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公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术分析

发表时间：2021/5/14 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈育炜

[导读] 摘要：在公路桥梁施工体系中，钻孔灌注桩技术应用和控制对桥梁质量会产生直接影响，对工程项目经济效益和社会效益实现具有重要影响。

        广东省南粤交通河惠莞高速公路管理中心广东河源 517000
        摘要：在公路桥梁施工体系中，钻孔灌注桩技术应用和控制对桥梁质量会产生直接影响，对工程项目经济效益和社会效益实现具有重要影响。本文以某工程项目为例，对钻孔灌注桩技术应用难点简要分析，并结合实际明确技术应用要点，以期为类似项目建设质量控制提供参考，为公路建设整体水平提升做出应有贡献。
        关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；工程质量
        在我国公路交通建设水平不断提升背景下，桥梁工程在项目中的占比也不断提升，整体施工呈现周期长、工程量大、技术水平高等特征，对技术应用和质量控制都提出更高要求。钻孔灌注桩技术应用于桥梁工程建设，具有成本低、操作便利、适用性强等方面特征，近些年来应用水平不断提升，为桥梁工程建设起到积极促进作用。
        1、工程案例及施工原理
        1.1 工程案例
        某公路工程项目2标段，全长15.59m，路基宽度24m，路面宽度21m，设计时速100km/h。本桥梁施工路段位于K9+300-k12+200路段，设计方案为上跨大桥和分离式立体交叉两座桥。桥梁结构采用钻孔灌注桩技术，在无需换填地下水质情形下，有效提升整体承载力，实现项目成本控制。
        1.2 施工原理
        依照不同的分类方法，可以将钻孔灌注桩技术划分为不同类别，但是其基本施工原理，都是直接在地面进行钻孔，通过放置钢筋和浇灌混凝土等操作过程，形成符合设计要求的桩体。在目前公路桥梁施工中，钻孔灌注桩通常是应用软土和黏土等地基承载力较差的施工区域，能够较好的改善地基承载能力，并且适应温度、雨雪天气变化的要求，提升桥梁工程稳定性[1]。钻孔灌注桩技术在实际应用中，具有多方面优势，但是其对施工技术控制也具有较高要求。在控制不当情形下，会出现混凝土卡管、混凝土埋管、桩孔倾斜、桩孔坍塌等质量问题。分析这些问题产生原因，提前做好预防性措施，是确保施工质量和经济效益得以保障的重要前提。
        2、钻孔灌注桩技术应用难点
        2.1 混凝土卡管
        混凝土卡管是钻孔灌注桩施工中容易出现的现象，对施工进度控制会带来较为明显影响。其主要原因就是在实际操作过程中，施工人员对操作规范要求了解不够深入，进而出现流程偏差或者是违规操作现象。例如在混凝土浇筑时，混凝土调配比例出现偏差，或者没有严格依照技术要求进行搅拌，不仅直接影响到混凝土性能，还会对导管密闭性产生影响，使混凝土在浇筑过程中出现堆积堵塞，在观察和处理不够及时情形下，就会造成混凝土卡管，需要将导管拆除进行疏通处理。在情况较为严重时，还需要采取停工处理，从而给工程施工带来较大影响。
        2.2 混凝土埋管
        混凝土埋管现象多出现在混凝土浇筑的后期，其主要表现为导管难以拔除。这种现象产生的主要原因是对浇筑环节时间差估计出现偏差，混凝土凝结的预估时间与实际时间产生较大差异，进而造成问题产生。在出现埋管问题时，需要采用机械设备进行拔除，如果机械设备依然无法完成拔除操作，就只能采取现场埋设方法处理。要从根本上杜绝埋管现象的产生，可以从两方面入手，一是通过配比及拌和试验，合理控制混凝土凝结时间，做好预估；二是安排专门的现场人员，在浇筑过程中做好连续拔除，避免出现管线埋深过大现象。
        2.3 桩孔倾斜
        桩孔倾斜现象出现，会对施工质量造成明显影响，尤其是在倾斜角度过大情形下，还会导致钢筋笼无法按照技术方案下沉，增加导管安装难度。桩孔偏斜现象的产生，既有地质条件复杂因素，又有钻头磨损严重、更换不够及时等因素影响。在出现倾斜现象时，不仅会对钻机稳定性和运行造成影响，还会造成钻孔深度深浅不一现象。这一问题的处理，一方面需要做好技术方面的控制工作，要求施工人员在开始操作前，能够清楚各个环节的施工要点，精确做好施工控制工作。

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另一方面来说，需要做好施工人员管理工作，避免出现违规操作现象。在出现倾斜现象时，需要对平台进行及时调整，将立轴保持在垂直状态，重新进行钻孔操作。
        2.4 桩孔坍塌
        钻孔坍塌属于较为严重的事故类型，不仅会对施工质量造成直接影响，还会给施工企业带来明显经济损失。桩孔坍塌产生的原因也较为复杂，例如泥浆配比不合理，无法对钻孔起到良好的护壁效果；钻孔内水流过大，已经修好的孔壁被冲刷；操作过程失误明显，护筒预埋不合理等，都会早还曾不同程度的坍塌现象[2]。坍塌现象是钻孔灌注桩施工中需要重点控制的内容，在开始操作前，应当合理评估护筒埋设深度，在首次钻孔后，及时完成清理工作。在完成孔底沉渣检查和处理后，才能开始进行钢筋笼下放。
        3、钻孔灌注桩技术应用要点
        3.1 做好施工准备
        施工前准备是做好技术质量控制的首要环节，对后续施工控制会造成明显影响。这一环节准备工作需要从如下几个方面着手：一是要强化施工方案审核，确保施工图纸与现场保持较高一致度，工期、技术指标和流程等都符合施工规范要求。二是做好施工材料准备，强化材料质量检验，合理调配不同材料入场时间，做好材料保管工作，坚决避免不合格材料入场。三是要做好施工人员准备，做好技术培训和技术交底，做好三级安全教育，确保施工流程能够顺利衔接。四是做好设备方面准备，全面检查设备状态，避免出现设备运行隐患。
        3.2 埋置护筒环节控制
        护筒制作和埋置是钻孔灌注桩施工控制的重要环节。在制作过程中，技术人员需要根据施工设计要求，严格遵循设计要求选择对应规格的材料制作。这方面的参数控制包括桩长、桩径和桩端处理等几个方面[3]。在埋设过程职工，要准确测定护筒顶部高度，并保持对应的埋深。以此才能够确保护筒底部与四周混凝土完成密实填塞，避免在施工过程中出现卡管或者是埋管现象。
        3.3 泥浆制备与钻孔环节控制
        泥浆制备与钻孔环节是钻孔灌注桩施工控制的关键环节，也是最为复杂的环节。这一环节的控制内容主要包括如下方面内容：一是泥浆制备质量达到施工要求，要根据不同施工环境和现场要求，对混凝土指标进行全面分析，注意澎润剂和软土材料的配比。二是在施工过程中，应当做好灌注桩规格设计，合理调配泥浆粘稠度，避免出现凝固时间发生偏差现象。三是在采用隔孔施工等特殊施工模式时，应当根据现场情况选择公钻孔方案，确保孔位保持垂直状态，对施工流程进行动态化控制，避免出现缩颈或者塌孔等施工质量问题。
        3.4 施工后质量控制
        施工后质量控制是钻孔灌注桩技术应用较为容易忽视的环节，但是其对后续施工组织具有较为直接的影响。在施工流程完成后，必须要全面做好验收工作。在施工质量达到设计要求的情形下，才能够实施下一步作业流程。如果出现不同形式的质量问题，则应当会同监理等部门及时、准确查找问题原因，采取对应的措施进行处理。在质量问题无法及时有效解决的情形下，就需要重新组织施工，确保整体施工质量能够达到设计和项目运行要求。
        4、结束语
        在公路桥梁施工中，钻孔灌注桩施工是重要的施工环节，对于管理层面而言，必须要尊重技术应用的基本要求，从人员、材料和技术控制等多方面入手，构建完善的现场管理体系，确保施工质量得以有效保障，为公路桥梁项目健康运行奠定坚实基础，切实发挥出公路交通事业在社会经济发展中的支撑作用。
        参考文献：
        [1]赵志勇.公路桥梁钻孔灌注桩施工技术研究[J].工程建设与设计，2021（03）：213-214+220.
        [2]赵紫荣.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施分析[J].绿色环保建材，2021（02）：119-120.
        [3]杜鹏广.浅谈在公路桥梁施工中的应用钻孔灌注桩施工技术措施与研究[J].黑龙江交通科技，2020，43（12）：235-236.