道路桥梁工程建设中的钻孔灌注桩施工技术分析

文/任宇轩

1 前言

在现代道路桥梁工程的建设中，建设方所应用的钻孔灌注桩的工作原理是：施工前要准备好充足的原材料，及时做好清孔工作，需要技术人员在混凝土结构中预先埋设好导管的出料口，并将已经配制好的混凝土材料连续灌入桩孔之中，依次提升注入材料的量，进料口要具备一定的深度，出料口与进料口之间要形成一定的压力，才能将导入的混凝土材料挤压到孔洞中，这样可以确保钻孔灌注桩的质量。技术人员在施工中，会将混凝土的上部作为钻孔灌注桩施工的隔离层，可以将浇筑的混凝土材料持续推到桩口的位置，此时，钻孔灌注桩施工技术全部完成。

2 道路桥梁工程建设中钻孔灌注桩施工技术要点分析

2.1 做好施工准备工作

2.1.1 测量放线施工

技术人员要利用全站仪标记桩位，并在四周设置保护桩，可以为后续施工提供便利条件，技术人员需要检查桩位中心是否偏移，再开展施工操作。

2.1.2 泥浆拌制施工

施工人员应当用优质黏土和膨润土进行拌和，保证泥浆的各项指标都能符合施工的要求。

2.1.3 护筒埋设施工

护筒是由钢板材料制成，直径要比灌注桩的直径宽20cm 以上，长度控制在2.0cm，或者按照具体的施工要求来确定这些数值，在护筒埋设完毕以后，技术人员需要使其高度超出地面30cm，周围用黏土分层夯实以后，避免地下水渗入孔洞中，否则容易因为水分的侵入导致护筒根部出现坍塌的问题。

2.1.4 其他施工准备

在施工之前，技术人员要设置较为精准的闭合网线，按照需求确认基准点，在附近挖设沉淀池、泥浆池，预备高性能的黏土，接通施工区域的水电，按照实际的要求来埋设护筒，相关数值见表1。同时要及时勘察地质条件，以免钻孔下方存在障碍物影响施工。

表1 护筒施工标准

2.2 做好成孔清理工作

在道路桥梁工程建设过程中，应用钻孔灌注桩，会在移除钻杆以后出现沉渣残留的问题，如果施工人员没有及时清除残渣，灌注桩的承载力会变弱，由此可见清理孔洞是非常重要的，可以借助泥浆冲刷产生的压力，排出底部的沉渣，在冲刷过程中，沉渣会处于悬浮的状态，再通过外力的作用就会排出孔洞外，沉渣会随着泥浆的循环流动而带出孔洞，这种方式既可以有效地清理孔洞，也可以保护孔洞壁，所以，在钻孔灌注桩技术应用中配置性能较好的泥浆具有重要意义，可以保障道路桥梁工程的建设质量。如表2 所示，泥浆配制的标准可以参考表内数据，这些数据要成为泥浆配制中的基础数据，施工人员不能就地取材进行配置，而是要使用专业的高塑性黏土配置，通过拌和设备来进行科学的配比与设计[1]。

表2 泥浆配制标准（参考）

2.3 钢筋笼的制作与调放

在公路桥梁钻孔施工中，钢筋笼的钢质材料性能将会影响此环节施工的效果，比如钢筋笼的原材料需要依照方案的需求来设计，材料的直径及型号等参数要有明确的规定，技术人员还要注意钢筋笼的调放设计及长度检验工作，初期调放钢筋笼时，应当将其固定在钻夹底梁上，吊环的长度需要和地梁之间形成正比，技术人员要复核吊环长度，做出二次检验工作，使其可以满足吊环的设计需求，埋入标高以后观察钢筋笼调放的过程，如果不能顺利下放，则需要立即停止所有操作进行全面的检查。比如检查钢筋笼的焊接是否规范，焊接缝与接口处是否需要补焊等等，要禁止施压强制调放，下放的过程需要远离孔壁，以免发生碰撞，避免强制下放导致钢筋笼变形，正确的下放措施是在出现问题时停止下放，并对受阻原因进行检查，及时处理遇到的问题。如果钢筋笼未能垂直吊放，技术人员需要将其完全拉出孔洞再吊放，可能是因为孔洞本身存在垂直角度的问题，所以技术人员应当及时纠正，再次验收以后重新吊放，对钢筋焊接的时间与沉放的时间进行有效的控制。

2.4 混凝土灌注施工

在钢筋笼安装完毕以后，施工队伍就要开展混凝土灌注工作，为了保证混凝土灌注桩的质量能够达到理想的要求，技术人员应重新清理孔洞，将洞中的泥沙彻底排出，测定泥浆指标，用搅拌机与漏斗相互配合，开展混凝土灌注的操作。技术人员要严格控制导管口与孔洞的距离，对混凝土桩的高度进行监测，导管埋入的深入要控制在6cm 之下。为保证灌注桩的施工质量，技术人员要注意参数的控制。如果灌注的高度已经超出了钢筋笼1m 的位置，技术人员就要提升导管高度，如果混凝土灌注的高度已经超出了钢筋笼2m 的位置，技术人员要注意是否需要降低灌注的速度，以减轻灌注的冲击力，避免对钢筋的性能造成影响。

3 道路桥梁工程建设中钻孔灌注桩施工技术的质量控制策略

3.1 断桩控制策略

在现代道路桥梁工程的建设工作中需要应用各类灌注桩，影响灌注桩施工的因素较多，技术人员要对各类因素的影响做好预防措施，比如灌注桩施工中容易产生断桩的问题，技术人员可以采取以下几点措施：首先，施工人员要选择水密性较好且不能存在漏水情况的导管，依照相关的水密性试验及相关编号来依次组装导管，依照桩径尺寸及最大的石粒粒径来确定导管的直径，技术人员可以尽量选择大直径的导管，可以避免卡管。另外施工人员要注意，导管下口的悬空位置不要过大，混凝土要让导管埋入其中达到1m 以上，灌注时导管的深度要处于2～6m 之间，用于灌浆的混凝土材料需要保证较好的流动性且容易拌和，混凝土材料以坍落度在18～22cm 为适宜的标准，满足以上所有标准的混凝土材料才适合灌浆使用，施工人员可以通过应用这些策略来控制断桩的问题。

3.2 缩孔控制策略

道路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工中之所以容易出现缩孔的问题，主要是因为孔径比设计的桩径小，如果技术人员没有妥善处理这一问题，就会使钻孔灌注桩的承载力受到负面影响，产生缩孔的原因是钻具的补焊不及时，钻锥出现磨损，导致实际钻孔的尺寸小于设计的尺寸，或因为钻进地层具有大量的软塑土，钻孔之后受到土质膨胀的影响，孔径会慢慢缩小。对于这一问题的防治策略主要包括以下几点，施工人员在应用钻孔灌注桩技术的过程中要定期检查钻头的尺寸，如果发现钻头的尺寸不符合要求，施工人员要进行更换或者补焊，以达到施工的要求，如果施工区域存在大量的软塑土问题，技术人员可以选择失水率较低的泥浆做好护壁施工，增加泥浆的比重，如果缩孔问题比较严重，技术人员则可以停止缩进，用钻具进行扫孔以后，再处理尺寸偏小的问题。

3.3 斜孔控制策略

道路桥梁工程中之所以出现钻孔偏斜的问题，主要是因为钻孔机安装的稳定性较差，或者是因为作业时钻机受到震动所以逐渐移位，或是因为地面的土质软硬分布不均，或是因为土层呈现倾斜状，其中有较大的石头或坚硬物质影响钻机的位置等。只要出现钻孔倾斜的问题，技术人员就可以采用以下几点防治措施，先将施工场地夯实平整以后，用轨道枕木均匀的铺在地上，安装钻孔机时应当使用转盘，在底座的水平位置安装起重滑轮轴，固定好钻杆的卡孔及护筒中心，使之可以保持在同一条直线上，并经常做好检查与校正工作。如果施工区域为不平整的地层，那么建设方可以采用自重较大的钻机，进入不均匀地层以后，碰到孤石可以适当调慢打档速度，可以在偏斜处进行反复扫孔以调整孔洞位置，如果偏斜问题非常严重，那么施工人员就应该将砂黏土填回到倾斜处之后重新钻孔。

4 结语

钻孔灌注桩施工技术是现代工程建设中常用的一项施工技术，因其具有明显的优势而受到广大建设企业的认可，但是在客观施工环境中影响钻孔灌注桩施工效果的因素比较多，所以建设方必须重视施工中的技术管理，考虑到道路桥梁工程施工的特殊性，对周围的施工环境做出全面的考察，尤其是地质条件的考察，保证钻孔灌注桩技术的应用合理，才能维持良好的施工效果，避免出现病桩、断桩等质量事故，从而促进现代道路桥梁工程的全面发展。