摘要：随着时代的发展，我国车辆出行量逐年攀升，人们对于出行体验与安全要求不断提高，而在公路工程中，道路桥梁施工是非常重要的内容，因此其施工必然会受到人们的更多关注，钻孔灌注桩施工技术自身具有成本低，施工简洁和适应性强等特征，所以被广泛应用到公路桥梁施工之中。针对某拟建桥梁工程实际情况，对其钻孔灌注桩施工进行深入分析，内容包括桩位的测量与放样、钻孔平台搭设、钢护筒埋设、钻机就位、泥浆池布置与泥浆制备、泥浆排放、钻孔施工、清孔、钢筋笼的安装、导管安装和混凝土灌注，并通过实践得出本工程钻孔灌注桩施工顺利完成，经检查确认质量合格，所用施工技术合理可行，值得同类工程参考。
关键词：桥梁基础；钻孔灌注桩；桥梁施工
钻孔灌注桩施工技术自身具有诸多优势，因此被广泛应用到公路桥梁施工之中，由于钻孔灌注桩施工技术多属于隐蔽性施工，导致很多技术人员、施工人员对钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中具体应用时，对其施工过程以及施工质量往往有所忽视，从而引发了质量问题和安全隐患，严重影响到整个公路桥梁质量。在桥梁工程施工中，基础施工至关重要，其施工质量决定了后续施工能否顺利完成，就目前来看，桥梁工程基础以桩基础，尤其是钻孔灌注桩最为常用，其施工技术已经十分成熟。
1工程概况
某拟建桥梁工程为简支梁桥。桥梁基础为桩基础，设计采用钻孔灌注桩，本工程具有任务重，受地质、水文、环保等多方面因素影响的特点。现围绕本工程实际情况，对其钻孔灌注桩基础的施工作如下深入分析。
2施工工艺
2.1桩位测量与放样
灌注桩的桩位采用坐标法进行测量和放样，在测量与放样之前对设计单位提交桩位坐标进行复核，确认是否满足要求，满足要求后使用全站仪以建设单位提供导线点为依据对控制网点进行测量和放样。完成测量并由监理单位复核确认合格后，要在护筒埋深之前把控制桩引出到桩的外部，以免完成护筒的埋设之后，对钻机与桩基位置的准确校核。
2.2钻孔平台搭设
对于陆上桩的施工，需利用施工平台进行，钻机的下方需要支垫枕木，使桩基在施工过程中钻机不会下沉和发生位移。
2.3护筒埋设
钻孔灌注桩施工技术在具体应用过程中，首先要采取的施工便是埋置护筒。第一步借助相应的仪器设备进行坐标放样，第二步确定好桩的具体位置，第三步开展埋置护筒施工，且要保证护筒中心线与桩中心线重合。因场地的地表是亚黏土与淤泥质黏土，其性质相对较差，为避免孔口坍塌，使孔中有合格的水位，应进行钢护筒的埋设。对于钢护筒的直径，根据桩径确定，当桩径为160cm时，钢护筒的直径可以取200cm，使用厚度为5mm的钢板通过弯制而成，每段长2～4m。钢护筒的埋设方法为采用机械设备进行，辅以必要的人工，待陆上桩的钻机到达指定位置前，对钢护筒进行埋设，埋设好之后在它的周围填土夯实。
2.4钻机就位
先在桩基的外部测量一定距离，沿和桥方向相垂直的方向铺设一层木方，然后沿铺好的木方进行轨道的铺设，利用滚筒和卷扬机对桩机进行牵引，待钻架到达指定位置后，使上、下部共线，且横、纵向保持水平，现场的测量人员应使用线坠对垂直线进行校对，并用水准仪对水平线进行校对。待钻机就位且复核确认准确以后对钻架实施固定。
2.5泥浆池的设置与泥浆制备
泥浆池设置于桥下孔位，作为桩基施工泥浆循环体系。在钻机开钻之前，先利用泥浆池实施人工造浆，浆液能起到保护钻孔壁的作用，泥浆池是吸浆池、沉淀池与储浆池的整体，钻孔排出的泥浆先进入沉淀池，经沉淀之后进入储浆池，最后进入到吸浆池，由钻杆及软管输送至土层。由于场地空间有限，所以本次对吸浆池与储浆池进行了合并。在吸浆池与沉淀池当中都布置泥浆泵，其中，在沉淀池当中，泥浆泵主要用于排除多余的泥浆和钻渣，而吸浆池当中的泥浆泵则和软管连接，用于泥浆的循环。
2.6泥浆排放
在钻孔过程中，如果泥浆过稠，或泥浆池中的钻渣数量较多，则需要将多余泥浆与钻渣都排入到泥浆池当中。在泥浆的排放场地中，需要安排专人进行看护，及时进行加高与加宽处理，避免对环境造成破坏与污染。
2.7钻孔施工
待以上工作完成后，由监理工程师进行检验，经检验确认合格后，开始钻孔施工。在刚开始进行钻孔时，暂时不落杆，先进行孔钻，再对孔口护壁予以加强，待钻孔中的造浆满足要求后，开始正式钻进。
在钻孔过程中，进尺速度和钻进速度都会受到土层实际分布情况的影响，第一根桩基的钻孔需要掌握土层的实际分布状况，一般情况下实际钻速要慢于正常钻速。钻孔中，孔中泥浆高度应满足实际要求，及时对泥浆的质量进行检查，与设计图纸进行对照，记录好实际的土层情况，若发现和设计要求不相符，则应详细标注，同时留取样品和相应的指标，以便进行复核，并上报至监理方进行签字确认。
在钻孔中，泥浆应达到以下要求：相对密度在1.05～1.45范围内，黏度在16～22s范围内，含砂率在4%～8%范围内。当土质良好时，泥浆可略稀；而当土质较软时，需上、下提钻实施扫孔，并增加泥浆的浓度，避免缩孔的发生；当为砂土层时，不仅要增加钻孔中泥浆的浓度，对护壁予以加强，并在出浆位置加水，也可对泥浆沟进行加长，以此加快钻渣的沉淀速度。
施工中应密切关注土层发生的变化，根据设计要求做好各项记录，在钻孔记录上要有清晰的钻孔历时与泥浆指标等信息，在换班的过程中上一个班组的负责人需要在记录上进行签字。对于钻孔的深度，按钻杆与钻头总高度，结合钻机平台实际标高进行严格控制，钻孔开始前，以业主提供的水准点为依据对机架平台高程进行引测，并根据孔底的设计标高与超钻的深度（不小于30cm）对这一桩基的需要连接的钻杆数量进行计算。最后，使用测绳与吊锤进行测量及复核。
2.8清孔
在确认钻孔的深度达到预定要求后，向上提钻30～50cm，然后采用换浆的方法进行清孔，也就是用满足要求的泥浆对孔中泥浆进行循环置换，到满足预定的泥浆指标为主。
清孔持续30min以后，把泥浆池和沉淀池当中的钻渣都排入到指定的排放场当中，然后向孔内注入一定量的清水，对于清水量，以保证循环浆液实际浓度达到要求为准控制。待清孔完成以后，对成孔质量与沉淀层实际厚度进行认真检查，一般分成两步进行：其一，清孔共完成后，在拆钻之前对桩孔深度进行检查；其二，确认泥浆指标是否满足要求。
2.9钢筋笼的吊放
拆钻后，由监理工程师检查确认合格后，开始钢筋笼的制作与吊放。一般情况下钢筋笼的长度为12m左右，可以分成两节来加工制作。相邻两节钢筋笼采用焊接的方法搭接，当采用单面焊时，搭接长度应达到10d以上，当采用双面焊时，搭接长度应达到5d以上。在每节之间，都要预留75cm的错位，使同一个截面当中的接头总数处在总数的50%以内。另外，在钢筋笼的四周还要根据设计要求进行保护层的设置。
钢筋笼在现场进行加工，加工成型以后利用吊车将其安装到指定位置，在吊装过程中，机架上的千斤顶应开启，使机架向后倾斜，使钢筋笼之间的对接保持垂直。在钢筋笼的上端，应通过钢筋的焊接予以固定，确保钢筋笼的中心处在桩位中心，并避免在后续灌注过程中钢筋笼发生上浮与下落。
2.10下导管
混凝土的灌注施工导管进行，管径为30cm，每节的长度按2.5m控制，使用螺纹进行连接，在导管上要刻上刻度，以便对导管中混凝土实际埋深进行计算。对于导管的埋深，一般以钻孔的平台为准控制，用导管的深度减去混凝土的深度就是导管在混凝土中的埋深。在安装导管之前，先实施密封与承压试验，在灌注开始前，导管底口和钻孔底端之间的距离应控制在25～40cm范围内。
2.11混凝土灌注
灌注开始前，对孔底的沉渣厚度进行检测，若超过30cm，应进行二次清孔，到满足要求为止。在二次清孔中，可使用高压水枪冲洗孔底沉渣层，然后用满足要求的泥浆对孔内沉淀物进行置换。
混凝土灌注过程中，在拆管之前与拆管之后都要对导管的埋深进行测量，在土质发生变化的位置需要对混凝土的实际上升速度进行测量，以此确认桩径是否发生了变化。桩柱中，应从上、中、下三段进行随机取样，用于试块的制作，以确定抗压强度能否达到设计和规范的要求。
3灌注桩在施工应用中的问题及措施
3.1护筒冒水问题及措施
埋置护筒时，如果护筒外壁出现冒水情况，那么极有可能导致地基下沉或者护筒倾斜以及移位等问题发生。而造成这一问题的主要原因在于埋设护筒位置的土层不够密实，护筒水位差过大，钻头施工中与护筒发生碰撞等等。为了尽可能地避免护筒冒水问题的出现，在开展埋设护筒施工时，应选择含水量适宜的位置，且需要分层对粘土进行夯实，并在护筒适当的高度开孔，从而避免护筒内外水位差过大。除此之外，在采用钻头施工时，应尽可能地避免钻头碰撞护筒。
3.2孔壁坍陷问题及措施
在进行钻孔施工过程之中，若是排出的泥浆出现漏失现象或者一直有气泡产生，则可能孔壁出现了坍塌。造成孔壁出现坍塌的原因主要是由于钻孔位置土质过于松散，或者是埋置护筒时未能将其周围填实紧密，亦或者护筒内部水位过低。另外如果钻进速度过快，空钻时间过久，等待灌注时间过程或者是灌注时间过程中，均有可能导致孔壁出现坍塌。为了有效地避免孔壁出现坍塌，钻孔时如果发现地层出现疏松，则应该采用粘稠度好、密度较大的泥浆进行作业施工。如果钻孔中流水出现改变，则应当增加护筒长度，从而提高护筒内部水位高度，此外，如果护筒外部出现坍塌，应先确定坍塌位置以及坍塌范围，充分掌握坍塌对护筒造成的影响，从而采取相应的处理措施。例如，采用混合物进行回填补救。
3.3缩孔问题及措施
缩孔问题出现的原因主要是由于塑性土发生膨胀，导致钻孔孔径小于设计要求。为了避免缩孔问题的出现，要选择优质的泥浆，最大程度的降低失水量。在进行钻孔施工时，加大泵量，加快钻孔速度，这样一来，可以使孔壁形成一层泥皮，从而降低孔壁渗水性，减少孔壁发生膨胀的概率。除此之外，如果钻孔施工后，出现缩孔现象，那么可以采取凿孔的方式，进行扩孔，以保证孔径达到设计要求。
3.4桩孔偏斜问题及措施
桩孔偏斜也是当前钻孔灌注桩施工中常见的问题之一，导致出现桩孔偏斜的主要原因是钻头与钻杆不同心，例如在钻孔过程之中，遇到较大的石头时，很有可能导致钻杆发生偏斜，或者是在需要偏斜硬物时，可能导致钻头发生偏移。为了有效地避免桩孔偏移问题发生，在进行桩孔施工时，应将施工区域调整齐平，并合理调整钻孔机位置，确保钻盘与底座处于水平，并对钻孔位置地下结构进行详细的勘探，及时清理障碍物，且在钻孔时，根据实际情况，科学合理的调整钻孔速度。
3.5断桩问题及措施
钻孔灌注桩施工中由于混凝土塌落度过小，导管直径比较小，混凝土运输中出现离析现象等等，诸多因素均会导致断桩问题出现。针对断桩问题一般情况下可以采取的处理方法有:原位复桩、接桩、桩芯凿井法、补送结合法、纠偏法、扩大承台法等等。其中原位复桩法主要应用在施工中及时发现或者是通过超声波检测发现断桩问题后所采取的方法，采用该方法时，需要对断桩位置进行彻底的清理，然后在原来位置重新浇筑一个桩。该方法效果非常不错，但是施工难度比较大，周期相对较长，需要的成本比较高，在选择该方法时应综合考虑工程的重要性及地质情况等各类因素。
4结语
综上所述，钻孔灌注桩是迄今为止在桥梁工程最为常用的桩基础类型之一。钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用，在很大程度上提高了公路桥梁的可靠性及安全性，且钻孔灌注桩施工技术具有非常明显的应用优势，使其施工不容易受到材料和环境的影响。因此，需对其施工过程加以控制，确保施工质量，提高公路桥梁整体质量与安全性。截至目前，本工程钻孔桩施工顺利完成，经检查，钻孔灌注桩的质量符合要求，说明本工程所用施工技术合理可行，值得类似工程参考。
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