钻孔灌注桩技术在高速公路施工中的应用研究

高 伟

(贵州公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 钻孔灌注桩技术在高速公路施工中的应用

1.1 钻孔准备工作

在实施钻孔前需要合理布置规划施工场地，针对施工桩位、钻架等设置需要安置在核实的位置，实现精准的水准点测定。同时，需要对施工组织予以进一步明确，对各项技术予以交底，实现具有较高安全性的各项施工。在针对钻架高度进行设置时，需要对实际钻孔深度、钻孔位置等予以充分考虑，并结合钻孔内部钻具提升能力，严格控制钻架位置变化情况和沉降情况。

1.2 护筒埋设

在护筒设置工作中，需要根据桩的直径大小来确定护筒内径，通常需要保证护筒内径比桩径大200～400 mm。在埋设施工中需要针对护筒中线、灌注桩中线等保持重合，并控制误差在50 mm以内的重合状态，并控制在1%以下的倾斜角度。针对旱地实施埋设施工时，针对护筒埋设位置底部周围回填土，采用分层压实方式进行回填，护筒埋设以后，需要高出地面大致30 cm以上；针对水环境下的埋设施工，需要保证护筒高于水平面1～2 m。在实际护筒埋设施工中，需要充分结合施工现场实际情况设置埋设深度，并严格遵循高速公路设计标准，控制在2～4 m之间的埋设深度。

1.3 钢筋笼制作

在制作钢筋笼过程中，需要对相关设计要求予以严格遵守，比如长骨架钢筋笼通常会采用分段制作模式，需要结合吊装、运输等实际情况确定分段长度，从而在实际运输和吊装施工中，保证钢筋笼不会产生变形；为了有效控制保护层厚度，需要对接头予以错开并采用垫块设置在外侧位置。针对钢筋笼的横向方向，需要对垫块进行4处以上设置，在竖向方向上需要保持2 m的间隔。采用吊环设置在钢筋笼骨架上不位置，在完成制作以后，需要对误差范围予以有效控制，针对底部误差，需要控制在50 mm范围内，针对顶部误差，需要控制在10 mm范围内，针对箍筋间距，通常需要控制在10 mm以内的误差，针对倾斜度，需要控制在0.5%以内的误差范围。

1.4 钻孔和制浆

在制浆施工中需要对工程实际需要予以充分考虑，对配合比予以合理控制，严格控制水、黏土、外加剂的用量，并利用泥浆对钻孔阶段进行保护。在实际钻孔施工中需要对钻孔位置予以明确，在钻进施工中合理控制钻进速度，在初期钻孔施工中需要尽可能放慢钻进速度，在保证钻头逐渐深入以后，逐步提升钻进速度。在钻进施工中需要保证均匀分布泥浆，可以采用泥浆泵散布作业。针对钻进施工中遇到的不良排渣、停钻等现象，需要认真检查泥浆密度，并针对水头、黏度等指标进行查看，认真排查问题发生原因。

1.5 清孔

在结合设计标程达到相应钻孔深度以后，不可以立即抬升钻头，需要继续旋转钻头保证孔底的虚土完全进入到钻头中，便于后期清孔工作的开展。在停止钻进施工以后，需要认真测量孔底孔径、标高、孔深、倾斜度等数据，结合设计要求衡量测量结果，并在清孔工作中采用抽浆方式。在清孔排渣工作中需要严格控制孔内的水头，避免孔内出现坍塌。在完成清孔工作以后，需要详细测量钻孔的外形和深度，结合设计要求对各项数据进行检测，之后向孔内放置钢筋笼。如果没有彻底完成清孔排渣工作，就需要施工人员实施重复清孔工作。

通过分析钻孔施工中的钻孔深度可以初步判断孔深，但如果没有实施全面彻底的清孔工作，或者存在失衡的泥浆比重现象，就会造成钻具与孔壁发生碰触，会影响到孔内清理效果，甚至带来钻孔坍塌问题，还会影响到二次清孔效果。因此，在钻具抬升以后，针对孔深等指标，需要借助专业测量工具实施测量，并对由于孔内环境带来的误差予以考虑，控制在1.2%以内的收缩率。

1.6 水下混凝土灌注

针对水下部分施工，灌注施工中需要使用钢导管，选择250 mm的导管内径，针对每一节导管，采用带垫圈的法兰进行连接，在导管下入施工前，针对接头位置，需要实施水压承压实验和抗拉强度试验。在完成导管放置以后，需要实施升降试验，从而尽可能避免触碰孔壁、卡滞等现象。在完成制浆工作以后，需要向施工现场进行及时运输泥浆，针对首批灌注的混凝土数值，需要结合相关计算予以确定， 在初次埋置导管工作中控制1 m以上的埋置

深度。在灌注施工中，不断提升导管，控制在2～6 m范围内的导管埋深，持续实施混凝土灌注施工，不能出现中途停止现象。

2 高速公路钻孔灌注桩的施工质量控制措施

2.1 严格控制各个施工环节

在高速公路建设施工中，应用钻孔灌注桩技术过程中涉及了众多工作环节，因此需要保证有效控制每一个施工环节，不论哪一个环节产生质量问题都可能直接影响到整体钻孔灌注桩施工质量。因此，针对施工流程需要采取有效施工监督措施实施控制，对施工工艺进行优化选择并对各项施工技术指标予以控制。在实际施工中需要妥善控制各个工作环节，并完成专业技术人员和监管人员的配备，保证可以第一时间发现并解决安全和质量隐患，彻底解决隐患，并有效保障工程质量。

2.2 做好常见问题控制和优化

钢筋笼上浮、断桩、孔斜、坍孔等问题在高速公路钻孔灌注桩施工中十分常见。其中，造成钢筋笼上浮的主要原因是由于过快的混凝土灌注速度，缺少充足的凝结时间，在清孔施工中，如果悬浮物过多也会影响到钢筋笼的稳定性。为了有效解决这些问题需要对保证稳固绑扎钢筋笼，在安装导管过程中需要在钢筋笼中心位置进行安装，在实际灌注施工中需要对导管位置随时观察，并对灌注速度予以合理控制，对施工设计要求予以严格遵守。

针对断桩问题主要原因为以下几种，首先，在清孔工作以后没有及时实施灌注施工，形成沉积层从而造成混凝土上升，最终引发断桩问题；其次，在灌注施工由于停水、停电等原因造成灌注中断，而经过凝结以后的混凝土之间也难以具有较高的稳定性，从而引发断裂。因此，需要严格控制混凝土灌注、清孔等施工环节，同时准备好应急电源供应措施，避免停点、停水现象对施工造成影响。

针对坍孔问题主要原因子在于过快的钻孔速度，也可能是泥浆质量不符合相关标准，难以保护孔壁，另外，不当的清孔操作也会引发坍孔。因此，首先需要严格控制泥浆质量，并利用木质素添加到泥浆中，实现泥浆性能的提升，保持稳定的水头压力。

针对孔斜问题，主要原因在于钻孔内部产生弯曲形变，钻头得不到均匀受力，从而钻进方向产生偏移，其次，就是在钻孔施工中，钻头碰到了坚硬岩石而产生偏移。因此，需要定期校正施工中使用的钻孔设备，对钻杆、钻架的稳定性予以保证。在产生斜孔现象以后，可以借助填充土石方式，并合理控制钻机钻孔。

3 结 语

在我国经济快速发展过程中，道路交通发挥着重要的作用。随着公路交通建设水平逐渐提高，现阶段高速公路建设项目逐渐增多且规模逐渐扩大，并在施工中逐渐应用了钻孔灌注桩施工技术，为了对高速公路建设质量予以保证，我们有必要针对钻孔灌注桩施工技术在高速公路施工中的运用进行不断研究和分析。