钻孔灌注桩技术在桥梁施工工程中的应用研究

钻孔灌注桩技术在桥梁施工工程中的应用研究

张弛 吕正坤

山东省高速养护集团有限公司 山东济南 250000

摘要：在公路桥梁施工中的钻孔灌注桩是在地基上进行钻孔，然后通过加入钢筋和混凝土等施工材料，以此来形成柱体，这样能够更好的提高公路桥梁地基的稳定。所以，想要能够达到理想的施工效果，就应该研究钻孔灌注桩的具体施工内容，并对其进行质量控制，这样才能够推动公路桥梁施工更好发展。

关键词：钻孔灌注桩技术；桥梁；应用

中图分类号：U443.15+4文献标识码：A

引言

以某大型水利工程桥梁为例，对其软土地基不良地质条件进行分析的基础上，对钻孔灌注桩施工过程进行探讨，具体包括护筒埋设、泥浆制备、造孔及清孔、水下混凝土灌注等施工环节。结果表明，软土基础具有高流变性、高含水量、高压缩性、易触变等特性，钻孔灌注桩技术的应用能有效增强软土基础的工程性能，对于类似工程软基加固十分适用。

1钻孔灌注桩技术对于公路桥梁施工的重要作用

随着城市化建设的不断推进，我国的公路桥梁建设施工的规模和数量呈现一个逐渐上升的趋势。为了保障公路桥梁施工的质量，很多施工都应用了钻孔灌注桩施工技术，这对我国很多工程施工都起到了重要的作用。钻孔灌注桩桥梁施工技术具有较强的安全适应性，且工期短，应用成本低，在公路桥梁施工中应用钻孔灌注桩技术可以在保障工程质量的同时帮助施工企业获取经济效益。但是钻孔灌注桩技术存在安全隐蔽性，施工人员需要重点关注各个施工细节，减少安全隐患，避免影响后续的施工质量。

2桥梁工程中钻孔灌注桩技术优势

具体而言，桥梁工程中应用钻孔灌注桩技术的优势主要体现在以下几个方面:首先，成本低且适用范围广。工程均为非盈利性的项目，项目投资资金多为政府基建财政支出，正是这种公益性的属性决定其必须在保证工程安全及寿命的前提下降低工程成本，而钻孔灌注桩相比沉管、挖掘灌注桩，其不仅技术成熟度更高，而且施工效率高，施工人员好上手、易掌握，无形中就缩短了施工周期，降低了施工成本。此外，钻孔灌注桩对于施工环境中的土质状况、气候条件等要求更低，即使在复杂的、甚至极端的施工环境下也可以应用该技术，只需保持基坑平整即可，因此适用性较高，在国内多数路桥工程中均可应用。其次，优越的抗震性能。我国是地震灾害频发的国家，城市人口密度越来越大，人们对于项目基础设施的抗震性能也越来越关注。钻孔灌注桩技术在施工过程中采用了基坑加护，从整体上提高了基坑与桥梁结构的负载能力;并且施工过程中不仅设置了基坑加护结构，而且该技术采用调节锚杆长度、在桥墩土层铺设钻孔灌注桩的方法将地表与桥梁主体结构融合在一起，桥梁上层的负荷由地基来承载，大大的提高了桥梁工程的抗震能力。最后，更强的承载能力。随着人们经济水平的不断提升，道路桥梁的车流量越来越大，且城市水网环境复杂，桥梁可能会修建于河道或海床等环境中，再加之台风、梅雨天气等恶劣环境的影响，这些因素均使得人们对于桥梁的承载力要求越来越高;基层结构、现场土层应用钢筋笼、浇筑混凝土的方式进行加固.

3钻孔灌注桩技术在桥梁施工工程中的应用研究

3.1施工准备

结合施工区域的地质资料和土、溶洞的具体分布情况，因存在桩长不等的现状，所以，要按照先长桩、后短桩的顺序进行钻孔施工。但需注意，钻孔作业要等到邻孔混凝土强度达到5MPa后才能进行。钻孔桩施工工序：施工准备→测量放样→制备泥浆→埋设钢护筒→安装钻机→钻孔施工→安装钢筋笼→灌注混凝土。当钻孔灌注桩在钻进作业过程中遭遇溶洞或裂隙地带时，孔内泥浆会在短时间内急剧下降。此时，若未能及时补充水头，则需用片石、黏土等回填物对裂隙带、溶洞等存在空洞和漏浆的位置进行堵塞；同时，还要抬高水头以保证孔壁侧压力增加。这是因为，如果孔壁欠压时间过长，孔壁侧的土层便无法承受周围土层和地下水的侧压力，从而引起埋钻或护筒底部底层坍塌问题，并造成护筒周围地面下沉，严重时甚至还会导致地面产生裂缝。

3.2埋设护筒

用固定桩位的护筒引导钻头进行钻孔，避免地表水流入井孔，使得孔内水位过高，造成塌孔现象。选择护筒，要结合高原气候以及土壤湿度，选取由钢板卷制成的壁厚10mm且坚固不漏水的永久性钢护筒，在带地系梁桥墩进行施工时，钢护筒的埋入应当注意预留系梁空间，确保正常施工。钢护筒的埋入位置要利用旋挖钻将孔钻至冻土0.5m以下，并保证坑底的平整，使得桩位中心能够平稳放置于坑底后，将永久性钢护筒放置于坑内，并保持护筒与钻孔的中心位置能够重合。护筒是否垂直放置可利用垂球或者水平尺进行测量。选用憎水性强的粗颗粒土均匀地回填在钢护筒周围，并在回填过程中要注意钢护筒的位置不能发生偏移。

3.3钻机就位、校正和钻孔工艺

在对施工区域进行一定程度的平整夯实之后，才能进行钻机安装。此做法可以更好地避免钻孔时出现钻机倾斜、下陷等问题，进而保障最终的成孔质量。钻机到位后，应固定牢固，钻孔作业开始后严禁挪移钻机。若施工时发现钻机位置偏移，则应在施工间隙对其进行调整，以确保钻锥起吊滑轮缘、钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。钻井作业开始前，要重新复测桩位，确保无误后才能施工。本桥施工的地质情况特殊，故采用冲击钻与旋挖钻2种钻孔形式。钻孔深度达到施工标准及设计要求时，要安排人员利用笼式测孔器和验孔器检查孔深、孔径、孔倾斜度和孔底沉渣量，确认各数值均在标准范围内后，才能清理孔底并开始准备水下混凝土的浇筑工作。钻孔完成后，必须对孔深、直径和倾斜度进行再次检测，保证倾斜度在1%内。在此基础上，需注意最后进行一次清孔，清理孔内石渣、泥浆，以保证孔内含泥量、含渣量和孔底沉渣均可符合设计及图纸的要求。

3.5钻孔及清孔

开始钻孔前要将钻架、钻机等相关设备安装好，保证钻架能够承受钻具及辅助设备的重量，后续钻孔过程度既保证了钻架的稳定性，以免发生沉降或位移问题，而且能够保证成孔中心对准桩位中心。完成钻架安装后用枕木将底座塞实，并用缆风绳妥善固定底座顶部。根据施工工艺不同，钻孔施工可以分为钻机钻孔、全套管冲抓成孔、正循环钻孔等多种，具体需要根据施工现场的土质条件进行合理选择。

3.6成桩

完成清孔后将已经制作完成的钢筋骨架安装在钻孔中，注意制作钢筋骨架时要在骨架外侧布设一个垫块，垫块厚度等同保护层，垫块之间距离保持2m，以保证钢筋骨架的质量。灌注水下混凝土时需要在钻孔中置入畅通的灌注导管。

结束语

钻孔灌注桩施工技术水平随着高速公路桥梁建设的发展不断加强，该项技术在高速公路桥梁施工建设中十分关键，能够使得公路桥梁的稳定性和承载力不断增强，提高公路桥梁的安全性。目前钻孔灌注施工技术已经成为了高速公路桥梁施工的关键技术，其施工质量直接决定着高速公路桥梁的整体构造性能。但钻孔灌注桩技术并不是完美的，有一定的缺陷。这项技术有较强的隐蔽性，施工地点一般在地面上或水面上，并且施工工艺比一般的施工技术复杂。复杂的工艺很容易导致施工事故，如果没有严格管理施工，那么会给公路的整体安全性能造成影响。为了避免桥梁塌陷等危险情况的发生，需要更加科学合理地使用钻孔灌注桩施工技术，工作人员要严格按照施工技术要求和施工流程进行施工，确保每一个环节高效完成。

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