钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

曹建新

中铁二十三局集团第三工程有限公司 四川成都 611130

摘要：在桥梁和公路项目施工的过程中，经常会应用到钻孔灌注桩这种施工技术。但是钻孔灌注桩施工技术在应用的过程中，受到的限制比较多也容易在施工中出现一系列的问题，从而很大程度上的增加了操作难度。如果施工人员出现操作不当的情况，就会造成非常大的损失还会导致工程项目的延期，面对这些影响，在应用该项技术时，一定要对这项技术做好全面把控，结合工程的实际，让技术得到有效的应用。文章围绕着钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用展开分析，明确应用的关键点，帮助该项技术在工程中发挥积极的作用。

关键词：钻孔灌注桩；施工技术；公路桥梁；施工应用

在众多公路桥梁施工项目中会应用到很多不同的施工技术，钻孔灌注桩施工技术因为自身机械化程度比较高、施工成本较低等方面的优势，在施工项目中被广泛的应用和推广。但是钻孔灌注桩施工技术因为自身的特殊性在施工过程中属于比较隐蔽的工程，所以这种技术的施工质量非常难进行全面控制，工程施工中某个环节出现问题，那就会对整体工程质量造成严重影响，所以在工程施工的过程中，一定要关注钻孔灌注桩的施工技术，这样才能保证施工质量，让工程顺利进行。

1. 钻孔灌注桩施工技术的相关概述

钻孔灌注桩施工技术主要是指在施工过程中通过机械钻孔和人工挖掘，结合地基的实际情况，形成工程所需要的桩孔，然后在孔内安放钢筋笼，然后灌注混凝土形成桩。这种工程技术能够根据不同的成孔方式，将灌注桩施工技术分为不同的类型：钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及挖孔灌注桩等几个不同的类型。其中钻孔灌注桩施工技术可以应用到不同的地质类型中，这种灌注桩技术的操作也非常的简单，施工过程中造成的噪音小，所以这种技术的应用非常的广泛。在当前一些跨度比较大的桥梁工程中，不仅施工环境比较复杂，同时还要求应用的施工技术要满足桥梁工程不同的要求，在这样复杂的情况下钻孔灌注桩施工技术就可以很好地满足施工项目的要求。

但是随着钻孔灌注桩施工技术的推广和应用，对这种技术的施工质量和相关的要求也在不断地提升。这就需要在应用这种技术的过程中，要针对技术的关键环节进行严格有效地控制，并且要针对不同的施工环节提出切合实际的施工要求，并且监督相关人员要严格地遵守，这样才能有效地提升钻孔灌注桩的施工质量。虽然钻孔灌注桩施工技术在不断的完善，但是这种施工技术在应用的过程中还是存在一些问题。针对这样的情况，相关的技术管理人员要结合现实中的施工状况，及时地发现钻孔灌注桩施工技术应用中出现的问题，并且对一些容易发生的问题提前做好预防工作。这样可以有效地提升钻孔灌注桩施工技术的应用质量和效率，从而推动国家公路桥梁相关工程项目的顺利发展。

2. 钻孔灌注桩施工技术的特点

2.1具有很强的适用性特点

钻孔灌注桩施工技术最显著的特点就是这种技术自身具有很强的适用性，无论是陆地上的工程项目、水上的工程项目还是跨度比较大的桥梁施工项目，都可以利用这种灌注桩技术。同时受到地质环境的限制也非常的少，松软的砂石地质、坚硬的基岩地质等这些地质环境都不会对这种灌注桩技术造成影响。钻孔灌注桩技术受到季节的影响也非常的小，因为自身使用大量机械化的设备，所以无论是在城市中还是在野外都能比较轻松的开展工作。

2.2自身的承载能力比较高

在具体施工过程中，工程设计人员可以结合工程项目的要求，需要桩基的长度、装机的直径和承载力来确定具体的钻孔灌注桩结构，这样才能让整体桩基的承载力满足施工项目的需要。不同的施工项目有着不同的特殊要求，可以针对施工项目的特殊要求适当的对钻孔桩的截面积、桩基直径、长度等施工参数进行调整这样可以更好地满足工程的需要，还可以利用扩底柱的方式来提升钻孔灌注桩的单桩承载能力^[1]。

2.3特色钻孔灌注桩施工技术

与一般的预制桩相比，预制桩无论是采取捶打还是静压的模式，都会有基础效应，而且预制桩的水平承载力度不够。面对这种情况，通过特色钻孔灌注桩施工技术，它的整体质量能够得到保证，强度更高，同时单方面在对混凝土承载的过程中，承载力相对较高，实力较强，最大特点就是机械利用效率，极高大面积作业下工作效率极快。所以这种特色化的钻孔灌注桩施工，能不用顾及基础效应对周边环境的影响，不会因为地质环境打入方式、装具等问题，造成断桩和斜桩等问题出现，进一步影响整体的承载力。在施工过程中振动较小，噪声较小，能在城区施工，还不受其中设备的限制，桩的几何尺寸和单桩的承载力，可调控的空间较大，不需要进行接桩操作。同时这种灌注桩施工技术和预制桩相比，造价相对较低，施工过程中会运用大量的钢筋混凝土，可以减少钢量，最大程度的保障成本最优化。

3. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用

3.1应用之前的准备工作

想要在施工过程中更好的应用这种技术，首先要对施工项目现场的周围环境进行全面的勘察和调查，同时还要根据当前工程技术的标准对施工环节进行全面的严格检查。这样才能更好地根据施工方案来制定详细的施工流程、技术指标以及相关的安全措施。从施工方案的角度出发，可以让这些内容更符合施工项目的要求。这样不仅可以更好地应对施工过程中出现的意外，同时还能更好地保证施工的整体质量和工程进度。

其次就是在应用钻孔灌注桩技术之前，要准备好施工过程中会应用到的工程建筑材料，并且要对建筑材料的整体质量进行检验，在材料进场的时候要保证材料的质量是合格的。例如施工过程中需要运用到大量的混凝土，混凝土的质量会对工程的整体质量造成很大的影响，所以在进行准备工作的过程中要对混凝土质量进行严格的检查，并且要求混凝土质量达到相关的施工质量标准。钻孔灌注桩施工技术对使用的水源也有非常严格的要求，可以在施工现场设置泥浆池和沉淀池，这样可以有效地保障泥浆可以正常地循环。最后就要对承建商的测量放样工作进行监督，这样可以保证工程的精准程度。同时还要注意控制桩位可能出现的偏差，在开始钻孔之前就要将护筒的埋设位置确定下来，并且要经过多次的检查确保护筒的稳定性^[2]。

3.2施工阶段

3.2.1护筒的埋设工作

护筒埋设工作是开展钻孔灌注桩工程的重要基础，在开展护筒埋设工作的过程中，不仅要保证护筒的埋设深度要达到相应的要求，同时还要保证支护的稳定性和准确性。在开展相关工作的过程中可以采用法兰质地的钢护筒，在埋设中还要保证处于精准的水平位置，这样可以将有可能出现的误差减缩到最小。施工过程中要利用精准的仪器将误差缩小到五厘米以内，在埋设护筒中要保证比施工的最高水位高出1m以上，护筒顶面高出地面0.3m。在水下埋设的护筒要按照相应的导向，利用射水、自重等方式，将护筒下沉到相对稳定位置准确的程度。

3.2.2制备泥浆

在完成护筒埋设工作之后，就要开始制备即将要使用的泥浆。在制备泥浆的过程中，结合施工现场的施工需要和现场内的环境来确定泥浆的粘稠度。在这个时候通过将粘土打碎放入护筒中，再利用冲击锤反复冲击，形成均匀的泥浆，完成泥浆的初期准备工作流程后，就开始进行下一阶段的钻孔施工操作。

3.2.3钻孔

在桩基的施工环节有很多严格的要求，钻孔施工的过程中要结合施工现场的具体情况，来选择使用哪种类型的钻头。不仅如此，还要根据相关的地理数据进行分析，来调整使用钻具的强度、直径，这样才能更有效的确定钻压的强度以及回转过程中的扭矩作用力。这样可以更好地发挥钻头破碎岩石的重要作用，所以钻孔灌注桩的效果和钻头的形式之间是存在密切关联的，在开展钻孔工作的过程中要选择正确的钻头，这样才能更好地控制钻头进行操作。在钻孔工作结束之后，及时检测孔深、孔斜度，并要进行仔细的清孔。在第一遍清孔的过程中，需要不断的补充新鲜的泥浆，这样可以将里面含沙量比较大的泥浆给置换出来。在第二遍清孔的过程中，要利用泵吸进行循环的清洗，在完成清孔工作后要对整体的清孔工作进行验收。同时还要对钻杆以及使用的钻头进行检测，检查其长度及钻头的磨损成都，以便及时更换^[3]。

3.2.4放置钢筋笼

在钻孔灌注桩施工的过程中，钢筋笼的强度对桩基稳定性会产生直接影响，在制作钢筋笼的过程中，要对钢筋做好除锈和弯曲操作，操作过程中严格按照标准进行。钢筋作为整个装置的重要结构可以保证混凝土厚度及强度。所以对钢筋笼进行放置之前，一定要做好全面检查，要确保钢筋笼的牢固性，同时还要在骨架外侧设置控制混凝土保护层的垫块，竖向不应大于2m，横向圆周不应少于4处。在放置钢筋笼的过程中，要保证钢筋笼对准相应的孔位缓慢下方，这样能有效地保证钢筋笼在下方过程中不会出现变形和受到破坏情况的发生^[4]。

4. 在应用钻孔灌注桩施工技术中存在的问题

4.1掉钻问题

钻孔灌注桩技术在应用的过程中经常会出现掉钻的问题，出现主要是因为在公路桥梁施工过程中，尤其是涉及到了吊杆钻孔，当一个钻肝内的连接和安装部位不够紧密，就会出现死钻、卡钻等问题，造成掉钻。想要从根本上解决这些在施工过程中出现的掉钻问题，就要提升不同部位之间出现的紧密连接程度，如果没有提升不同连接部位之间的连接程度，就不能彻底地解决这些问题。在施工过程中如果出现这样的问题，首要电动钢丝连接线、电动钻和电动钻机等不同的零件展开全面检查。如果在检查过程中出现连接线上有破损情况或者是金属零件磨损，那么就要及时的更换处理，只有这样才能保障实际操作中施工机械正常使用。

4.2钻孔过程中出现偏斜的问题

在实际操作的过程中，也经常出现钻孔偏斜的问题。对这些问题进行详细的分析，总结出现这种问题的两种主要情况。第一种情况就是操作过程中，因为钻机自身的问题，造成了钻孔出现倾斜。造成不同部位部件磨损，钻机的不稳定，还会导致钻机钻杆之间无法保持垂直状态。另外一方面就是在钻孔的过程中，因为施工人员的操作不熟练，从而导致钻杆发生弯曲的问题。针对这样的情况，在施工期间要对钻机进行详细的检查，这样才能有效地保证钻机的稳定性以及安全性，从而减少这些情况的发生。

5. 预防措施

5.1针对掉钻问题的预防措施

如果没有及时的、正确的解决掉钻问题，不仅会造成非常严重的经济损失，同时还会延误工程的整体进度。当出现掉钻和卡钻这类问题的时候，施工人员千万不要惊慌，相关施工人员保持冷静，然后对其进行分析。如果现场缺乏必要的设备，就不能强行对钻头进行拉扯，强行拉扯会造成钻头空转，如果出现掉钻，可以利用打捞叉和钩等专业工具进行打捞。当这些手段没有办法正常的取出钻头的时候，相关的负责人员就需要请专业的打捞人员进行打捞，确保人员及设备的安全，减少损失。

5.2针对孔壁坍塌问题的预防措施

如果在施工过程中出现孔壁坍塌的情况，就会造成非常严重损失，甚至还会危及施工人员的生命安全。针对这些情况可以根据不同的地质情况来对孔壁坍塌问题进行预防，在松软的地质环境下可以适当的埋深护筒。并且还可以利用粘土来填实护筒周围的空隙，同时还要使用优质的泥浆灌入钻孔内，这样可以有效地提升泥浆的比重和黏稠度。在针对钢筋笼搬运和吊装的施工环节中，为了更有效地防止钢筋笼出现变形的情况，要严格地按照安装要求进行安装从而可以有效地避免钢筋笼碰撞孔壁情况的出现，这样可以减少孔壁坍塌情况的发生。如果在施工过程中出现需要接长钢筋笼的情况，就要尽可能地缩短施工时间，避免出现一系列的连锁反应。在成孔之后，等待灌注的时间最好不要超过三个小时，同时还要尽量的控制混凝土的灌注时间。在可以保证施工质量的同时，要尽可能地缩短灌注时间，这样也能有效地减少孔壁坍塌情况的发生。

结束语：

在当前公路桥梁施工中，钻孔灌注桩施工是一种常见的施工技术。这种技术在应用的过程中，一定要结合地区实际来进行宏观考虑，围绕地质环境等因素，来对钻孔灌注桩技术进行调整，这样才能有效地发挥这种技术的作用。

参考文献：

[1]宦冬芹.关于公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].居舍,2021(30):67-68.

[2]刘振普.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].工程技术研究,2021,6(18):56-57.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2021.18.023.

[3]黎霖.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的问题及防治措施[J].黑龙江交通科技,2021,44(07):163-164.DOI:10.16402/j.cnki.issn1008-3383.2021.07.100.

[4]杜鹏广.浅谈在公路桥梁施工中的应用钻孔灌注桩施工技术措施与研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(12):235-236.DOI:10.16402/j.cnki.issn1008-3383.2020.12.128.