公路桥梁钻孔灌注桩施工技术探讨

公路桥梁钻孔灌注桩施工技术探讨

曹海峰 杨智

内蒙古交通设计研究院有限责任公司  内蒙古自治区呼和浩特市010010

摘要：钻孔灌注桩施工技术具有使用设备少、操作简便等优势，因此被广泛用于公路桥梁工程的建设中。然而，钻孔灌注桩基础也具有一定的隐蔽性，施工质量很难把控。为此，文章结合实际案例，对钻孔灌注桩施工技术展开探讨，以供各位同仁参考。

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术

随着我国经济的发展，城镇化建设的推进，在基建方面投入的成本持续增多，公路桥梁建设量也上涨趋势。但是，由于很多地段的地质条件差，想要建成高质量、高标准的公路桥梁工程，就要采用合适的施工技术。钻孔灌注桩施工技术是一种常用的技术手段，将其用于公路桥梁工程中，可增强桩基础的承载力，保障工程质量。然而，由于该技术比较复杂，需要精准把控技术要点、施工程序，才能提高各环节的施工效率和质量。对此，深入分析钻孔灌注桩施工技术要点具有重要意义。

1、工程概况

G5511二广高速公路白音查干至阿荣旗联络线第一标段，长203.6公里㎞。主线采用双向四车道高速公路标准建设，K0+000—K29+800段设计速度100公里/小时，其余段落120公里/小时。其中兴和村大桥位于路线163+393.324处，跨径14-20m，该桥位于冲洪积平原地貌区，桥址区地形平坦开阔，地层主要为第四系冲洪积砂砾土及新近系粘性土为主，桥型上部结构采用预应力混凝土矮T梁，下部结构桥墩采用柱式墩，桥台采用柱式台，柱间距离6m。基础形式采用钻孔灌注桩形式，桩端进入持力层在2d或以上，桩身混凝土强度等级C30。

2、钻孔灌注桩施工技术

2.1 施工准备

（1）安排专人到现场勘测，评估地下水、气候等情况，依托结果设计施工图纸；做好交底工作，详细介绍图纸内容、注意事项，保证施工作业顺利进行。

（2）平整施工场地，参照图纸标记桩基位置，并展开放样工作，可用木桩标记桩基的具体位置。上报监理人员审核，通过后放置钻孔设备。

（3）结合施工计划准备材料，做好材料的质检工作，确保所有进场材料的质量都达标；在合适的地点存放材料，并安排专人管理，防止因材料滥用或浪费延缓施工进度[1]。

2.2 护筒埋设

（1）护筒埋设施工前，需要精准放样桩位，缓慢将护筒埋在地下，过程中时刻保持警惕，保证护筒、桩体的中心偏差不超过50cm；严格控制护筒垂直度，不能超过1%。

（2）安装钢护筒时，复测护筒位置，保证其精准安装，位置偏差控制在50mm内。如果出现桩位不精准的情况，需重新测量桩位，然后再安装钢护筒，直到复测合格。

（3）结合护筒埋设部位的具体情况，对埋深进行控制。多数情况，埋深不能少于1.5m。如果施工区域存在地下水，埋深至少要2m。同时，保证护筒顶部比地面或河面高出1.5m（见下图1）。

（4）护筒埋设结束后，在周围填筑黏土材料、分层压实，过程中对黏土密实度进行严格的控制，确保其和护筒紧密贴合。若填土作业出现护筒下沉、偏位等情况，立即采取措施调整。

图1 护筒埋设示意图

2.3 泥浆制备

（1）钻孔灌注桩施工中，泥浆的制备是重要的一个环节。因此，需要格外关注泥浆的制备过程。结合工程情况，钻孔速度、岩土组成等情况，掺入适量添加剂、黏土，保证泥浆含砂率、整体性能和施工标准相符，防止孔壁出现崩塌的情况。

（2）加强对工程地质的调查，结合调查结果选用合适的制备方法，保证泥浆稠度符合标准；泥浆制备完成后展开试验，了解泥浆性能，及时调节泥浆配比[2]。泥浆性能指标见表1。

表1 泥浆性能指标

2.4 钻孔和清孔

（1）钻孔操作前，准备钻孔工具，定位孔位。使用冲击钻钻孔时，将最大行程控制在4m~6m之间，防止出现打空的情况；钻进施工中注意检查孔位、孔深等情况，和要求存在较大出入时及时停止钻进进行纠正；如果钻孔操作中遭遇到硬石的阻扰，用黏土对表层进行填平处理；如果钻孔位置的地质条件不佳，可采用清水钻进法，并在过程中记录不同时间段的土层变化情况，确保终孔质量符合要求；当孔深满足要求后停止钻进，检查孔径、内部沉淀物等情况是否和要求相符。

（2）钻孔工作结束，孔径、孔深符合要求后开展清孔工作。清孔操作中，为了保证孔内稳定性，孔内水位必须比地下水位高1.0m。制定清孔流程，使用合适的清孔设备，保证清孔工作快速、高效率的完成。实际工作中，可用掏渣桶一次清孔，主要是清除内部大块淤泥，然后将导管、钢筋笼吊放至合适位置；用掏渣斗再次清孔，将沉渣厚度控制在50mm以内。二次清孔工作结束30min后再灌注混凝土，若无法在规定时间内灌注，可采用人工开挖的方式再次清孔。

2.5 钢筋笼制作和吊装

（1）钢筋笼制作时，严格按照图纸进行。为每个钢筋笼布设超声波检测管，数量至少3根；在纵向方向布设保护层，间距不能少于2m；对于相同的圆周位置，在对称位置布设垫块4块；分段制作钢筋笼时，严格控制每段长度，一般不能超过13m。钢筋笼制作完成后，放在方便吊装、通风条件好的位置，并在底部放置垫木；结合施工计划运至现场，运输途中做好保护工作，防止相互碰撞导致钢筋笼受损。

（2）钢筋笼吊装时，用两点吊装的方式吊运到具体的安装位置；正式吊装时先试吊，无问题后再缓慢吊起；下放至孔内时，注意不能过度摇晃，不能接触孔内壁；按照设计规范要求设置接头，保证相邻接头交错分布，错开距离不能少于1m（见下图2）；竖向钢筋笼吊装时，每隔2m设置一道保护层。钢筋笼安装结束后，参照要求安装声测管，牢靠固定在加强筋上，方便对钢筋笼的实际情况进行检测[3]。

图2 钢筋并排绕箍大样示意图

2.6 导管安装

（1）依托孔深选择长度合适的导管，保证导管和孔底间距自爱40cm左右；在导管安装之前，对导管有无漏气、变形等情况进行检查，重点检查接头的连接情况。

（2）导管安装结束后，再次对孔内杂物进行清理，特别是孔底沉渣，同时对泥浆有无起皮情况进行检查。本工程使用导管内径0.28m，每节长3m。另外，于导管顶部布设漏斗，确保混凝土顺利灌入。

2.7 混凝土浇筑

（1）严格控制混凝土配比，进行配比试验，检查混凝土坍落度等相关参数，依托结果调节配比；检查孔底沉渣厚度，超出要求后持续喷射3min，让孔底沉渣全部处于悬浮状态。

（2）持续浇筑混凝土，过程中用导管振捣，促使桩内气泡排出，增强混凝土的密实性；结合现场情况掺入适量缓凝剂，延长混凝土的初凝时间，确保混凝土灌注结束后均没有初凝；若导管内部混凝土不饱满，应当缓慢灌注混凝土，注意不能整斗倒入，以免导管内部出现高压气囊而引发漏水的情况；灌注工作即将完成时，缓慢上提导管，以增加导管内部和外部混凝土压力差（见下图3），注意速度不能过快，避免桩顶泥浆落入导管底部，使桩头出现泥心的问题。

图3 混凝土浇筑示意图

3、结语

在公路桥梁工程施工中使用钻孔灌注桩施工技术，有助于增强桩基础稳定性，保障公路桥梁的整体质量。文章通过上述分析，发现钻孔灌注桩施工流程复杂，需要做好前期的准备工作，严格把握每个环节，包括护筒埋设、泥浆制备、钻孔和清孔等，以规范施工程序，提高各工序的施工效率。未来工作中，需加强对施工环节的质量管控，构建规范性的质量管控制度并落地实施，避免质量问题的出现。

参考文献：

[1]刘振军.公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析[J].四川建材,2022,48(2):178-179.

[2]沈伟.公路桥梁钻孔灌注桩施工技术应用研究[J].工程建设与设计,2022(18):158-160.

[3]卢先鹤.分析公路桥梁钻孔灌注桩施工技术处理[J].越野世界,2024,19(1):86-88.