钻孔灌注桩施工技术在高速公路工程中的应用

钻孔灌注桩施工技术在高速公路工程中的应用

李毅 

昆明市道桥工程有限公司  云南·昆明  650000

摘要：高速公路建设中，钻孔灌注桩是常用的技术，也是工程施工质量提升的关键。在工程实施中，经严格的流程控制技术质量，进而保证灌注桩施工质量。因此本文对钻孔灌注桩施工技术在高速公路工程中的应用价值做分析。

关键词：钻孔灌注桩；施工技术；高速公路工程

公路建设属于国家基础设施建设的主要部分，公路工程质量对国民的出行安全性和舒适性造成直接影响，其与国家长治久安有着密切关系，对其综合经济发展造成影响。因此将工程建设施工技术作为中心，对高速公路工程进行设计和施工。钻孔灌注技术施工前需做好相关准备工作，对存在的问题进行有效分析，并采取合理处理措施，依照规定流程保质保量施工，确保工程稳定、安全开展。

一、钻孔灌注桩施工技术概念

（一）钻孔灌注桩施工特点

    钻孔灌注桩是建筑桩基的一种重要形式。在施工过程中，通过机械设备或人工挖掘等手段，在地基中挖出桩孔。利用钢制护筒、混凝土护筒或木制护筒形成柱壁，然后在柱壁中线处利用钻孔泥浆进行钻孔。利用导管灌注水下混凝土，形成桩基。这就是钻孔灌注桩的基本施工过程[1]。

钻孔灌注桩施工技术的主要特点为：（1）高承载能力：钻孔灌注桩能够有效地承受和传递结构载荷，通过注浆材料的高强度和与周围土壤的相互作用，提高了地基的承载力，特别适用于处理复杂地质条件下强度要求较高的工程。（2）适应性强：其施工方式非常灵活，适用于各种地质环境和建筑结构形式，包括粘土、砂土、岩石等。同时，灌浆材料的类型和比例可以根据工程需要进行调整，以适应不同的设计要求。（3）施工效率高：钻孔灌注桩的施工过程简单、快速，不受季节和气候的限制，可以采用机械化施工方式，大幅度提高施工效率。（4）对周围环境影响小：钻孔灌注桩施工过程中产生的振动和噪音相对较低，对周围环境和已有建筑物的影响较小[2]。

（二）钻孔灌注桩施工设计原则

    钻孔灌注桩施工设计原则，它主要基于确保施工质量和提高工程效益的考虑。在设计时，首先需要进行详细的地质勘察，确定地层的性质、土壤的承载能力以及地下水位等信息，以确保桩的直径、长度和间距等参数与地质条件相匹配，从而保证桩的承载力和稳定性。在选择桩的类型时，需要考虑工程的要求、地质条件以及施工的便利性等因素，选择最合适的桩型。桩的布置也需要考虑桩与桩之间的相互影响以及承载能力的均匀分布。

二、高速公路钻孔灌注桩施工步骤

（一）做好施工前准备工作

    在施工前，首先要对施工现场进行详细勘察，了解地质情况、地形地貌，确定桩基的位置和深度。根据勘察结果，制定合理的施工方案和施工组织设计。要对施工人员进行技术培训和安全教育，确保施工人员熟悉施工工艺和操作规程，提高施工质量。

（二）制作泥浆钻孔灌注桩

    制作泥浆是钻孔灌注桩施工的关键环节，其泥浆的主要作用是冷却钻头、携带钻渣、维持孔壁稳定。制作泥浆时，要选择合适的泥浆材料，合理配比，确保泥浆的性能满足施工要求。泥浆需进行循环使用，达到节约资源、减少污染的目的[3]。

（三）钻孔、成孔与清孔

    钻孔是钻孔灌注桩施工的核心环节，钻孔时要选择合适的钻机和钻头，根据设计要求进行钻孔。在钻孔过程中，要注意观察孔内情况，如发现异常，要及时采取措施进行处理。成孔后，要及时进行清孔，清除孔内的钻渣和污物，确保孔壁稳定。

（四）灌注混凝土

    灌注混凝土是钻孔灌注桩施工的最后环节。在灌注混凝土前，要对混凝土进行配合比设计，确保混凝土的性能满足设计要求。灌注混凝土时，要采用合适的灌注设备，确保混凝土连续、均匀地灌注到孔内。在灌注过程中，要注意观察混凝土的上升速度和孔内情况，如发现异常，要及时采取措施进行处理。

三、高速公路钻孔灌注桩施工中关注问题

（一）钻孔偏斜问题

    钻孔偏斜是钻孔灌注桩施工中常见的问题，其主要原因包括钻机安装不稳、钻杆弯曲、地面软弱或软硬不均匀、土层软硬交界层面较陡或土层中夹有大的孤石等。为预防和处理这一问题，施工前需将场地夯实平整，安装钻机时要确保转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不宜过大[4]。对于遇到的孤石，若位置较浅可挖出，位置较深则可用岩芯钻机钻通石块爆破后再施工。若在钻孔过程中出现轻微倾斜，可通过往复扫孔纠正；若倾斜较严重，则需填入石子和粘土至偏孔处，重新钻进并反复扫孔矫正。

（二）漏浆问题

    漏浆问题主要发生在透水性强的沙砾或流沙地层中，特别是存在地下水流动的地层。护筒埋置太浅或回填土不实也可能导致刃脚漏浆，护筒制作不良或接缝不严密也会造成漏浆。为防止漏浆，对于透水性强的地层，应使用较黏稠或高质量的泥浆进行钻孔。应确保护筒埋设深度和回填土密实度符合要求，护筒制作和接缝处理应严密。出现漏浆时，可根据情况采取潜水工堵塞接缝或挖出护筒修理完善后重新埋设的措施。

（三）掉钻问题

    掉钻问题主要由钻杆牢固性不足或钻头接触不良引起。为避免掉钻，应定期对设备进行周期性检查，及时更换不标准的零件。遇到卡钻时，切忌强行拔钻，以免将钻头拔断。发生掉钻后，应采用专用工具进行打捞，若无法打捞上来，需请专业人员进行打捞。

四、钻孔灌注桩施工技术在高速公路工程中的应用价值

（一）提高工程质量

    从提高工程质量的角度来看，钻孔灌注桩施工技术具有显著优势。通过精确的钻孔和灌注工艺，可以形成稳定且承载力高的桩基。这不仅提高了桩基的承载力，确保高速公路桥梁的稳固性和安全性，同时也减少了由于施工质量问题导致的工程隐患。在实际应用中，钻孔灌注桩施工技术的广泛应用已经证明了其在提高工程质量方面的有效性。

（二）提高施工效率

    钻孔灌注桩施工技术还能显著提高施工效率。传统的施工方法往往需要较长的时间来完成桩基的施工，而钻孔灌注桩施工技术则能够在较短时间内完成大量桩基的施工工作。这不仅缩短了施工周期，减少了工程延期的风险，同时也降低了因施工时间过长而增加的人力成本[5]。钻孔灌注桩施工技术的机械化程度高，减少了人工操作的繁琐和不确定性，进一步提高了施工效率。

（三）降低工程成本

从工程成本的角度来看，钻孔灌注桩施工技术也具有显著优势。通过优化资源配置，该技术能够降低材料消耗和能源消耗，从而减少工程成本。同时，由于其施工效率高，缩短了工期，也降低了因延期产生的额外费用。此外，钻孔灌注桩施工技术的广泛应用也促进了相关材料和设备的规模化生产，进一步降低了成本。

四、结束语

    综上所述，国家经济迅猛发展，大量道路桥梁建设工程不断增加，道路桥梁的安全性与稳定性与经济发展和国民生命财产安全存在直接关系，因此施工中严格依据道路施工工艺和质量要求完成。钻孔灌注桩技术具有高稳定性、大承载力、施工简便及低成本的优势，被广泛应用在高速公路施工中，但施工中仍有问题，施工单位需重点开展相关管理工作，加强施工质量控制，确保高速公路施工质量。

参考文献：

[1] 王博. 钻孔灌注桩施工技术在高速公路工程中的应用[J]. 交通世界,2023(1):247-249.

[2] 沈建伟. 冲击钻孔混凝土灌注桩施工技术[J]. 模型世界,2024(4):119-121.

[3] 张泽丰,刘曙光,刘咏华,等. 钻孔灌注桩施工技术应用探讨[J]. 工程技术研究,2021,6(18):54-55.

[4] 武威. 钻孔灌注桩技术在某高速公路桥梁施工中的应用[J]. 江西建材,2022(9):186-188.

[5] 国伟. 建筑工程中桩基施工关键技术应用分析[J]. 工程机械与维修,2022(1):182-183.