公路工程中钻孔灌注桩施工技术运用研究

公路工程中钻孔灌注桩施工技术运用研究

刘明浩

黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

摘要：随着我国社会经济水平的提高，交通运输行业得到较快发展。为了确保交通运输质量，公路工程施工过程中，应不断提高钻孔灌注桩施工技术，为后续施工奠定基础，在提高公路桥梁稳定性的基础上，提高施工效率，创造更高经济价值。本文简要分析钻孔灌注桩施工技术的特点与优势，阐述钻孔灌注桩施工技术在公路工程中的具体应用方式，以供参考。

关键词：公路工程；钻孔灌注桩；施工技术

引言：钻孔灌注桩是公路桥梁工程的重要组成部分，由于此项技术能在一定程度上提高结构稳定性，且适应能力较强，因此得到广泛应用。作为基础的地基处理办法，使用钻孔灌注桩技术，能有效提高施工效率，在提高施工单位经济效益的同时，促进公路建设行业进一步发展。

1.钻孔灌注桩施工技术

1.1特点

    相较于传统地基处理方式来说，钻孔灌注桩施工技术适应能力较强，能在松软土层、建筑密集区等复杂环境开展工作，确保施工效率。同时，由于钻孔灌注桩是一种深埋于地下的结构，结构能与土壤充分接触，提高地基稳定性。而且，可根据工程要求与实地情况调整埋设深度，灵活性较高。埋设位置确定后，需要使用机械设备进行挖孔，随后进行浇筑，对土壤结构的挤压力较小，不会对其结构完整性造成破坏，是一种便捷且安全的施工技术。除此之外，采用钻孔灌注桩施工技术，能有效提高公路桥梁的稳定性，确保环境安全，且对周围环境影响较小，具有较强的经济性。

1.2优势

    第一，钻孔灌注桩施工属于深基坑工程，桩体与地下的土层充分接触，且以岩石为支撑，自身稳定性较好。混凝土浇筑完成后，桩体承载能力较高，能够为公路桥梁使用安全提供保障，延长使用寿命。第二，公路工程施工位置地质环境较为复杂，砂石、黏土、岩石等因素都会影响工程质量。使用钻孔灌注桩施工技术，可根据实际情况制定相应的埋设深度，在保障工程质量的基础上，增强施工灵活性，确保施工效率[1]。第三，通过控制混凝土质量与浇筑深度，施工人员可对桩体的质量进行把控，从而调节桩基结构承载力，确保结构稳定性。第四，钻孔灌注桩工艺简单，施工效率高，对周围环境以及居民的影响较低，具有较强的环境友好性。

2.钻孔灌注桩施工技术在公路工程中的应用

2.1工程分析

    为了提高交通运输效率，某地开展公路扩建工程，桥面宽度增加至30.4m。桥面为双向车道，单侧宽度15.2m，由机动车道、隔离区、护栏、人行道与非机动车道组成。公路桥面横向斜率1.6%，桩身为C40混凝土，承载台与桩基为C30混凝土。该公路扩建位置土质以杂填土与黏土为主，枯水期地下水较为稳定，但水中杂质较多，易对建筑结构造成影响。

2.2实际应用

2.2.1前期准备

    首先，分析原有结构的组成与建筑材料使用情况。此公路桥梁分为上下两部分结构，东面上半部分为预应力空心板，西、南、北面为钢梁与混凝土面板组成的简易支架结构；东面下半部分为自重式桥台，西、南、北面为连续式整体桥墩。在施工过程中，以原有结构为基础，在不破坏原有结构稳定性的基础上，提高公路整体质量。其次，合理规划施工场地，将明显标识放置在施工地外围，提醒周围群众注意安全，引导车辆绕行，减少施工过程对居民生活的影响，同时也避免外力因素影响施工效率。规划施工材料运输通道，确保材料运输效率，并建立排水设施，避免降水影响施工质量。最后，设备与材料进场后，应按照指定位置停靠与放置，并做好相应防护措施。人员进场后，按照设计方案合理规划施工进度，以确保结构稳定性为基础，提高施工效率。

2.2.2护筒埋设

    为了确保混凝土桩基的使用寿命，制作浇筑前，应在孔内埋设护筒，避免土壤中的物质对混凝土结构进行腐蚀，提高结构稳定性。按照设计图纸确定挖孔位置，并使用旋挖机开展挖掘工作。孔深根据施工地土质与地下水位确定，直径应当大于旋挖机钻头直径20cm以上。挖掘结束后，根据孔深制定护筒高度，本工程确定护筒高度为60cm，内径104cm，厚度0.6cm，材质选择纯钢。护筒埋设位置与设计方案偏差掌握在5cm以内，严格把控护筒垂直度，控制倾斜角在1°以内，确保混凝土桩体与路面呈垂直状态，使得扩建工程与原有结构高度相同，控制公路桥面横向斜率。护筒应高于地表30cm以上，或深入地下水位1.5m以上，确保护筒的稳定性，为后续浇筑工作奠定基础[2]。护筒埋设结束后，使用黏土对缝隙进行填充，确保土壤与护筒紧密贴合，防止地下水侵蚀作用导致护筒位置偏移，同时降水时也不会对孔位造成影响，确保混凝土浇筑质量。

2.2.3成孔施工

    首先，根据施工地的实际土质情况开展护壁施工作业，本次施工使用黏土、水泥等材料配置泥浆。根据土壤结构性质分析孔壁结构稳定性，从而计算泥浆注入压力，在确保注浆连贯的同时，保护孔壁结构。旋挖机钻孔过程中，通过管道将泥浆注入孔内，并利用回收系统做到泥浆循环利用。注浆过程中，应及时清理松散土层、地下垃圾、石块碎屑等杂质，使得泥浆能够顺着孔壁持续上升，确保护壁的支撑效果。其次，成孔作业完成后，应对桩孔的垂直度与整体直径进行检查，保障施工质量。利用定位系统将钻头垂直放于桩孔上方，在确保钻头与地面呈垂直状态后，缓慢下放钻头，钻头下降过程中，若出现磕碰或阻碍的情况，则表示桩孔施工出现偏差，及时进行整改。最后，桩孔硬化完成后，选择直径6cm的圆形钢筋，使用焊接的方式制作钢筋支架，支架上方应为环形，便于运输与下放。准确测量下放位置，使得钢筋支架与孔底呈垂直状态，与孔壁呈平行状态，缓慢下放，避免牵拉作用导致钢筋支架变形。刚性导管经过水密性检测后，将导管放入孔内，导管底部与孔底距离控制在30—50cm之间。

2.2.4清孔作业

    成孔施工结束后，进行第一次清孔作业，主要清理孔内的石块与大块泥土，确保孔底平整，为钢筋支架下放做准备。可以使用机械设备进行清孔，也可以通过冲洗的方式清除杂质。在清孔过程中，应注意观察孔壁状态，确保孔壁平滑且干净，若发现松动石块或松散土层，应及时进行加固处理。钢筋支架下放完毕后，进行二次清孔作业，根据当地实际情况选择合适的测量方式，保持沉渣厚度在5cm以内。本次测量分为先、后两部分[3]。将测重物重量确定为3kg，先由施工人员将测重物放入孔内，根据物体下降速度分析沉渣厚度。随后，将测量探头放入孔内，使得探头接触到孔底，并记录测量数值。根据两次测量结果计算沉渣厚度，确保泥沙厚度符合设计要求。二次清孔完成后，应在1h内开展混凝土浇筑作业，若30min内未浇筑，应对桩孔进行覆盖，防止杂质落入孔内。

2.2.5混凝土浇筑

    按照施工要求拌制混凝土后，对其性能进行检验，确保混凝土质量后，将其运输到指定浇注位置。采取分阶段浇筑的方式，第一次浇筑高度应在0.8m以上，再根据导管的深度制定分段浇筑计划，直至混凝土桩浇筑完成为止。根据浇筑深度确定导管位置，导管埋设时间控制在2.5h以内。在提拉导管的过程中，应注意始终保持导管位于中心位置，若导管与钢筋支架出现牵拉现象，以转动导管的方式调整位置，牵拉无阻碍后继续进行。混凝土浇筑期间应严格观察导管内混凝土下降情况与孔内水位上升情况，在适当时机拆除导管，避免混凝土外溢。应在10min以内完成导管拆除，避免混凝土固化导致管道堵塞，并进行及时清理，便于下次使用。

2.2.6溶洞处理办法

    在挖孔过程中，若溶洞被钻穿，可使用抛填法或填充法进行处理。其中，抛填法主要使用片石与黏土，使用钻头将材料填充到缝隙内，从而阻止泄漏。取直径30cm左右的石灰岩或花岗岩，将黏土装袋，按照3：7的比例分层投放，必要时可使用水泥，提高填充结构稳定性。当护筒内水位或地表出现异常沉降时，表明钻注孔可能出现泄漏，应仔细了解孔位所在位置的地质条件，确定周围是否存在溶洞，及时处理，并预防突发状况。填充法主要使用混凝土进行，在混凝土中加入固化剂，并填充于缝隙内，缩短混凝土固化时间，达到快速处理的目的。混凝土填充完成后，待达到设计强度的70%以后才可开始钻孔工作，若48h后混凝土强度未达到设计要求，应延长等待时间，避免出现二次泄漏。

结论：相较于传统的地基处理方法，钻孔灌注桩施工技术能扩大桩基与土壤的接触面积，从而确保结构稳定性，提高公路桥梁承载力，提供安全的交通运输环境。因此，应不断提高钻孔灌注桩施工技术水平，在保证工程质量的基础上，提高施工单位的经济效益。

参考文献：

[1]瞿新卫.高速公路施工中钻孔灌注桩施工技术探究[J].汽车周刊,2024,(08):127-129.

[2]李辉平.公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术及质量监理分析[J].广东建材,2024,40(07):142-144.

[3]徐熊.桥涵施工中的钻孔灌注桩施工技术控制对策研究[J].交通科技与管理,2024,5(13):91-93.