中铁上海设计院集团有限公司 上海市 200070
摘要：随着国家对交通基础设施建设的大力开展，和城市化建设进程的不断加快，公路桥梁工程数量也持续增加，较之于其他道路建设工程，公路桥梁工程具有较高的复杂性，因此在施工技术和施工质量等方面的要求更加严格。钻孔灌注桩在公路桥梁工程中的应用率非常高，而钻孔灌注桩设计的合理性与对施工技术的有效掌握是确保钻孔灌注桩施工质量的两大助力。因此本文主要针对公路桥梁工程钻孔灌注桩设计与施工技术两项主要内容展开一系列研究探讨，希望能对公路桥梁钻孔灌注桩施工的高效开展有所帮助。
关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；设计；施工技术
引言
公路桥梁在提高交通运输效率方面的表现是非常突出的，与普通道路工程相比较，公路桥梁工程在基础施工环节，具有非常严格的质量要求，钻孔灌注桩在公路桥梁基础工程施工中得到广泛应用，属于公路桥梁施工关键技术之一，在提高公路桥梁工程基础施工稳固性方面做出了很大贡献。而钻孔灌注桩设计是钻孔灌注桩施工顺利高效推进的基础，因此针对公路桥梁钻孔灌注桩设计与施工技术进行重点分析，在促进公路桥梁钻孔灌注桩施工质量方面具有重大作用。
1钻孔灌注桩技术概述
灌注桩是指建筑建设过程中，通过钻孔灌注以及沉管灌注等技术处理，由混凝土或钢筋混凝土形成的桩体。钻孔灌注是工程中常见的一种灌注技术，钻孔灌注形成的桩体称为钻孔灌注桩。钻孔灌注技术需要借助潜水钻机等机械设备进行钻孔作业，而后通过向孔位内灌注混凝土并在混凝土凝结后最终形成钻孔灌注桩。钻孔灌注技术施工环节相对简单，不需要进行前期的振动和挤土工作。根据施工环境的不同，需要借助不同的机械设备实现钻孔灌注。通常来说，在土质水分含量较大、土壤粘度较高以及地下水位较高的施工条件下，选择使用潜水钻机进行钻孔灌注作业，而在砂土、人工填土的施工环境则选择使用螺旋钻机进行钻孔灌注作业。
2公路桥梁的钻孔灌注桩设计
公路桥梁的钻孔灌注桩设计要以实际需求为指导，满足公路桥梁的安全稳定性要求，充分分析现场施工环境的土质特点，达到充分发挥其力学性能的目的。具体来说，设计人员需要首先对公路桥梁的承重量、现场环境等进行分析，最终确定满足条件要求的灌注桩桩型。而后，要根据载重情况选择合适的持力层，减轻后续的桩体沉降。最后，要对桩体材料进行选择，根据实际情况选择混凝土及钢筋等级。灌注桩结构设计还需注意如下问题：（1）配筋率，灌注桩在设计时，配筋率要控制在一定范围内，正截面的配筋率一般控制在0.65%~1.0%之间，除此之外，纵向的主筋要沿桩身周边均匀的布置，减少钢筋接头的数量；（2）混凝土强度等级以及保护层厚度，灌注桩在灌注混凝土时，水下混凝土的强度等级不应低于C30，与此同时，灌注桩最外层钢筋的保护层厚度不应小于40mm；（3）箍筋，箍筋普遍采用直径为ø8、ø10的螺旋式箍筋，对于承受水平荷载较大以及承受水平地震作用的桩基时，需要对螺旋式箍筋进行加密。
3 钻孔灌注桩施工工艺要点
钻孔灌注桩是公路桥梁工程的一项基础性工作，直接影响到工程的整体质量。因此，需要把控好钻孔灌注桩施工流程，从前期准备到各个施工流程均需做好质量控制，确保满足工程质量要求。在进行前期的准备工作时，需要充分调查现场的地质情况，如果遇到土壤水分含量较大的情况，需要准确计算承载能力，避免出现安全事故。此外，还要结合调研结果进行具体施工细节的敲定，明确钻孔灌注桩的方式、轴线的定位点位置以及埋藏高度等具体信息。具体来说，钻孔灌注桩施工主要包括以下六个方面内容。
3.1 制作钢筋笼
钢筋笼是钻孔灌注桩的骨架，在制作过程中需要按照一定的规范要求进行，确保其承重能力满足设计要求。在进行钢筋笼制作时，首先需要做好连接部分的焊接工作，采用点焊的方法进行焊接，并形成梅花状焊接点。
在进行箍筋作业时，需要满足基本的操作要求，即在一个平面上的制作架间距控制在3米左右，并将主筋直线放置于制作架。在钢筋笼制作完毕后，还要定期对其进行质量检查，确保在后续使用过程中不出现质量问题。
3.2 明确位置
在进行钻孔灌注桩作业之前，需要做好施工现场环境的整理工作，确保施工环境满足要求。而后由技术人员根据前期的测量结果确定灌注的最佳施工位置并对灌注位置做好标记，便于后期使用。
3.3 埋置护筒
埋置护筒是保证钻孔灌注桩技术效果的主要手段。护筒能够有效地增强钻孔孔壁的稳定性，同时还能够起到隔绝地下水，维持孔位形状的作用，能够保证钻孔灌注桩的安全施工。在进行埋置护筒时，首先需要进行位置测量工作，通过专业测量仪器进行位置定点，并根据图纸要求明确具体埋置位置。而后要根据实际需求选择合适的护筒，做好护筒长度和宽度的控制。最后进行护筒的埋置工作。在进行埋置时，需要控制好护筒与灌注桩之间的位置关系，使护筒与灌注桩保持平行。同时还要做好护筒的保护和固定工作，采用分层夯实的方式进行加固，保证护筒自身稳定。
3.4 配置泥浆
泥浆的具体配置比例需要根据现场环境的不同和工程要求的不同而进行调整，泥浆的粘稠程度由实际工程需要决定。通常来说，泥浆的原料包括水泥、软土以及其他混合材料，需要根据工程的实际需求进行原料的配比。此外，地质条件的不同、钻机性能不同以及孔位形状等因素也会影响到泥浆的材料配比。在进行泥浆配比时一定要注意做好水分含量的控制，防止出现因泥浆黏稠度不符合标准造成工程整体质量下降。
3.5 有序开展钻孔与清孔工作
在做好上述几个准备步骤之后，就需要开展钻孔作业了。钻孔作业的实施要求较高，受到环境影响较大，因此需要根据实际的施工环境对钻孔进行相应调整。在此过程中，施工人员需要借助相关测量仪器对现场环境进行精准测量，为钻孔作业提供数据支撑。在进行钻孔作业的过程中，会出现多种突发情况，需要做好相应的处置工作。例如在钻孔过程中遇到较大的岩石时，需要使用黏土进行处理，待满足施工条件后再进行钻孔。另外，钻孔作业过程中会产生大量的灰尘、杂土，需要定期对钻孔设备进行清洁，以保证钻孔设备的性能满足施工要求。此外，钻孔内部会形成一定程度的杂质积累，可使用灌浆法等手段对孔位内部的杂质进行清理，以保证后续灌注工作的正常进行。
3.6 灌注混凝土
灌注是钻孔灌注桩技术的最后一个环节，也是最为重要的一个环节。在进行灌注混凝土作业时，需要做好细节把控工作，严格要求施工人员按照操作规范进行施工。第一是要明确前期埋置导管和钢筋笼的位置，确保灌注位置的准确。第二是做好孔位的二次清洁，保证灌注环境清洁，无其他杂质。第三是要控制好灌注混凝土速度，确保灌注不出现空气孔洞，保证最后形成的桩体具有较好的承载性能。
结束语：
总而言之，钻孔灌注桩施工是公路桥梁工程施工中的重要施工环节，钻孔灌注桩施工质量对于公路桥梁工程整体质量和公路桥梁工程使用寿命具有重要影响。鉴于钻孔灌注桩设计与施工技术是决定钻孔灌注桩施工质量的重要因素，因此很有必要加强这两个方面的分析研究，以便不断强化公路桥梁施工水平，为构建高品质公路桥梁项目作出应有贡献。
参考文献：
[1]刘传军.公路桥梁的钻孔灌注桩设计与施工技术研究[J].住宅与房地产，2020（04）：219.
[2]刘宁. 公路桥梁的钻孔灌注桩设计与施工技术研究[D].长春工程学院，2020.
[3]梁岚.公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].黑龙江交通科技，2018，41（06）：176-177.