探究市政工程中钻孔灌注桩施工技术李莹莹

探究市政工程中钻孔灌注桩施工技术李莹莹

李莹莹

天津市建芝市政建筑工程有限公司天津市300403

摘要：钻孔灌注桩施工技术，在市政桥梁施工中由于具备施工技术稳定、适应地质能力强等优势，故而得到了广泛应用。然而，在实际项目施工时，若施工方案或施工工艺不合理，则会在后续使用过程中逐渐诱发各种病害，进而影响使用效果。

关键词：市政工程；钻孔灌注桩；施工技术

1钻孔灌注桩施工工艺原理

无论是大型路桥工程还是水利工程，桩基施工都是十分关键的环节，不仅由于桩基础承载着整个构建筑物的自重和外部荷载，更由于其施工技术的复杂性和不确定性。钻孔灌注桩技术通过在桩基的设计地点利用钻机等工程机械进行钻孔，当达到设计的孔深与孔径要求后，进行现场水下混凝土灌注，达到成桩的目的。其不仅能够使施工过程更加快速安全，而且不会对环境造成严重的影响，因而在路桥工程和水利工程中得到广泛应用。

2钻孔灌注桩施工

2.1护筒埋设

由于本项目桩基桩径长度处于1.2~1.3m，故而护筒的直径需要达到1.4~1.5m。护筒的长度需控制在2.5m左右，由于河床软泥较厚，因此，在该区域布置的护筒深度要达到3~8m；护筒需要采用厚度为8mm的钢板制作而成，且在外圈的位置采用1cm的钢板腰带对其进行加固处理；在正式钻孔时，需要对施工场地进行清理，存在坑洼的地面要及时的进行压平夯实。施工时，为了保证河道的正常流通，需要在筑岛过程中，安置直径大于或等于1m的排水管涵，之后使用定位器，确定出桩的中心位置，随后安排钻机施工人员在相互垂直的方向处确定护桩位置；在埋置护筒时，本项目采用的是人工挖坑的方式，且埋置完成后，使用土体进行夯实；对于护筒顶端，则采取砂浆。在此过程中，需要严格控制水，防止渗透到护筒的外侧，进而造成影响。在确定护筒顶端高程时，需按照项目的实际情况，本工程要求高出地下水位1.8m，同时还需保证其高出地面0.3m，而护筒底端的埋置深度需控制在1.5m以内，由于本项目处于特殊地段，故而增加护筒长度。

2.2钻孔准备

本项目在施工前，采取优质泥土配制泥浆，选择优质一级Na2CO3泥土、膨润土等，结合规范要求进行配制，水颐膨润土颐纯碱=100颐8颐0.4。施工前，需全面了解工程地质情况，合理控制施工参数以及施工钻进速度。同时，建设满足施工要求的循环浆池，保证循环系统正常运转；安装钻机设备时，需要保证其具备精确、稳定、水平等特点，同时桩位之间的偏差应小于20mm；当钻机就位后，通过监理工程师现场确定签字之后，方可施工。

2.3钻孔工序控制

1）在施工阶段，本项目主要以四翼双腰带螺旋刮刀钻头，前角度30毅、钻头为锥形。在钻孔施工前，需要检测钻头的强度，若钻头强度不够，则需要及时加固。2）在钻进时，需要严格遵照相关技术参数，同时按照地质勘察资料，对地层进行判断，有效保证钻孔的质量。3）泥浆密度、黏度比，需要按照钻进施工的实际情况，以及地质变化随时调整，一般情况下，泥浆护臂的浆液比密度需要控制在1.30耀1.50kg/m3，黏度18耀25Pa•s，含砂率小于4%，胶体率大于95%。4）在钻进过程中，需严格控制护筒内水头的稳定性，保证护筒中的外水头大于1m。同时，还需加强泥浆管理，相隔3~4h对泥浆稠度以及相对密度进行检查。5）在钻进过程中，采用连续施工作业的方式进行，同时需要保证泥浆的稠度满足要求，以免出现坍孔现象。在施工阶段，为了减少扩孔以及弯孔现象，需要控制孔底承受压力，一般情况下，孔底承受的范围在外界能力80%以内。施工时需要及时补充泥浆，保证孔洞的黏度与密度，提高孔洞质量。

2.4清孔

当钻进深度到达设计深度后，需要提升钻头，使其处于距离孔底的20~30cm，使其空转，而后采用相对密度较低（1.03耀1.10kg/m3）的泥浆换取原始泥浆。完成清孔后，需控制泥浆的密度处于1.03耀1.10kg/m3范围内，黏度17耀20Pa•s，含砂率小于2%，胶体率大于98%。完成第一次清孔之后，需经相关工作人员检验合格后，方可进行钢筋笼吊装工作。

2.5钢筋吊运、焊接及安装

本项目在制作钢筋笼时，按照工程的需求将其分成3节，之后使用运输车将其运输到现场进行吊装、搭接；在进行孔口钢筋的主筋竖向连接时，主要以搭接双面焊的施工方式对其加固；在钢筋笼间隔6m的位置要设置一层导向鼻，同时每层导向鼻的数量不少于3个，且相互之间的错位角度要在60毅；在钢筋笼孔口搭接过程中，需严格按照要求控制找正，上下对接不能出现错位情况，加焊要采用准20mm钢筋箍，使其具备足够的强度；为了提高钢筋笼吊防的强度，需要采用三角形钢筋对其进行加固，且钢筋笼下放时，使吊车缓慢下放，减少碰撞刮伤现象。

2.6混凝土灌注施工

在混凝土灌注施工之前，需要对孔洞进行二次清洗，使用高压水枪清除桩底的沉渣，使其能够满足混凝土灌注要求；在清洗完成后，检查孔底的沉淀厚度与泥浆指标要求均满足施工要求时，即可灌注混凝土；灌注作业需要配合混凝土搅拌车进行，在浇筑时，混凝土车需要提前启动，使混凝土搅拌车流出的混合料实现逆向加速转动，然后再正向转动，减少离析现象。在灌注时，需控制导管口距离，一般情况下管口距离要保持在40cm左右，同时集料斗不能过小，需保证混凝土输出量达到1m3以上。

3钻孔灌注桩施工质量控制措施

3.1塌孔的处理措施

在旋挖钻机操作过程中，需要控制钻头提升速度，防止孔内压力变化导致孔体出现坍塌情况。在安放完钢筋笼后，需要减少意外情况的发生，避免混凝土浇筑时间不断推后。

3.2钻孔漏浆的处理措施

在处理钻孔漏浆过程中，要求护筒埋设深度符合埋设要求，对回填土进行夯实处理，同时降低水位高度，保证孔壁不会出现渗浆情况。如果是透水性较高的土质结构，还需要适当调整护筒埋设深度，增加泥浆粘稠度，降低钻头钻进速度。

3.3钻孔偏斜的处理措施

土质结构不稳定、钻头所受阻力不同，或者在钻进过程中遇到坚硬的石头或者其他物质，会导致钻头中心线与钻孔中心发生偏离。因此实际操作过程中遇到上述问题，首先控制钻孔速度，并清除坚硬物质；其次，保证钻头水平度和垂直度。如果使用砂粘土进行孔体回填处理，需要对回填土进行夯实处理后，再进行钻孔操作。

3.4堵管、断桩的处理措施

在混凝土浇筑过程中，管内空气出现气堵情况，通常是管外压力和管内压力相同造成的。在进行混凝土浇筑过中，在导管中增加适量的排气孔。在首批混凝土浇筑时，导管内空气会被排出。进行后续混凝土浇筑时，在导管内使用小型导管，保证混凝土浇筑不会出现气堵情况。如果混凝土内存在较多的杂质，或者没有采取正确的浇筑方式，会导致浇筑过程出现物堵情况。因此在混凝土浇筑时，当钻孔深度到达40m，需要控制混凝土浇筑速度，防止出现堵塞情况。另外，要求使用流动性较好、没有杂质的混凝土材料，使浇筑过程顺利进行。浇筑过程出现断桩情况，主要是导管埋深不足导致的。

4结论

综上所述，钻孔灌注桩施工工艺对市政工程建设大有裨益，但其中还存在一定的问题，限制了技术的全面发展。通过对钻孔灌注桩施工工艺进行优化，对操作细节进行把控，可以有效提升施工质量，保障工程建设的顺利发展。

参考文献：

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