钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用

2017年第8期（3月 中）

钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用

张书智

（河北省高速公路石黄管理处黄骅养护工区，河北 沧州 061000）

摘要：对公路桥梁钻孔灌注桩施工中容易出现的问题进行了总结，指出在施工过程中应采取有效的措施避免此类问题的出现，特别是针对护筒埋设、钻机钻孔、钢筋骨架和钢筋笼施工、混凝土灌注等关键工序，提出了具体的质量控制措施和注意要点，以确保钻孔灌注桩的施工质量。

关键词：公路桥梁；施工技术；钻孔灌注桩；质量控制中图分类号：U445.4

文献标识码：B

0 引言

在公路桥梁施工中，钻孔灌注桩施工技术凭借其低成本、高机械化、高适应性等优势，得到了广泛的应用。但钻孔灌注桩属于隐蔽性工程，难以在施工过程中对其实现全面监控，一旦出现问题，将会对公路桥梁的整体质量造成很大影响。

灌注桩是指人为地在地基中钻设桩孔，在钻孔中放入已经制作完毕的钢筋笼，再灌注混凝土以形成桩的施工过程。通常来讲，钻孔方式有很多，主要包括机械钻孔、人工挖孔、钢管挤土等。钻孔灌注桩施工操作振动较小、没有噪音，具有较强的承载力，易于满足公路桥梁工程对地基承载力的需求。钻孔灌注桩技术是常用的公路桥梁施工技术，看似流程简单，实则整个施工过程具有一定的难度，如果钻孔灌注桩施工操作不到位，在质量方面不符合规定，则会对后续工程的施工操作造成影响。

2 公路桥梁钻孔灌注桩施工技术

2.1 护筒埋设施工

在公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中，施工人员要将标准8mm壁厚的钢板作为护筒的保护材料，设计桩径通常是20cm，但是护筒的直径一定要大于这个标准，同时要用Φ16mm圆钢焊接成箍圈设置在护筒的外侧位置，并使其垂直对称，以加厚钢板。另外，护筒上端的位置需要设计一个大小为20cm×30cm的方形泄水口，同时为了方便施工，施工人员应该在护筒上方设计顶端吊环，使护筒中心的竖直线与桥梁钻孔灌注桩施工桩的中心线重合。竖直线一般会出现倾斜的情况，但倾斜度不能大于1%，平面误差必须控制在50mm。此外，施工人员还应该通过在护筒底部和周围填充黏性土的方式对其进行加固，以确保护筒的垂直度与稳定性。2.2 钻机钻孔施工

在公路桥梁钻机钻孔施工前，要先清除落入护筒内的所有杂物，如碎石、铁器、大块石和卵石等，并复测护筒中心位置倾斜度，标出钻头中心位置。钻机就位时可利用修筑的便道，将其吊至工作平台就位，同时施工人员要在封口平车上安置好钻具，并将钻头下放至距钻孔面30cm左右的位置上，在开始前利用钻机底座上的千斤顶进行调平与固定。在开钻时，施工人员应使钻头距钻孔面约20～30cm，低挡慢速减压钻进，并开动空压机进行反循环排渣。在岩石中钻进时，由于钻头刃具磨损，钻进速度会明显下降，此时施工人员应起钻修复或更换钻头。此外，施工中如遇停钻，施工人员不得将钻头静置孔底，并且清水反循环也不应中断，而应把钻头提离孔道到护筒内，以防止埋钻。当钻机钻进时，每个平台应配置1台20m3/min的空气压缩机，用于供气与排渣。当起钻和拆卸钻具时，施工人员应先将浮吊移至转盘，利用钻架在封口平车上拆除

1 钻孔灌注桩施工中容易出现的问题

在进行路桥灌注桩施工时，可能会出现以下问题：（1）孔斜。这种问题产生的主要原因是钻机稳固性不强、过度磨损、弯管等。

（2）导管堵塞。这种问题产生的原因可能是导管与孔底的距离过小或者管道漏泄等。

（3）钢筋笼浮动。这种问题产生的主要原因有钢筋笼不稳定、浇灌混凝土时速度过快、混凝土的凝固时间没有达标等。

（4）坍孔。坍孔产生的原因主要是施工人员操作不规范、钻孔时钻机速度过快等。

（5）卡钻。即各种原因导致钻具陷在钻孔内不能自由活动。

收稿日期：2016-12-21

作者简介：张书智（1980—），男，河北沧州人，工程师，研究方向为公路施工及养护。

74钻具，将钻头吊放在封口平车上，然后用浮吊移动钻头，起钻时提升速度不得太快，一般不超过8m/min，以防止钻头与井壁间产生活塞抽吸现象。同时，施工人员还应随时注意起重表读数，若负荷明显增加，则应将钻杆与水龙头接好，而对于钻机的气举循环排渣系统，施工人员应彻底清孔并吸出孔底沉渣，在检孔后，要将沉渣取样盒放入孔底并通过浮吊吊装就位，通过取样检查沉渣厚度、钻机移位、钻机底座架、钻头与钻杆移位，同时在移位过程中尽量不要将钻机拆分，以节约钻机拼装时间。2.3 钢筋骨架施工

钢筋分节骨架的纵向钢筋接长及箍筋均采取双面焊接的方式。在钢筋骨架施工中，焊缝长度为18cm，待用于骨架制作的钢筋及加劲筋圈在钢筋车间制作完成后，应对其编号并分别存放，并运用加劲筋成型法，在工作平台上成型钢筋骨架。同时，公路桥梁工程的保护层钢筋骨架设置应使用“水泥砂浆环形体”。在施工中，施工人员应采用冷挤压接头的方式进行连接，并且钢筋接长应为同一分节骨架的纵向主筋接头，同时施工人员在对螺旋筋进行单面焊接时，焊缝长度应按设计规范要求选取。此外，对于超声波管的埋设，应在各节钢筋笼埋设4根内径为50mm的超声波探测管，并且两节管的连接需采用焊接的方式。施工人员应将钢筋车间已加工好的分节骨架运输至现场，并利用25t浮吊或40t吊“两点吊”起吊就位。第二节骨架与第一节骨架的接头应采用冷挤压套筒连接方式，在工作平台最下层进行接头，并将已接长的骨架下放就位，从而在骨架上引出数根钢筋与平台进行焊连，以防止灌注桩基混凝土时钢筋笼上浮。2.4 钢筋笼施工

公路桥梁钢筋笼的施工通常采用预制的方式，以保证施工效率。在制作前，施工人员必须做好钢筋等材料的检查工作，确保其能够满足相关标准的要求，然后参照设计施工图纸，对钢筋笼进行制作，以确保其各项参数的合理性。在钢筋笼制作完成后，施工人员应充分考虑施工现场的具体情况，考虑选择单点吊放的方式还是双点吊放的方式，并对吊点的位置进行明确划分，以避免在吊放过程中出现钢筋笼变形的问题。此外，施工人员还应确保钢筋笼的中线与桩孔中线相互重合，垂直匀速吊放，并对吊放的速度加以控制。如果发现吊放困难，则应提起钢筋笼重新吊放。

2.5 混凝土灌注施工

混凝土的灌注是钻孔灌注桩施工的最后一个环节，也是最为关键的环节之一，其施工质量直接关系着成桩质量。在公路桥梁灌注施工前，施工人员应该首先进行混凝土的配制，通

交通世界TRANSPOWORLD过试验得到混凝土配合比，并对原料的质量进行检验，以确保混凝土的性能满足设计要求。在钻孔灌注桩施工中，混凝土的灌注需要借助导管来完成，作业人员应该保证导管连接的平直性和密封性，确保其下口与孔底的距离始终保持在30~50cm的范围内。应在二次清孔结束后的30min内进行混凝土灌注，以此对灌注速度进行控制，确保整个灌注过程的连续性。在使用单根导管（Φ300）灌注水下混凝土时，导管应置于混凝土钻孔中心，以防止导管接头钩挂钢筋。同时，施工人员在灌注混凝土之前，应先测量孔底标高，探测沉渣厚度，如厚度超过规定，可用高压射水或射风的方式使沉渣浮起。此外，在公路桥梁灌注中，应使混凝土沿导管一侧注放，以防止造成高压气塞而堵管的现象产生，并且导管埋深应小于6m且大于2m。待混凝土灌注完成后，施工人员还应该适当对其进行养护，避免地面震动及其他因素对桩体质量造成影响。

3 结语

钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用必须科学合理，以保证公路桥梁的安全性和稳定性为目的，尽量减少实际施工过程中的操作失误。除此之外，由于公路桥梁施工较为繁琐，工程量大，钻孔灌注桩技术应用过程中还要兼顾很多方面，因此需要进一步完善该项技术，以提高工程质量。

参考文献：

[1] 韩志霄．钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用[J]．

交通世界，2016（3）：68-69．

[2] 张吉灿．分析公路桥梁钻孔灌注桩施工技术处理[J]．交

通世界，2016（1）：94-95．

[3] 翟峻烽．钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

分析[J]．科技与企业，2016（6）：131-133．

[4] 田文才，裘继荣．钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工

中的应用分析[J]．江西建材， 2014（20）：135．[5] 安乐乐．钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

研究[J]．科技与企业，2014（7）：221．

[6] 刘彬．钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应

用[J]．交通世界（运输车辆），2015（6）：156-157.

[7] 谢李，李仁勇，郭兴华．公路桥梁工程施工中钻孔灌

注桩技术的运用探析[J]．江西建材，2016（16）：200-201．

[8] 彭建胜．钻孔灌注桩技术在高速公路桥梁施工中的应用

[J]．交通建设与管理， 2014（24）：175-177．

（编辑：付修竹）

75