浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术

杜云鹏

凌源市公路管理段 辽宁朝阳 122500

1 公路桥梁钻孔灌注桩施工技术

1.1 成孔质量控制

（1）桩身成孔垂直度。桩孔的垂直度是成孔施工阶段的第一控制要点，如果没有满足设计要求，后续施工将无法施展。为避免后续施工受到影响，需要对钻机的垂直度进行设计，检查钻机的定位以及钻机底部基础是否稳固，以保证桩身成孔的垂直度满足要求[1]。

（2）桩位和钻孔深度。采用GPS对护筒顶面进行高程符合，确保中心线的误差不超过5cm，主要通过测量钻杆长度或者钢测绳的方法。

（3）泥浆质量。在实际施工中，泥浆应根据当时水文地质，天气条件，施工环境等因素确定合适的配合比，并控制好其密度以及黏度。

（4）钻进速度。钻进速度过快，将会导致钻孔坍塌、缩径和卡钻等现象，钻头下降的速度应控制在0.75-0.8m/s。同时也可根据现场实际情况做出调整，但应尽量缩短成孔所花的时间，以免造成因为时间过长，出现局部坍塌的现象。

1.2 钻孔灌注桩施工技术

由于该高速公路横跨江河湖泊，途经区域河流较多，需要进行地基处理的面积较大，故采用钻孔灌注桩。由于所需钻孔灌注桩的数量较大，故需要多台桩机同时施工作业。桥梁钻孔桩的施工方案主要有以下几种：

（1）泥浆护壁施工法的工艺流程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下设钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。

（2）反循环钻进成孔技术：反循环钻进技术是指将准备好的冲洗液从钻杆与孔壁间隙流入，然后，再由钻杆内流出到达孔底。其特点是对于孔底的废渣排渣能力强，钻孔效率高，这种技术主要适用范围是用于杂土、软土、黏土、粉砂等底层。

（3）正循环钻进成孔技术：正循环技术主要是利用泥浆泵往钻杆里面输入泥浆，而钻渣随着泥浆沿着孔壁上升后最终排出。此方法带渣能力相对较弱，主要用于粉土、黏土等。

（4）冲击钻孔成桩技术：冲击钻孔成桩技术主要是利用重锤的自由下落实现对地面的冲击，由此削切岩层、排出碎渣成孔。这种技术的使用范围十分广泛，钻孔直径、深度最大分别可达到2.5m和100m。

2 施工常见问题及解决方式

2.1 钻孔偏斜

钻孔灌注桩施工过程中的偏斜弯曲问题，主要是地面不平、底层软硬不均匀、钻头磨损严重等情况造成。施工中，如果出现钻孔倾斜，将会影响钻机的稳定型，同时对于钻机内部零件的损伤较大。当钻机内部零件出现问题或是有损伤时，实验安全性将大大降低，同时还将造成钻孔深度深浅不一的情况。

2.2 钻孔坍塌

坍塌是钻孔过程中常见的事故之一。究其原因主要有：泥浆的配比不合理，对于钻孔的护壁效果不明显；对孔内加水过程中的流速较大，对已修好的孔壁起了冲刷的效果，造成坍塌；操作过程中出现了严重失误，没有对护筒进行科学合理的预埋，造成护筒埋放的位置深浅不一。针对以上问题，目前施工中主要的解决方式及预防措施有：

①根据地层层级的变化，改变泥浆的指标，控制好不同地层对于护壁泥浆的需求；②若塌孔位置较浅，夯实周边土层，同时增大护筒埋深；③地下水位过高时，应适当升高护筒；④严重坍塌时应该探明塌孔的位置，采用砂石黏土等进行回填，或掺入≥5%的水泥泥浆黏土填至坍塌孔段以上1-2m处，并重新钻孔。

2.3 孔径收缩

在施工中，软弱层由于土压力挤压作用、地层中塑性土层雨水后膨胀等会造成孔径的收缩，同时钻孔机器的钻锤使用过多，造成磨损等原因，也会形成钻孔孔径比设计桩径小的现象。要对缩径进行预防和控制，必须在施工中使用带有保径设备的钻头，且钻头的直径应满足设计需求，对于使用的机器应及时进行养护维修，以保证在使用过程中数据的稳定。在钻孔前应对不同土层土质进行检测，以保证设计不存在偏差。对于容易缩径的地方，施工过程中可适当提升泥浆的黏稠度，并应用上下反复扫空的形式来扩大孔径[2]。

2.4 钻孔掉钻及卡钻

在公路桥梁应用钻孔灌注桩这项施工技术过程中，掉钻、卡钻的问题时常发生。一般情况下，掉钻是因为施工人员在使用过程前未曾检查，使用过程中的不仔细而引发导致的，也有的是因机器物件本身就不完善，安装过程中物件的紧密性得不到满足而造成的掉钻或卡钻现象。有效地应对钻孔灌注桩施工中钻孔卡钻掉钻的情况，可以从以下几个方面入手：

①首先在钻孔机器工作前就对即将工作的钻头、钻杆等机器进行全面的检查，确保其在使用过程中的正常使用，以免造成实验误差以及影响实验的安全性。检查过程中，若某一环节存在问题，需要及时进行更换维修处理。②对于参加施工的工作人员进行培训，加强施工人员对钻孔机器的了解，明白钻头不能强行扭动。③当出现卡钻现象，但钻头还可上下移动时，通过上下提动钻头，使用钢丝绳左右拔移，旋转钻头以解决。④卡钻时，若钻头被完全卡住，可采用冲、吸的方式使钻头周围的渣土被吸出孔外，增加钻头周围的直径，然后再提出钻头。

3 结语

综上所述，桥梁钻孔灌注桩施工作业的管理和质量把控，要贯彻全过程管控理念，落实标准化要求，做好严格的控制。文中结合实例，分析了钻孔灌注桩施工管控的要点，围绕安全和质量管理，提出了具体的策略。通过全面落实安全文明施工管理和质量控制措施，有利于强化施工效益的管控，保障桥梁建设的质量。