高速公路钻孔灌注桩施工控制要点分析

冯俊

摘 要：随着我国交通运输的发展，高速公路覆盖面越加广泛，难免遭遇软弱地质、不良地质，每年使用的桩基础数量较多。钻孔灌注桩是一种常见的桩形式，工艺成熟、适用地层广泛、环境污染小，在高层建筑、公路、铁路等项目建设中均有所应用，加强相关技术分析研究具有重要的现实意义。

关键词：高速公路；钻孔灌注；施工工艺

1 钻孔灌注桩技术的特点

对周围环境的影响大小，钻孔灌桩柱是比较小的，它不产生很大的噪音，不会导致地面隆起或着发生侧移，振动也小，通过此技术，灌注桩的入土也有所加深。因为其适应各种地质条件能够穿过任何地质且承载力高，操作简单且设备投入小，现已经被越来越广泛的应用在公路桥梁工程中。

2 钻孔灌注桩技术的施工工艺

2.1 护筒的埋设

埋设护筒的前提条件：①要检查有没有地下管线；②要平整填土压实形成工作平台。对于护筒的埋设，要求的也比较严格，护筒本身高2～2.5m，要高出地面30cm以上，埋入土中的部分要多于1.5m才合适。施工中护筒底口处容易漏失泥浆，为了防止出现这种情况，要采取一些必要措施，比如在护筒的底部和外侧用黏质土回填夯实。水下施工就更为麻烦，河水的冲刷使河床变薄，要以施工期局部冲刷线为基准埋设护筒。

2.2 泥浆的处理

由于施工造成的泥浆太多不便于处理，需要另外设置泥浆沟池，用砖砌筑泥浆沟池，设置在每个桥墩之间，这是对陆地上施工的要求。对于水下施工，采用的方法不一样，要设置专门用来清理排渣的机器，每个桥墩都需要设置。最后统一把泥浆运走。

2.3 钻孔过程

掌控桩基质量的关键工序是成孔。岸上桩和水中桩要分别开来，前者采用常规的钻孔技术施工，先是对泥浆进行反循环处理，再将孔内的清水用优质土泥浆调换出来，且在钻井时要保持孔内有足够的优质泥浆。后者则较为麻烦，在河床冲积砂层钻孔时，由于是水下，更要增大泥浆的浓度，必要情况下要填充黏土石块等，防止漏浆。如果泥浆从孔内漏失，需要使孔内液面保持稳定才能继续钻进，有效的办法就是继续补充泥浆。在桩基钻进过程中难免会遇到溶洞，需要提前做好预备，必须掌握对应的溶洞处理措施。对于溶洞施工做到具体问题具体分析：（1）一般的溶洞。大多数情况下都易发生漏浆。如果漏浆，要快速采取措施补救，而且及时补浆。由于发育时间长，一般的溶洞普遍的埋藏较深且洞壁都是完整的。为了防止漏浆，采用钢护筒跟进法，钻进至溶洞顶部一到两米时，用质量轻的锤子慢慢捶打，孔壁会变得光滑，减少了卡锤情况的发生。钻进洞内时，要增大泥浆量，每钻进1～2m填补一次，直到钻孔最终完成。（2）发育较轻的溶洞。溶洞比较小，较为封闭，发育轻微，漏浆量较小，针对漏浆采用不同于一般溶洞的办法，在溶洞中加填石块和黏质土，以防止漏浆。

2.4 钻孔的清理

清孔的前提是钻孔符合设计深度和终孔条件，使用的是抽浆换浆法。高速转动钻头，与孔口保持距离，在把孔底泥浆、钻渣混合物排出孔外的同时，向孔内灌入优质泥浆，使孔内液体表面保持一种稳定性，直到钻孔的清理达到了规范及设计要求。

2.5 钢筋笼的制作和吊装

用焊接的方法使钢筋笼完成主筋搭接，箍筋与主筋采用梅花点焊法，主筋与加劲箍采用百分百点焊法加固。为了增强钢筋笼的坚固性，可以加一个十字撑在加劲箍内，为了让钢筋笼保护层符合设计要求，要对加劲箍采取更为细致的焊接。声测管是钢筋笼中必不可少的东西，制作过程中就要安装好，还要用木塞封口。最后制作完成后，管理人员要检测验收合格与否。用重机器吊装。岸上和水下不一样。若钢筋笼长度过长，那就把钢筋笼拆分制作再吊装，两段钢筋笼的主筋须错开搭接、焊接连接都达标，十字撑在向下放钢筋笼割掉。

2.6 混凝土的灌注

桩基施工的关键是水下混凝土的灌注。首先是混凝土的制作，由混凝土搅拌站负责，制作完成各项指标必须达标才可以运往施工现场用来施工。不同的桩基混凝土进行灌注所使用的机器不同，水中桩基混凝土一般用输送泵进行灌注，而岸上桩基混凝土则使用大型汽车大吊配合桩机进行灌注。导管一般安装在距离孔底40cm左右处，因为混凝土下料所采用的导管直径较小，故使用前后要对接头抗拉和水密承压进行测试，并且，要确保防水胶垫的完整性。在灌注前，要对水下混凝土进行孔内泥浆的性能指标和孔底沉淀厚度进行二次检查，以此得知是否符合设计标准及要求。为了保证堵料斗有足够的空间储存混凝土，需将混凝土的塞头悬挂在导管内，并对其进行剪塞，以确保混凝土灌注后导管的埋藏厚度大于1cm。由于工程桩自身的基径与桩长，在浇注时要保证能连续供应混凝土，测量并记录孔的深度，确保导管埋藏在2～6m的范围内。混凝土面需要比设计桩顶标高，所以要合理的掌握混凝土面的上升高度，而每根桩需要制作四组混凝土抗压试件。

2.7 检测

工程完结后，要对全部桩基进行检测，可以采用低应变法或超声波透射法，其中，对于后者有特殊要求，在施工前要预埋完整的声测管，防止因为探头无法下放到底部导致检测不能顺利进行。对于各桥桩基，要进行抽芯测试，都要符合规范要求.

3 高速公路钻孔灌注桩施工技术要点

通过上述分析，本文决定选取旋挖钻孔灌注桩为重点研究对象，对其施工基本流程、技术要点进行全面分析。

3.1 旋挖钻孔灌注桩施工基本流程

旋挖鉆孔灌注桩施工基本流程如下：桩位放样→设置钢护筒→钻机就位→钻进→终孔→清孔→测孔→安放钢筋笼→安放导管→二次清孔→灌注水下混凝土→测桩顶高程→拔钢护筒→钻机移位。

3.2 旋挖钻孔灌注桩施工技术要点

通过上述流程分析可知，钻孔、清孔、钢筋笼制作安装和水下混凝土灌注为旋挖钻孔灌注桩施工的重点控制工序，其施工质量的优劣是成桩质量的关键。（1）钻孔工序施工技术要点需从测量放线开始保证钻孔定位准确，利用旋挖钻机自带的护筒驱动器，对准定位放线桩，埋设护筒，严格按照土质、地下水位情况确定护筒长度、埋深；钻头中心对准桩位，要求桩位偏差控制在20mm内，调整好钻杆垂直度，保证成孔垂直度偏差≤1%。（2）清孔工序施工技术要点旋挖钻孔灌注桩施工分为两次清孔，一次清孔是在成孔验收合格后进行，要求清孔彻底，严格控制沉渣厚度；二次清孔是在钢筋笼、导管安装完成后进行，主要采用换浆法，即通过浇筑导管采用高压泥浆泵正循环泥浆清孔，清孔指标合格方可开展下一工序作业。（3）钢筋笼制作安装施工技术要点此工序分为两大要点：制作和安装，要求原材料合格、焊接质量达标，钢筋笼缓慢吊放入孔，并做好钢筋笼顶标高的复核工作，严禁因为钢筋笼质量问题影响整个灌注桩施工效果。（4）水下混凝土灌注施工技术要点水下混凝土需科学配比，要求流动性良好、坍落度以18～22cm为宜，混凝土一次灌注完成，不得中断，控制好灌注速度与灌注面标高，以高于设计桩顶标高0.5～1.0m为宜。

4 结束语

施工过程中遇到的溶洞多和地质复杂等问题，都能很好的克服，并且很好的做了防范工作，防范了事故的发生。桩基础任务也按照正常的工序完成，桩基都很好的利用，而且经实践灌注桩技术有很好的效果，可在其他同类工程建设中借鉴。

参考文献：

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[2] 徐加刚.浅谈钻孔灌注桩技术在铁路桥梁施工中的运用[J].科技资讯，2015（1）.

[3] 王飞.钻孔灌注桩施工过程中常见事故分析及预防[J].山西科技，2007（4）.