定施工区域，拌制过程中需要精确称量材料，控制好配合比，所得混凝土应具有优良和易性。伴随灌注施工的持续推进，需频繁检查混凝土坍落度。导管拆除所需时间需得到合理控制，整个混凝土灌注施工需在6h内结束。根据施工要求，需在混凝土中掺入适量缓凝剂，目的在于延长混凝土初凝时间，使得所有混凝土灌注施工结束之前混凝土未达到初凝状态。检查灌注高程，当接近设计要求时，需要调节好导管上端的位置，其应当超出混凝土顶3~4m，并通过计算的方式确定末盘混凝土用量，将实际情况告知拌合站。相较于桩顶高度，结束灌注施工后桩顶标高应比该值略大0.5~1.0m。检查混凝土强度情况，在符合设计要求后拔除钢护筒，将无用的混凝土有效凿除，使其足够洁净。

3桥梁钻孔灌注桩预防措施

3.1孔壁坍塌预防措施

孔壁坍塌的突出特征在于突发性，从诱发因素来看，与现场地质环境、护壁效果等因素有关，这一问题需得到工程人员的高度重视。首先要做好钢护筒的埋设作业，提升孔口排水效果，下放钢护筒时不可出现偏斜现象。其次，注重特殊地层的处理，需使用高性能冲洗液护壁，辅以正循环钻进等方法有效提升脆弱地层的稳定性，避免坍塌现象。最后，在不稳定地层施工作业时，不可出现换浆过早的情况，完成钢筋笼下放后采取二次清孔措施，基于此方式替换高比重泥浆，并随即灌注混凝土，尽可能缩短沉渣时间，确保所得桩结构的整体质量。针对较为松散的地层，需适当加大护筒埋设深度，利用粘土完成护筒周边的封堵处理。所用泥浆的比重与粘度都要足够合理，调节好护筒泥浆水位，其必须在地下水位之上。关于钢筋笼的吊装作业，需避免变形现象，亦不可对孔壁造成影响，钢筋笼接长时需控制好焊接时间。

3.2扩径和缩径预防措施

钻进作业后，部分情况下会出现成孔不规则的情况，即扩径或缩径。具体而言，扩孔主要与钻头尺寸偏大有关，或是在钻进过程中发生偏位现象；若为缩孔现象，则可能是受到钻头过度磨损的影响，或是缺乏合理的焊接措施，当施工现场含有大量软土时也易出现此问题。在缩径的影响下，将明显降低桩的竖向承载力。若为扩径现象，将明显提升施工成本，因此要采取针对性措施避免上述问题。为避免扩径现象，施工之前需要全面检查钻机工作状况，采取减压钻进的方法，要求钻头在工作中处于稳定状态，而在成孔作业时，遵循的是缓慢钻进的原则，从而产生稳定的孔壁。整个施工过程中泥浆比重要足够合理，孔内泥浆需具有一定压力，成孔并完成清孔作业后随即灌注水下混凝土，尽可能缩短孔壁的浸泡时间。为避免缩径现象，需在施工之前做好地质情况分析工作，即现场是否存在遇水膨胀土层，若出现此类特殊地质环境，需选择优质泥浆护壁，要求该材料失水率＜3~5mL/30min，并频繁校正钻头直径。相较于成孔直径而言，所用的钻头直径应比该值略小20~25mm，选择优质泥浆，以达到控制失水量的目的。

4结语

综上所述，路桥是跨越不良地质的重要方式，钻孔灌注桩在其中取得广泛应用，其具备承载力高、适用能力强等多重特点。工程项目中，需充分考虑到现场实际情况，确定合适灌注量、钻机速度等工艺参数，全面确保施工质量，以高品质、高效率的方式完成施工作业，延长桥梁使用寿命。

参考文献

[1]王文臻.路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用浅析[J].中国标准化,2019(16)130-131.

[2]马权源.钻孔灌注桩施工技术在路桥施工中的应用[J].四川建材,2020(01):103+110.

[3]彭伟.钻孔灌注桩施工技术在路桥工程中的应用[J].交通世界,2019(26):121-122.