李建凯

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳550000）

0 引言

与沉入桩传统锤击法相比，公路桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺产生的振动明显小很多，噪声也少，同时，还可以成功建造出直径远大于预制桩的桩，这些桩可以适用于很多不同种类的地基。钻孔灌注桩施工技术整体水平的高低，直接关系到桩的承载力。混凝土的灌注过程是在泥浆中进行的，因此质量控制难度会大大增加。另外，该技术成孔的速度太慢，既影响工程施工工期，同时，在施工过程中会产生大量的泥渣，这些泥渣会对施工工地和周边地区产生较为严重的污染。对于公路桥梁工程的整体质量而言，钻孔灌注桩施工质量是非常关键的。

1 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的工艺要点

1.1 测量放线

在桩基施工之前，施工技术人员一定先要熟悉施工图，然后在这一基础上，对工程地质勘测数据进行收集，合理选择布局图，及时复核施工单位放样定位及护筒埋深，确保定位允许偏差为±50mm。否则，将对桩身受力造成影响，使原有轴心受力改变为偏心受力。桩身标准点、控制点均应设置在不受施工状况影响的地方，钻机的垂直方向、水平方向共同决定了垂直控制，尤其是要重视合理确定保护桩的位置，应当在正确的位置设置适当数量的保护桩。这一环节往往被施工单位忽视，进而对后续工作产生影响。

1.2 泥浆制备

在钻孔施工中，控制泥浆的质量会对孔、桩等的质量产生极大的影响。选择符合标准的泥浆可以保护孔壁，起到裹挟钻渣、冷却和润滑钻头等作用。根据试桩情况，确定泥浆的指标。如果泥浆的质量不合格，那么就没法对孔壁进行有效保护，易出现砂层塌陷的状况。在硫化塑料黏土层中，容易产生收缩，稠度增加会加大注浆难度。如果泥浆的稠度太大，会大大降低钢筋的黏结力，致使桩质量深受影响。泥浆循环系统详见图1。

图1 泥浆循环系统示意图

1.3 钻孔

钻孔直径不规则、钻孔收缩、扩孔及其他的一些不良状况，均会导致孔直径收缩或是超标。在通常情况下，扩孔是因钻头振动幅度太大抑或是在振动过程中出现了偏移、塌陷等状况；缩孔主要是因为钻头磨损过度、未及时焊接、黏土层中水膨胀等。钻孔直径小了会降低桩垂直承载力，钻孔直径增加相应的成本也会增加，应该积极采取有效措施对钻孔的直径进行控制，以免出现直径膨胀的状况。施工技术人员应该将钻机位置控制好，然后同时进行减压钻孔作业，以免出现钻头脱离或摆动等状况。在发生塌孔状况后，应加大泥浆比重避免扩大，终孔后及时清孔，并及时浇筑水下混凝土，将塌孔的面积尽量控制在最小。为了防止孔径减少，施工人员要在钻孔前认真勘测地质相关的数据，掌握软弱夹层的大致位置。在保护墙壁时，使用4（±1）mm/30min 的泥浆，结合实际状况，对钻头的直径进行相应的修改，直径比需要的孔直径小大为2～2.5cm。

1.4 清孔

在整个钻孔灌注桩施工过程中，清孔是中间环节，为让钻孔灌注桩后期的施工质量得到有效保证，清孔环节是必须要进行的，不然的话，成孔时杂质非常多，就很难满足钻孔灌注桩具体的施工要求。在清孔时，有两点需要注意：其一，对清孔的时间进行严格控制，钻孔完毕后，应该立即进行清孔作业，借助泥浆流动将孔里的杂质彻底清除。具体而言，可以使用冲渣、抽浆的方法确保清孔工作高效、顺利地完成。其二，安装完钢筋笼后，再进行一次清孔作业，将钢筋笼安装时产生的杂质清理干净，这样，施工质量才能得到有效保证。

1.5 钢筋笼的制作、安装

钢筋笼是灌注桩现场施工最重要的支撑，在制作钢筋笼时，需分段进行，然后再连接起来。为确保钢筋笼连接时的稳定性，建议使用交错连接的方法，严控焊接质量。满足相应的要求之后，再及时进行钢筋笼的放置工作。在下放钢筋笼的时候，要匀速、垂直，尽量不要出现不必要的碰撞，因为这会使钢筋笼发生变形，对其稳定性产生较大影响。在放置完后，要及时焊接钢筋笼周边的加固点，让钢筋笼的稳定性得到有效保证。

1.6 安装导管

在浇筑混凝土时，要用丝扣连接Ф273×9mm 导管。第一次使用导管时，必须要做水密性试验，保证导管有很好的密封性，在使用时不容易出现漏水的状况。必须要对连接导管的地方进行定期、认真、全面的检查，如果出现了密封圈受损状况，必须要第一时间更换密封圈。导管要拧紧，否则在灌注时容易发生安全事故，导管底部和孔底的距离控制在25～40cm。把导管下放到孔底以后，要根据平台顶面标高、孔底标高等数据，对导管长度进行科学标定。如果存在较大偏差，必须及时查明原因。导管的具体长度要由工作台面和钻孔之间的深度决定，漏斗和钻孔开口之间，管道长度要长，连接导管的法兰必须要增加锥形环，底部导管下段不能有法兰。导管接头可使用螺纹式处理方法，把导管放在钻孔的中心位置。在混凝土浇筑之前，做好起吊试验。

1.7 灌注混凝土

为让公路桥梁工程钻孔灌注桩施工质量得到保证，必须要高度重视灌注混凝土这一环节，需要注意以下几点：一是在灌注混凝土前，由专人对坍落度进行专业测量，把坍落度控制在20±2cm 之间；二是确保孔底、孔内管道之间有一定的距离；三是对压力平衡阀的值进行科学观察，对混凝土需求量进行简单的预测；四是在料斗中，放入事先搅拌好的混凝土，并将钢丝剪断，在混凝土中，埋入防水螺栓；五是在灌注混凝土时，还要适当提升导管，这样就可以很好地避免埋管、卡管的状况。

2 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的问题防治和措施要点

2.1 混凝土卡管的防治

施工人员违规施工是致使混凝土卡管的关键原因。比如，混凝土灌注时，搅拌工作没做好，这样即使混凝土的性能受到较大的影响，还降低了导管的气密性，在浇筑时，会因混凝土堵塞，致使工程施工无法进行。

2.2 混凝土埋管的防治

通常情况下，在灌注混凝土的后期会出现混凝土埋管现象。主要原因是在混凝土灌注时，施工人员没有把握好时间，对混凝土的凝结速度估计有较大误差。发生这一问题以后，可用相关设备辅助提升管道。如果借用了相关设备后，仍然没法将管道取出，那么导管只能埋在灌注桩中。为使这一问题得到更好地解决，需要科学管控施工时间和混凝土的初凝时间，同时，派专人负责看管，持续推进导管，以免管道埋深太大。

2.3 混凝土坍落度的控制

公路桥梁工程钻孔灌注桩施工对于混凝土的和易性要求特别高，所以，必须充分做好工程施工原材料的质检工作。对于所有工程所用原材料，必须质检合格后，才能进场使用。在施工之前，若施工人员对混凝土进行试搅拌发现坍落度有问题，应立即予以调整。同时，必须在施工之前，确认液压振捣头的频率、振幅符合相关要求。在拌制混凝土时，一定要按照试验室给出的施工配合比进行，还要认真称量施工原材料，以将原材料称量偏差控制在要求范围中。粗骨料粒径不得大于4cm，混凝土坍落度保持在20±2cm。搅拌机要由专人看管，确保混凝土坍落度一致。另外，还要对坍落度进行定期或不定期的抽查，结合天气、运输路途长短等具体状况，对施工配合比进行科学调整，使其和混凝土的坍落度保持一致。公路桥梁工程承包企业必须要派专人对振捣棒数量进行认真检查。

2.4 钢筋笼制作的控制

钢筋笼具有抗拉作用，可以有效约束桩身混凝土。所以，在具体的施工中，施工人员必须严格落实和控制钢筋笼的制作流程：其一，要对钢筋原材料进行严格控制，不可以因降低公路桥梁工程施工成本而使用不合格钢筋；其二，在施工前，施工人员必须复核钢筋笼制作图纸，在焊接时，要结合现场实际需求状况对钢筋实施挤压处理；其三，在钢筋笼制作前，施工人员要保障封底容积，保证混凝土灌注过程顺利进行；其四，对混凝土质量、导管埋置深度进行非常严格的控制，让混凝土凝结时间尽量得以延长；其五，在钢筋笼附近，要设有混凝土垫块，这些垫块是圆形且对称分布在钢筋笼四周。

2.5 桩孔偏斜的防治

施工人员一定要注意保持钻孔的垂直度。在施工前，认真检查桩孔是否存在偏斜的状况。如果检测结果显示，桥梁桩孔有偏斜状况存在，那么施工人员一定要及时使用间断性冲击的措施，校正偏斜的桩孔。如果校正未取得明显效果，施工人员必须返工，然后重新进行钻孔。在钻孔前，施工人员必须要认真、全面地检查钻具，如果钻具存在磨损或弯曲的状况，需停止使用。另外，一定要提前将钻孔周边清理干净，尽量让钻孔质量不受影响。在施工时，还要注意对钻孔孔距的控制工作，把钻具安装在平稳位置，换层界面钻孔的时候，建议使用低速、轻压方法进行钻孔，以免出现桩孔偏斜的状况。

2.6 钢护筒连接的控制

在埋设钢护筒时，要连接很多节点。焊接质量的高低，直接关系到钢护筒埋设的安全稳定性，因此，控制好钢护筒的连接质量也是钻孔灌注桩施工中非常关键的环节之一。在焊接前，施工人员首先要确认焊接长度可以满足开孔深度的具体要求。对连接板进行认真检查，必须要有合格证。施工人员需要对连接板重量进行统计，然后将统计数据和连接板质检标准对比，如果连接板质量不达标，必须要第一时间退回。同时，检测连接件的焊接状况也是非常关键的。焊接完连接板后，必须将焊渣及时清理掉，保证焊接位置合格，然后将防腐漆抹在焊接位置上，这样钢护筒的耐压性会大大增加，钢护筒的使用时间也会得到延长。

2.7 泥浆制备的控制

在钻孔灌注桩施工时，施工人员必须按照行业规定及具体的操作标准，充分、合理地配置泥浆，结合钻孔模式，确保泥浆不会受到地质等条件的制约。同时，在回填的时候，施工人员可选用合适的地基回填料。以土工聚合物为例，它有着非常好的连续性，抗拉能力也很强，且重量轻，同时，防侵蚀能力强，可以发挥较好的加固、隔离等作用，使公路桥梁工程的地基土弹性得到强化，桩的承载力大大增加，保障公路桥梁工程更加稳定、安全。

3 结语

综上所述，公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术指的是借助机械化钻孔的方式，或者钢管挤土的方式，在公路桥梁的地基土层中挖出灌注桩，在桩中放上钢筋笼并且用混凝土灌注而成桩。钻孔灌注桩施工技术会对公路桥梁工程的总体质量产生非常大的影响，因此，公路桥梁工程承包单位一定要高度重视钻孔灌注桩施工，深入研究钻孔灌注桩施工技术，科学、高效地控制钻孔灌注桩施工工程，切实提升施工质量，进而让公路桥梁工程质量和安全稳定性能得到提高。所以，施工人员要科学、严格地控制钢筋笼的制作、混凝土的坍落度、钢护筒的连接等参数和工艺质量，让公路桥梁工程质量得到切实提升。