公路施工中的钻孔灌注桩施工技术剖析应用

辛同平

摘 要：对高速公路施工中钻孔灌注桩的主要施工技术进行了全面介绍，并总结了钻孔灌注桩施工易出现的问题，同时提出了相应的处理方法，以保证钻孔灌注桩施工质量。

关键词：公路施工；钻孔灌注桩；技术

在公路桥梁施工中，钻孔灌注桩凭借着其低成本、高机械化等技术优势得到了行业内日益广泛的推广和应用。然而，作为隐蔽工程的一种，钻孔灌注桩的实际施工很难达到全面的监控，一旦出现不当操作，则会对整个工程的质量安全产生巨大的影响。

1 公路桥梁钻孔灌注桩的施工技术的要点

1.1 钻孔灌注桩施工前的准备。

对公路桥梁特征以及所处的地理环境进行一定的了解，制定出桥梁工程钻孔灌注桩的设计方案，是施工前准备工作的重点，准备工作一般包括以下三个方面：（1）施工单位应了解桥梁公路水文地理的相关资料，并结合具体实际情况设计出合理的施工方案。（2）制定道路桥梁施工的挂历方式，其中包括安全生产注意事项、文明施工规定、突发事件紧急预案等内容。（3）及时校正和验证测量仪器，并且对施工项目周围排水通道以及水源进行细致勘测，这是能否满足道路桥梁钻孔灌注桩的施工的重要条件。

1.2 道路桥梁钻孔灌注桩的施工流程。

道路桥梁的施工人员应清楚认识钻孔灌注桩的施工流程以及在这个流程应按照相关规范进行施工，钻孔灌注桩的施工流程包括以下几个流程：（1）埋设护筒：确认好施工中桩中心位置之后，才能进行护筒的埋设。在埋设护筒时，应与地面形成1-3m 的高度，埋设的高度要大于1.5m，要保证护筒直径远大于桩径以便于钻头施工。埋设好护筒后需做好相应的保护工作，应运用粘质土来进行夯实。（2）制备泥浆：道路桥梁钻孔灌注桩施工的现场需要根据实际情况制备泥浆，因为泥浆能起到护臂的功效。制备泥浆应筛选土质较好的粘土以及添加剂、膨胀土等材料，泥浆不能太稠或太稀，因为泥浆具备悬浮泥渣和增加强度的功能。应将泥浆的配比调配好再注入护筒，然后再开始钻孔作业。（3）钻孔：钻孔作业一般需要连续工作，施工过程中不同的钻孔环境需要不同的钻井工艺，开始阶段需要较慢的速度进行钻孔，遇到较硬的土质应采用较大冲程来钻孔。（4）清孔：施工人员清孔时应确定相关施工的初始设计与钻孔参数相一致，才能清除孔里的沉淀层和沉渣，清孔可以有效防止沉淀层太厚对基桩承受力的影响。施工中清孔的方法主要有换浆法、抽浆法、淘渣法。（5）钢筋骨架：施工中钢筋骨架需严格按照设计图纸进行制作，应采用对焊工艺来进行钢筋骨架的制作。完成制作后，可采用吊车安装钢筋骨架，并且应注意与孔壁之间留出适当的距离。

2 公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的难点分析

2.1 防止钢骨架上浮的施工技术

钻孔灌注桩施工中钢骨架上浮会对后期施工产生较大的影响，灌浆施工时混凝土以及导管会对钢骨架产生向上的作用力，进而出现钢骨架上浮的情况。因而在安放钢骨架的时候，应采用一定质量的混凝土块来压制向上浮的钢骨架，并且尽量将导管插在孔径的中间位置。

2.2 有效防止灌浆气塞问题的技术

混凝土灌注时，速度一般较为缓慢，导管中的气体受到压缩后，会造成气塞现象，相关施工人员在灌浆时应注意灌浆位置需尽量偏向导管边，以排除导管中的空气。此外，还可以选用具备筛眼的钢管设置于导管口位置，就可以起到透气的效果。

2.3 实用性较强的埋管技术

钻孔灌注桩施工中埋管是灌浆后的重要施工环节，因为导管在混凝土中没有办法取出来，其相当一部分长度埋在了混凝土中，混凝土产生的巨大摩擦力是管道无法强行拔出，施工中较易出现拉断导管的情况。施工单位应提供一定的技术支持，并采用合理的方法预防。首先，要严格控制埋管的深度，只能低于6-m。在进行灌浆的时候，必须采用振动棒来振捣，其可以保证混凝土充分、均匀的混合，另一方面，灌浆时需要认真检查导管接头处的螺栓，应杜绝螺栓松动致使导管脱落的现象的发生。对于已经埋管的情况，应禁止施工过程中强行拔出，这种错误的做法极易导致导管断裂。

2.4 在水下进行混凝土的灌注

钻孔灌注桩的水下混凝土施工一般采用导管进行灌注，因为混泥土会存在离析现象，较好的配比可有效减少离析程度。施工所需要的配比要根据中粗砂、石料规格、含水率以及水泥品种等进行适当的调整，进而保证每根桩配比都能达到行业标准。做好混凝土搅拌前的准备工作，需复核配合比并对计量进行效验，保证其数据的准确性。

2.4.1 灌注砼在水下应具备的性能参数

砼原料：严格对进场原料质保书进行检查可在一定程度上保证成桩的质量，若发现和质保书不符的材料，应立即取样复查，严禁使用不合格材料进行灌注桩的施工。

砼的初凝时间：3-5h 的时间段是砼初凝时间，只能进行浅孔及小桩径的灌注，深桩灌注需5-7h，因而需要添加缓凝剂以延迟到8h。

砼搅拌时间及方法：为保持砼的保水性及流动性，应将水泥、沙子等以合理的配比加30% 的水倒入料斗，然后与拌合料一同均匀加入 60% 水，再加一次 10% 的水就可完成砼的搅拌，此过程可根据实际情况调整水量且整个工程要保持在60-90s内。

坍落度选择：为了防止施工中发生夹泥、堵管和断桩的现象，灌注时应严格控制混凝土坍落度和搅拌时间，因为搅拌时间决定了混凝土强度，砼坍落应在18-20cm 之间，且应随时对混凝土面的标高以及导管埋入深度进行了解，如气温较高则成空应深些，导管直径应控制在 250mm 范围内，反之亦然。

2.4.2 砼灌注的操作技术

首批砼灌注：砼灌注量和泥浆到砼面高度、砼面与孔底的距离、桩孔直径、导管内径以及泥浆的密度等都存在较大关系，孔径较大，则首批灌注的砼量也较大，所需搅拌时间也较长，因而出现离析现象而堵塞导管，施工人员应加大设备起重能力，在向漏斗中加砼时，可稍微拉动导管，如果起重力不够，可采用卷扬机来抖动。

后续砼的灌注：间断性砼灌注时，应牵动导管，并认真观察孔门返浆的现象，直至返浆现象不再发生，才可继续向漏斗加砼。

后期砼灌注：在后期砼灌注时，孔道较小易造成上下两部分砼密实度不一样，需要稍提漏斗来增大其落差以提高密实度。

砼灌注速度控制：砼灌注在不同阶段的速度存在较大差别，初凝时间应适时地加快，后续环节则需根据情况合理调整，因此需对灌注前的各项准备工作做到位，且严格按照要求进行各环节施工，才能进一步提高施工的效率。

3 结语

通过对重要环节进行严格控制以及采取改进的措施，把握施工的要点，针对施工中出现的问题采取相对应的措施，可以确保在高速公路施工中钻孔灌注桩没有重大质量事故的产生，同时为了确保工程的质量，要在施工过程中始终坚持预防为主、防范结合的方式。

参考文献

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