公路工程路桥桩基钻孔施工技术探析

摘  要：路桥项目已成为我国交通建设过程中不可或缺的重要项目，桩基技术由于具有工艺操作简单、实用价值高，可以保障工程施工质量等优点，在路桥施工中获得广泛应用。路桥建设中，灌注桩属于隐蔽工程，其施工环节多，由于各工程实际情况不同以及施工队伍水平差异不同，因此桩基施工质量会收到严重影响。施工中施工单位需合理应用钻孔施工技术，以保证路桥建设品质。基于此，本文介绍了路桥桩基施工中常见问题，分析探讨了桩基钻孔作业的施工流程及技术要点，同时提出加强施工管理的策略，以供参考。

关键词：公路工程;路桥桩基;质量问题;钻孔施工;技术要点

中图分类号：U415    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）12-0000-00

新时期，我国各项基础建设都取得了良好发展，路桥建设数量在不断增加，因此对路桥施工技术提出了更高要求，这在一定程度上推动了我国桩基技术的发展，桩基施工是路桥施工的重要组成部分，桩基基础质量直接影响着路桥施工品质。但其在实际施工中仍存在一些难题，因此迫切需要切实加强对路桥桩基钻孔施工技术的科学研究，加强施工规范管理，降低其安全隐患，以保障工程施工质量。

1 公路工程路桥桩基中常见质量问题

1.1浮笼

浮笼是比较常见的一种质量缺陷，发生该问题几率比较高的部位是半截笼的桩基础，造成该现象的原因有以下几点：第一，在灌注混凝土时其首灌量不达标，或者直接通过混凝土罐车直接灌注导致混凝土首灌时无法将钢筋笼快速覆盖淹没而造成;第二，在灌注前，混凝土由于泥浆比重较低，无法有效阻挡钢筋笼的上浮;第三，起拔导管过程中，将钢筋笼挂住而造成浮笼。

1.2桩心混凝土质量差

导管中有水进入会降低桩心混凝土质量，进水的原因一是在计算混凝土的首灌量中出现失误，导致导管口与孔底之间存在过大距离，使导管底口无法被混凝土完全埋覆，导致管底口有泥水进入。二是导管接头的严密性不足，或者导管焊缝破裂缺陷，进而引发泄露问题。

1.3桩基承载力低

桩基的承载力不足，容易出现断桩、沉桩问题，一般单桩易出现此问题。在设计桩基的过程中，通常以复合桩为标准设计其承载力，而忽略了单桩基承载力，导致其承载力不足。

1.4断桩

出现坍孔、堵管等问题可能引发断桩缺陷。在混凝土灌注过程中，坍孔问题的产生一方面是护筒底部及其周边，未使用粘土回填、夯实不足，灌注操作中掏空泥浆护筒、周围振动;另一方面则是前期准备工作不足，地质钻探资料不够齐全、准确，或者护壁本身质量差，以及河流中涨潮时孔内水位差降低，使原先井水压力改变而发生坍孔。

堵管问题产生首先是施工中出现机械由于停电、故障等原因使混凝土在导管中长时间停留而超过了初凝时间而发生堵管。其次是混凝土配合比不合理，导致混凝土性能指标无法满足要求，特别是流动性能差，以及运输过程中产生离析，其粗骨料过于集中，引起在混凝土灌注中出现堵管现象[1]。

2 公路工程路橋桩基钻孔施工技术

2.1施工流程

路桥钻孔灌注桩施工流程为确定桩的定位、埋设护筒、钻机进场、钻孔、第一次清孔、检查施工质量、放置钢筋笼、放置导管、第二次清孔、灌注混凝土。

2.2场地平整

施工前需将现场清理干净，清除场地杂物和垃圾，旱地场地需做硬化处理。场地位于浅水，可采用筑岛法。位于深水时，可采取钢管桩施工平台法，要保证平台连接牢固且足够平整。

2.3钻机准备

需结合工程实际情况合理选择钻机型号，保证钻机使用性能。当前市场上钻机类型比较低，具体有螺旋钻机、正/反循环回转钻、潜水钻和钻头钻等，不同类型的钻机其适用场合不同，需依据实际情况合理选择。

2.4护筒施工

护筒主要作用就是固定桩基桩位、隔离桩基与水源、保护孔口结构等。在护筒选择及其埋设施工中，需要注意以下问题。（1）前期埋设的护筒，最好选择钢筋混凝土、钢板，必须确保护筒质量避免存在漏水等问题。（2）护筒需要埋设到较大深度时，需要在除土过程中采用振动、锤击等方式进行深度埋设。（3）需严格控制桩基直径，桩径大小需小于护筒内径。（4）埋设护筒过程中，要控制好护筒顶端位置，避免高度太高，但要保证超过地下水位1.5～2m。（5）保证护筒埋设深度合理，依据具体情况加以控制，埋设在旱地、粘质土地情况下一般其埋设深度为1～1.5 m，埋设在被冲击的河床上，则护筒埋设位置应处于河床冲刷线下1～1 5m范围内[2]。

2.5钻孔施工

2.5.1钻孔施工技术的质量要求

钻孔操作过程中，需对根桩和孔洞的中心圆点合理控制，两者之间距离应处于5cm以下，孔径大小不可小于桩径尺寸大小。施工中需保证孔的整体性，且使其保持竖直，如果施工中各项内容控制不到位则可能导致孔倾斜。在具体路桥桩基钻孔施工中，对孔的倾斜率有一定标准要求，因此必须将其控制在合理范围内。依据相关质量标准控制好孔的沉淀厚度，一般要求其厚度不可超过5cm，只有达到标准要求后才能保证施工的顺利开展。

2.5.2钻孔施工注意事项

首先需严格执行施工材料和设备检查、核实材料尺寸和规格、选择好施工场地、对机械设备执行性能状态检测等工作。

其次，在绘制地质剖面图之前，专业人员需全面勘测施工现场地质情况，并开展综合性分析，确保剖面图精准度、科学性，以此为参考顺利开展钻孔施工作业。

2.5.3钻孔操作过程

在钻孔的施工过程中，需注意地质情况并准确详细记录、科学分析，而不是盲目依据钻孔的标准流程操作。同时需抽样检测钻渣，并做好分类保存，方便检测人员检测和分析使用。在安排施工工作中，应根据施工中具体环节操作，确保实际施工有效、连续进行。比如在岩土层成孔作业中，使用冲击钻需合理提高钻头高度，确保可以自由下落将岩层击碎。

2.6清孔和成孔检测

钻孔完成后需进行清孔操作，为保证成孔施工质量需使用钻机清孔，提高钻机提离孔底一定位置后空转，配置密度、含砂量较小的泥浆，将其加入泵中，控制好孔内泥浆比例。确保沉淀厚度一般不超过32cm、含砂率在3%以下，在各项条件达到清孔标准后，才能进行下一步操作。此外，施工人员还需严格开展成孔检测，包括其倾斜度、钻孔底标高、直径等。

2.7钢筋笼制造与安放

钢筋笼在制造过程中可采用整体平地膜成线法，以保证其垂直度与安装效率，制造中要保证其一次成形，这有助于经济效益的保障。此外，需保证制造工序的规范性，满足施工设计要求，在骨架位置设置垫块以控制保护层厚度，并在骨架顶端设置吊环。制造完成后开展安放工作，孔口需焊接处理，并错开接头1.2m。下放骨架过程中要避免与孔壁碰撞，钢筋笼使用前要根据孔内设计标高将骨架放置好。

2.8二次清孔施工

完成上述工作后进行第二次清孔，吊挂前应做好沉渣检测工作将其集中在桩基的底部。为避免混凝土冲击下导致永久性沉渣进而降低桩基钻孔质量，在混凝土灌注前需使用导管进行二次清孔作业。孔口返浆程度达到要求后，立即進行混凝土的灌注工作。

2.9混凝土灌注施工

对清孔质量检测合格后才可灌注施工，沉淀量不符合标准情况下需再次清孔，时刻注意孔壁的稳定性，避免灌注中孔壁坍塌。凝固时间控制在2h内，科学计算控制首次填筑量，首次混凝土搅拌物下落后连续灌注，导管深埋控制在3～7m范围。此外为保证桩顶质量，需控制好桩顶设计标高，灌注完成后及时拔出。

3结语

路桥桩基钻孔质量是影响公路工程施工的重要环节。施工单位需合理控制各施工环节，优化工艺流程，后续还需定期维护，以保证工程品质，维护人们的出行安全。

参考文献

[1]史艺超.公路工程路桥桩基钻孔施工技术探析[J].建筑工程技术与设计，2020（18）：1813.

[2]刘灿.公路工程路桥桩基钻孔施工技术探析[J].建筑工程技术与设计，2018（11）：2556.

收稿日期：2020-11-05

作者简介：刘燕波（1977—），男，江西吉安人，本科，高级工程师，研究方向：公路市政工程。