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钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用优势

2020-06-20 230 上传者：管理员

摘要：对于公路桥梁施工来说，钻孔灌注桩施工技术具有施工便利、适应性强、投入费用较低等优势得到了非常广泛的应用，能够为公路桥梁施工带来非常大的便利性。但是钻孔灌注桩施工技术具有非常强的隐蔽性，施工过程中一旦发生失误就容易产生安全隐患。所以为了提升钻孔灌注桩的施工质量，需要充分分析公路桥梁施工钻孔灌注桩施工技术方面的内容，能够为公路桥梁施工质量提升提供一定参考和帮助。

关键词：
公路工程
公路桥梁
施工技术
钻孔灌注桩
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近些年随着公路桥梁等基础建设的快速发展，相应施工技术也逐渐成熟。公路桥梁施工过程中，钻孔灌注桩施工技术得到了非常广泛的应用，对于提升公路桥梁质量具有非常重要的作用。但是由于灌注施工需要在很短时间内完成，并且非常容易受到人为因素、自然因素等方面的影响，所以对于施工技术要求相对较高。因此需要研究钻孔灌注桩施工技术，这对于进一步提升公路桥梁施工质量具有非常重要的作用。

1、钻孔灌注桩施工工艺要点

1.1 施工前的相应准备

在公路桥梁钻孔灌注桩施工之前一定要做好相应的准备工作，这是确保整个工程顺利进行的基础。一般情况下对于不同的项目进行针对性的准备工作，但是总的来说准备工作主要如下几方面内容：对于设计方案的优化完善、进行施工图纸的绘制并校核、施工原材料的准备、施工所用设备的检查、安全措施制定等等。除此之外，也要对施工所在区域的水源、导管质量以及水密性进行检查。

1.2 钻孔灌注桩施工技术的应用过程

(1）埋设护筒

在进行护筒埋设时一定要特别注意其深度、定位准确性以及稳定性的控制，一般情况下钻孔灌注桩施工采用的都是带法兰的钢质护筒，埋设过程中一定要充分保证平面位置的准确性，控制偏差≤5 cm，同时要保证护筒超出最高水位1～2 m。另外，要确保水下部门的护筒能够顺着导向架下沉到稳定深度位置，下沉过程中可以通过自重、射水、振动以及锤击等方式来进行。

(2）进行泥浆的制备

在完成护筒的埋设之后需要进行灌注桩泥浆的制备，在进行泥浆制备时需要充分考量施工所在环境条件，以此来确定泥浆的最终粘稠度。在泥浆制备过程中，首先要将粘土打碎之后将粘土投入到护筒中，利用冲击椎对其进行振捣，确保其形成泥浆之后就可以进行后续的钻孔工作。

(3）钻孔施工

钻孔灌注桩施工中对于钻孔要求非常严格，因此在实际钻孔时一定要充分考量具体情况来设定钻头形式、钻杆直径等内容，同时也要按照施工所在区域的实际地质条件分析钻具所需要的强度，从而保证钻孔能够顺利进行，满足钻孔速度和力度等方面的要求。在钻孔过程中，要充分利用钻压力度以及回转扭矩来进行岩石的破碎以及切削，因此钻头的形式对于最终的成孔效果具有直接影响，钻孔时一定要控制好钻头的使用。

(4）清孔

完成钻孔后要及时对其进行清理，在首次清孔过程中要不断向其补充新鲜的泥浆，以此来替换出原孔内较大含砂量以及性能较差的泥浆，之后通过泵吸以及循环的方式进行第二次清孔。完成清孔后要对终孔实施验收，在此过程中要重点检查钻杆、钻头、测绳长度的准确性，避免通过超深来抵消孔底淤积。

(5）设置钢筋笼

一般情况下钢筋笼的制作都是采取分节的方式来进行的，需要充分参照设计尺寸和钻架允许起吊高度来制作。钢筋笼制作过程中最主要的就是要确保分段骨架稳定性，保证接头错开设置。为了确保钢筋笼制作的准确性，防止受到外部因素影响而变形，可以在其外部设置垫块进行保护，一般保证横向周边在4处以上，竖向间距控制在2 m。如果钢筋笼出现局部变形就会造成其和孔壁紧密接触，容易造成钢筋笼的上浮，因此要有效控制钢筋笼加工以及组装精度，防止钢筋笼吊运过程中碰撞所引发的变形。钢筋笼吊装时一定要保证其中心和桩中心的统一性，避免晃动和孔壁发生碰撞。另外需要注意的是，安装过程中一定要做好防护，避免其自由坠落到桩孔中，钢筋笼达到设计标高之后要将其固定到孔口位置。

(6）混凝土的灌注

要根据桩孔深度确定相应长度的混凝土灌注导管（管径准25～35 cm），正式使用前需要对其进行试拼，同时要进行密封检查试验，确保导管和借口的牢固性；为了避免发生堵管的问题需要有效提升混凝土的流动性，所以要确保所用石子以及卵石的含泥量<2%。一般情况下，混凝土的初凝时间控制在3-5 h，此种情况下只可以满足浅孔小桩径灌注要求，大、深桩灌注时间要相对较长，所以要添加缓凝剂。为了提升混凝土的流动性，需要按照合适的配合比将水泥、砂子倒入到料斗当中，按照30%—60%—10%的水量进行添加，确保搅拌均匀，从加水到出料时间控制在60s之内；水下混凝土的灌注。将导管居中插入到距离孔底30～40 cm的距离，在导管上部接入漏斗，在接口位置设置好隔水球。在混凝土装满漏斗之后放开隔水球，混凝土就会下沉到孔底部。

2、公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工案例分析

2.1 案例工程基本概况

某公路桥梁工程长度为160 m，该桥梁上部采取的是单箱室变截面箱梁，下部桥墩主要采取的是圆端实体桥墩，承台采取的是混凝土的结构形式，承台基础采取的是钻孔桩的方式，钻孔桩直径为准1.8 m，相隔50 m设置4根桩。此桥梁工程涉及大量桩孔，所以采取钻孔灌注桩的方式进行施工。

2.2 此桥梁工程钻孔灌注桩施工技术难点分析

此桥梁桩体承受较大压力，所以需要设置较深的桩孔深度，此案例成孔深度达到100 m，此种深度非常容易影响到所在区域的土质情况，因此要加强钻孔的控制；此桥梁桩孔要保证垂直度在1/300以下，但是成孔较深比较容易受到土质情况影响，因此成孔垂直度很难有效控制；另外，钻孔之后要经过必要的处理后才可实施混凝土浇筑，在此过程中对于孔壁垂直度的控制是比较困难的；在钢筋笼制作时主要是利用机械方式进行连接，一旦没有有效控制就容易产生较大变形而影响其精度。另外，某些利用直螺纹进行连接的钢筋很难控制其准确性，严重影响施工的进程。

2.3 案例工程钻孔灌注桩质量保证措施

首先，为了保证钻孔的有效性，在正式钻孔之前需要进行试钻孔，之后结合所在区域的具体地质情况进行必要的参数和器具调整。通过试钻孔的方式可以得到成孔过程中的相应参数，例如孔底沉渣情况、孔壁稳定性情况、地质水文情况、所用设备情况等等，能够为正式钻孔提供准确的参考。完成试成孔后要按照所得参数绘制出桩孔孔径检测曲线，以此来判定地层的具体参数，能够为正式钻孔提供依据。

其次，该桥梁需要设置较深的桩孔深度，所以钻孔过程中会受到地质变化的严重影响，因此需要采用底盘较为稳固的钻孔设备。案例桥梁采取的是GPS-20A型回旋钻机，其具有较大的扭矩，可以钻进N值在50以上的土层，并且可以保证成孔较好的垂直精度。再次，孔壁的稳定性是最为重要的控制内容，为了保证钻孔后孔壁稳定性需要对钻孔以及泥浆参数进行有效控制。案例钻孔以及泥浆参数分别如表1、表2所示。

表1 钻压以及钻速参数

表2 成孔泥浆参数

最后，要有效控制钢筋笼制作精度。该桥梁所用钢筋笼采取的是机械的方式进行连接，对于此种钢筋笼来说，为了确保其质量可以在胎架上进行加工，以便对其进行准确的定为。同时，在进行相邻节段钢筋骨架拼装时要将前面骨架作为后骨架加工模具，同时要在相应主筋上做好标记，从而确保钢筋对接准确性。同时，钢筋端部平整性较差就会在预拼装时发生间隙偏差，从而影响到连接时套筒尺寸。为了避免出现此种情况，在进行直螺纹套筒制作时可以将外部长度增加8 mm，从而保证钢筋连接质量。

3、结束语

本文主要分析了公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术内容，在此基础上进行了相应的案例分析，提出了钻孔灌注桩质量保证措施。通过本文的介绍能够对公路桥梁钻孔灌注桩施工提供一定参考和帮助，对于进一步提升钻孔灌注桩质量具有现实意义。

参考文献：

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