路桥施工中的钻孔灌注桩技术分析周鑫刘佳玉--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

路桥施工中的钻孔灌注桩技术分析周鑫刘佳玉

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年6月作者：周鑫刘佳玉

[导读] 钻孔灌注桩为常见桩基础类型，利用此种技术建设桩基础可有效减少沉降，提升桩基础承载能力，增强工程稳定性。

河北廊坊中交一公局第五工程有限公司周鑫刘佳玉 065201

摘要：钻孔灌注桩为常见桩基础类型，利用此种技术建设桩基础可有效减少沉降，提升桩基础承载能力，增强工程稳定性。本文简要阐述了钻孔灌注桩的基本概念和核心技术方法，并深入分析了钻孔灌注施工中各环节技术应用要点。
关键词：钻孔灌注桩；公路工程；桥梁建设；施工技术；钻孔；护筒埋设
        前言：公路桥梁工程是基础建设重要工程，在路桥施工中桩基制作是必要环节，可选择挖孔或钻孔方式灌注桩基础。钻孔灌注桩的应用优势为流程简单，可操作性强，适用范围较广以及成本较为适中，得到广泛应用。灌注桩属于隐蔽工程，影响桩质量的因素复杂，在其钻孔和灌注流程中应加强技术控制，促进优质建设，保证路桥工程高质量达成建设预期。
        1技术概述
        路桥施工中常用钻孔灌注桩。进行此种施工时是使用机械在施工现场指定位置钻孔后，利用钢管挤压和人力挖掘等方式，对地基实施打孔操作并灌注成桩。打孔操作可选择挖孔或钻孔方式，其中钻孔灌注桩是打孔之后借助压力在孔内压入泥浆，所用泥浆多为水泥。经过压浆，碎石沉渣强度提升，从松散状态转变为高强度结合体。应根据公路或桥梁建设环境、荷载要求等选择合适的灌注桩技术，优化工艺应用，结合地基承载力进行灌注桩施工。
        2技术应用分析
        2.1全套管施工
        在进行全套管操作前，应先平整建设场地。处理场地后根据工程设计建设工作平台。将钻井机安装在合适位置后实施压套管操作，然后钻进成孔。继而植入钢筋笼，装设导管之后浇筑混凝土，拉拔套管进行成桩质量检测。该技术的应用优势是无需进行泥浆作业，同时简化清孔环节。初期挖掘中应监控挖掘深度，钻孔（5~6）m时将压入套管沿垂直方向置入。此作业过程应使用铅锤、水准仪等设备校准，进行垂直度重置，避免方向偏移或倾斜。应根据施工需求选择钻孔质量与钻孔型号，在施工时观察钻孔状态评估是否需要换孔。桥梁建设时经常需要水下灌注施工。在水下环境中浇筑混凝土时，拌和混凝土应采用楼拌与中型拌方法。先计算钻孔桩所需混凝土总量，分析楼拌、混凝土拌的间距，还需要确定小桥间距，进行间距控制。将混凝土运送至施工现场，进行灌注操作。导管组装时，应重点控制孔体、管体底部间距，通常控制为（0.6~1.0）m[1]。
        2.2钻孔
        钻孔灌注桩适用于砂性土质和粘性土质，可操作性强，设备要求较低。安装钻孔机前应先科学选取位置，先定位后安装，规范安装钻孔机后对地基稳定性进行检测。进行松软地层施工时，为促进地基加固需要实施推平操作，使用设备进行精准作业。钻塔钻孔过程中，地笼作业同时联合使用钻机。移动钻杆使其抵达制定位置，使用千斤顶加压钻孔。钻孔过程中较易发生钻孔倾斜情况。钻机底部振动导致钻孔过程非均匀受力，在不同部位切削量存在差异，或者桩底存在石块等障碍物，导致未能顺利钻孔等，都易引起钻孔倾斜。钻孔倾斜会影响桩质量，在钻孔前应进行设备性能检测，确定钻孔机性能良好后应分析施工环境，基于地质条件制定施工计划。此外，钻机操作人员专业度影响钻孔机作业质量，应检查检查人员资质。钻孔倾斜情况发生后，应重新加固枕木，枕木和钻机应为水平状态，调整钻机位置避免偏离，然后再开始钻孔作业。为减少钻孔偏差促进精准钻孔，应使天车、桩位和钻孔中心处于一线，钻头钻入后，测量钻杆。作业时可能出现卡管问题，为预防此情况应加强混凝土材料质控，保证拌和均匀，合理控制坍落度，避免粗骨料堵塞漏斗口。制作塞球时，其直径应和导管内直径相近，防止间隙过大导致剪球过程混凝土料渗入缝隙，造成导管堵塞。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

机械故障可能导致灌注超时，或混凝土未能快速通过导管，管中混凝土发生初凝，造成导管堵塞，施工前进行机械设备性能质检。
        2.3护筒埋设
        钻孔机就位后，进行护筒埋设施工，应结合桩径规格选择护筒直径规格，通常为（20~40）cm，应设置护筒高度＞2m。在埋设护筒时，应保证桩与护筒中心线重合。护筒埋设结束制备泥浆，泥浆主要由膨润土、水构成，并根据灌注桩使用需要加入添加剂调整性能。泥浆质量与灌注桩质量密切相关。应先选取合适位置制作泥浆沉降池，确定沉降池密度，根据配制要求添加絮凝剂并搅拌泥浆。搅拌完成后使其沉淀1h。搅拌后将泥浆埋入底池。钻孔泥浆应科学配制原料，提升桩质量。钻孔作业是路桥工程质控基础，应监控孔偏斜情况。适时进行清孔作业，彻底清除钻渣，使护筒内壁泥层无多余钻渣等污染物，还应防止底部沉淀泥渣，以免因泥渣等杂质影响桩柱承载力。此类操作中应及时清孔，防止泥渣在孔底沉积，否则会降低钻孔承载力。清孔时应清理彻底，孔底泥沙与悬浮砂粒、碎石等都应清除[2]。
        2.4钢筋笼施工
        制作钢筋笼时，应保证规格标准，同时应对钢筋笼吊环进行长度控制，应严格检查笼质量，进行监理质控验收，经过验收无质量问题运送钢筋笼到目标位置。应保证运送过程平稳，防止因颠簸等导致钢筋笼弯曲。吊装钢筋笼时，检查焊缝是否符合焊接要求，对接头焊接质量进行质控，并精准定点下放位置。下放钢筋笼时应对保护层厚度进行监控，尤其是接头作业，应加强质控。下放钢筋笼过程中应控制下放速度，对准钻孔，防止大力碰撞导致钢筋笼变形或引起工程事故。桥梁施工时，经常需要在水下部分灌注混凝土，此种时空应监测高度孔桩位置，防止发生缩进或超进情况，促进安全施工。钢筋笼吊装完成后，应实施二次清孔。
下放钢筋笼时可能出现上浮情况，经分析原因为套管内壁和钢筋笼外径未保留足够间隙，有时是因为套管内壁、箍筋间隙中残留粗骨料。发生钢筋笼上浮后应检查上述位置，排除影响因素，使钢筋笼可以顺利下放。为预防此事故，应科学设计钢筋笼规格，保证钢筋笼制作质量，并在钻孔后彻底清孔，防止渣料残留。有时套管底部中有砂土黏附，或套管内部黏附渣料，同时套管变形，会导致套管内部不平整，上提套管时较易带出钢筋笼。此种情况应重点清孔，在运输和下放钢筋笼时避免磕碰导致笼体变形。此外，混凝土流动性差，初期钢筋笼置入偏差以及混凝土中导管深埋会增加钢筋笼上浮风险。
       2.5土质分析
        钻孔操作是成桩技术重点环节。钻探施工时应动态监控钻探深度，观察护筒刃脚部位，钻探至刀刃以下1m时，应观察是否有漏浆表现。发生漏浆时立即将钻锤提起，在钻孔内装入粘土，更换为粘土钻进方式钻进。钻头钻进时阻力较大，尤其是在粘土环境中实施钻进操作，受到粘土高粘结性影响，糊钻情况较常见，在进行此类钻进时应选择大泵量的钻进设备，控制其进行中速钻进操作。当施工环境为砂质土时，或者在硬土层环境中作业，则较易发生钻锥跳动情况。对于此类作业环境同样应进行大泵量作业，但是应选择低速钻进。浅层粘土环境土层具有硬度较高，较易引起钻锥跳动，应选择低档进行慢速钻进[3]。
        结论：综上所述，路桥工程具有复杂性，公路和桥梁灌注桩操作基础条件有所差异。路桥工程施工中应结合建设环境和建设要求制定科学的钻孔灌注桩方案。在此类施工中，应分析环境特点，对钻孔区域土质硬度和特性进行评估，合理选用钻孔设备，控制钻进速度，对泥浆护壁、套管和钢筋笼使用等环节进行技术控制，保证灌注桩质量，促进路桥工程高质量完工。
参考文献：
[1]董小龙.路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术的应用探微[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(02):176-177.
[2]张燕晋.试论路桥工程中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].城市建筑,2020,17(12):169-170.
[3]岳企哲.路桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].交通世界,2019(31):108-109.