钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析

王敏

【摘要】随着钻孔灌注桩施工技术的不断发展，研究其在公路桥梁施工中的应用凸显出重要意义。本文首先介绍了几种常用检测方法的基本工作原理，分析了公路桥梁钻孔灌注桩施工时出现的问题。在探讨公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺的基础上，研究了其施工中的质量控制。

【关键词】钻孔灌注桩；施工技术；公路桥梁；应用分析

一、前言

作为一种实际应用效果良好的施工技术，钻孔灌注桩施工技术在近期得到了长足的发展。研究其在公路桥梁施工中的应用，能够更好地提升其实践水平，从而有效保证公路桥梁施工的整体效果。

二、几种常用检测方法的基本工作原理

1.静载试验法

在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，由获得的力与位移曲線（Q-S），或位移时间曲线（S-Lgt）等资料，按照国家行业标准以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法即为静载试验法。静载试验法可以分别检测桩基的抗压、抗拔和水平承载力，应用比较广泛，静载试验可确定桩的承载力，可为设计提供依据，也可以为工程验收提供依据，是获得桩轴向抗压、抗拔以及横向承载力的最基本、最可靠的方法。

2.钻芯法

采用岩芯钻探技术和施工工艺，在桩身上沿长度方向钻取混凝土芯样及桩端岩土芯样，通过对芯样的观察和测试，用以检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土强度、密实性和连续性，判定桩端岩土性状的检测方法称为钻孔取芯法，简称钻芯法。每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置应该符合规范的规定，在对芯样的观察和测试过程中，应细致、严谨，以保证检测结果的准确性。

3.低应变法

采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫；力锤可装有力传感器；稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为10～2000Hz的电磁式稳态激振器，桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本相同，桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。

三、公路桥梁钻孔灌注桩施工时出现的问题

在对灌注桩进行施工时，可能会出现以下问题：其一，出现孔斜现象。这种情况的产生主要是钻机稳固性不强、过度的磨损弯管等。其二，发现导管被堵塞的情况。此种现象的产生可能是由于导管与孔底的距离过小或者是管道漏泄等。其三，出现钢筋笼浮动问题。这种问题的产生是因为没有稳定钢筋笼、浇灌混凝土时速度过快、混凝土的凝固时间没有达标等。其四，出现塌孔现象。塌孔产生的原因主要是因为施工人员操作不符合规定以及在钻孔时钻机速度过快等。其五，发生卡钻问题。

在进行钻孔灌注桩施工前，必须要具备牢固的地基，在使用钻孔机时，需要注意以下要点：第一，在固定钻孔机之前，需要夯实施工处的地基，并保证施工现场的地基平整，只有当施工现场的地基夯实并平整后，才可以将钻孔机稳固。因施工的进行，钻孔机可能有一定程度的移动，因此需要随时检查其稳定性。第二，在使用钻孔机时，必须确保卡盘、护筒桩、起重滑轮以及钻杆在一条垂直线上，并且确保此条垂直线没有较大程度的位移。第三，因钻孔机的钻杆是重要的组成部分，所以必须保障其质量，如果钻杆出现问题应及时更换。

四、公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺

1.施工前的准备

根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果，审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施工方案中的是否有突发事件的应急预案。

检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池；导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；原材料应按规范要求严把质量关，严禁不合格材料应用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求；钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设计要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况；钻杆应保持铅锤线，成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整。

2.结合施工方案严格检查施工准备情况

检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池；导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求；钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况。

五、施工中的质量控制

1.成孔质量控制

（一）钻孔前质量控制

首先，应详细的调查施工现场的地质情况，掌握当地的土壤、水文、地址情况的具体数据，并对薄弱环节进行重点勘测。针对不同的地址状况制定相应的施工方案，确定钻进的速度和泥浆的性能。同时根据施工方案标明钻孔桩的具体位置。

施工进行之前，要对施工现场环进行清理，将安装钻机位置的土壤平整压实，保证钻机在工作时处于水平状态，避免桩位偏斜影响成孔的质量，并为处于水中的钻孔搭好施工平台。在选择钻孔过程中使用的护筒时，应根据预计成桩的直径来确定护筒的直径。制作钻孔用的泥浆时，应优先选用颗粒较细的黏土。安装钻机时，要保证钻头中心与护筒的中心重合并保持钻杆的垂直。

（二）钻孔过程中的质量控制

进行钻孔的过程中，要密切注意地层和土质的变化，以保证钻孔的速度与孔壁土体的状况相适应，钻孔初期时要控制钻进速度，同时及时调整泥浆的浓度，避免出现坍孔等事故。

为了减少钻孔过程中钻孔偏斜现象的产生，要密切注意钻机是否处于水平状态，以及钻头、护筒、桩架是否保持垂直，同时保证磨损过多的钻头可以及时得到更换。在钻孔未能达到设计标高前，不可提前终孔；当钻机钻至设计的深度时，应对孔深、孔径、以及孔的倾斜度进行检查，此作为确定终孔标高的依据。

（三）钻孔结束后的质量控制

钻孔完成后要确保其各项指标均符合规范和设计要求，并对孔内进行清孔作业，在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止坍孔。

2.清孔的质量控制

施工人员要在钻孔结束后，将钻头提离到孔底80～100mm位置空转，在保证孔壁的安全条件下完成泥浆的初步稀释，并在输入比重为1.05～1.08的新泥浆后进行再次的循环，时间一般为40～60min，尽可能的将孔底的泥块、岩屑打碎至能够浮出孔外的程度。在下笼安装导管后要进行孔洞的二次清理。由于沉渣过厚会在桩底形成松软层，降低成桩的承载力，因此一定要严格控制沉渣的厚度符合规范和设计要求。确保孔壁稳定和泥浆的性能，避免缩孔、塌孔现象的发生，并尽量保证钻孔的一次成型，避免出现二次清孔超过设计深度的情况。

六、结束语

通过对钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中应用的相关研究，我们可以发现，该项技术的优势特点决定了其在公路桥梁施工中的地位，有关人员应该从公路桥施工的客观实际出发，利用优势条件，制定最为切实可行的施工技术方案。

参考文献：

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