公路桥梁钻孔灌注桩组合压浆设计与应用

公路桥梁钻孔灌注桩组合压浆设计与应用

徐恒光,马玉民,沈洪涛

山东鲁中公路建设有限公司 山东 淄博 255086

摘要：我国交通工程和我国各行业的快速发展，灌注桩在桥梁建设中取得广泛应用，基本思路是在地基上以人工或机械作业的方式形成桩孔，内置钢筋笼后灌注混凝土，混凝土固结后形成桩体结构。钻孔灌注桩具有侧向支撑作用，同时可提高地基的承载性能。钻孔灌注桩施工工艺对环境的适应能力强，震动和施工噪声较小，但质量可控性差、泥渣处理难度高，易由于方法不当而污染环境。为顺利建成钻孔灌注桩，需从建筑工程施工状况出发，根据地质条件、桩端持力层土壤特性、地下水分布等因素优化施工工艺，顺利成桩。

关键词：桩基组合压浆；桩基承载力；桩基沉降

引言

钻孔灌注桩施工作为公路桥梁建设中不可缺少的内容，决定着公路桥梁的建设质量。施工人员通过学习，熟练掌握钻孔灌注桩施工技术要求，严格按照要求检测验收工程质量，及时解决工程项目存在的问题，可以实现理想的钻孔灌注桩施工效果，防止公路桥梁存在质量问题，保证公路桥梁结构的平稳性和牢固性，减少维修费用，延长公路桥梁的使用寿命，同时为车辆的安全通行提供有力保障。

1公路桥梁钻孔灌注桩施工特点

在公路桥梁项目工程建设施工过程中，需要充分保证施工区域土体环境质量，对地基基础结构部分进行有效处理，为后续的桥梁主体结构施工稳定性打下良好的基础。在针对公路桥梁项目工程建设施工当中，基础结构施工经常使用钻孔灌注桩技术，该技术可对施工进行有效改善，同时在公路桥梁施工当中，经常会受到施工地质条件复杂等方面因素的影响。因此，需要对钻孔灌注桩施工技术进行有效把控，全面提高桥梁桩基础结构的承载能力和稳定性。首先，在进行钻孔灌注桩施工当中，要做好施工区域的场地平整工作，有效保证各种施工设备的安装和使用;其次，要有做好水泥浆材料标号，选择钻孔灌注桩设备安置，钢筋笼制作与安装以及后续的混凝土灌注施工等各项工作，要检查桩基础结构的成型质量和效果，避免产生严重的施工质量问题。

2钻孔灌注桩施工

2.1钻进成孔

冲击钻机运行时，钻机的底座和顶端均要保持水平、稳定的状态，按钻进标准进行两个邻孔的钻进，经检查，确认相邻钻孔的砼抗压强度超2.5MPa后具备钻进的条件，以此来保证邻孔孔壁的稳定性。钻进过程中加强监控，若有位移、沉陷现象，随即暂停钻进作业，查明原因并处理。孔内无水时，直接灌注泥浆即可;孔内有水时，先投入粘土再用冲击锥处理，全程做多次的小冲程冲击造浆。钻孔过程中，操作人员及时检查孔内水位，始终超出地下水位1.55～2.0m并在钢护筒顶面以下0.3m内。钻进深度范围内的岩层特性存在差异，以地质特性为参考调整钻头冲程，在特定地质条件下完成冲击钻进作业。例如，钻进深度内存在粘土层和淤泥层时，以1.0～2.0m的中冲程冲击。

2.2缩颈控制

在钻孔过程中要对缩顾问题进行有效控制，因为混凝土材料自身会出现热胀冷缩效应，进而会造成钻孔内部出现扩张和收缩问题，尤其是以缩孔问题较为明显，因此，要充分做好缩颈处理工作。首先，在施工过程中要对水泥原材料的标号进行合理控制，使用质量更高同时标号符合要求的水泥材料，以此有效解决注浆工作过程中出现的材料凝结失水问题;其次，要控制注浆施工量大小，通过使用砂浆超灌施工技术，有效减少渗水面所出现的地面膨胀问题，同时在钻孔工作完成之后需要重点检查泥浆护壁的施工质量，有效解决泥浆护壁产生的可控缩径问题;最后，在注浆之前，可通过使用导正器焊接刀片，对桩体周围的杂质进行有效清理，防止周围的各种杂质直接进入到孔洞内部，对桩体结构的施工质量产生不良影响。

2.3声测管安装

公路桥梁桥墩钻孔桩的桩长度一般超过40m，所有桩基均采用声波透射法检测。每根桩基需在桩底埋设3根声测管，无钢筋笼段，与声测管相对应的桩主筋与加强箍筋必须延伸到桩底，以便于对声测管进行固定。固定的主筋中有一根为接地钢筋，需要做相应标记。声测管安装的技术要求主要包括以下几方面：①声测管为金属材质，通常内径应超过40mm、壁厚大于4mm。声测管运至施工场地后，必须严格检查其韧性、强度和刚度，符合要求后才可使用。②主筋内侧采用绑扎形式固定，确保声测管在保持垂直的前提下相对平行。间隔一个定位钢筋骨架焊接一个声测管定位环，定位环直径应超过声测管外径10mm，声测管应使用套管互相连接。③声测管的上端加盖、下端封闭，管中不能出现任何杂物。两个声测管相连处应保持光滑，不能漏水。另外，声测管需要保持高度一致，超过桩顶面最少30cm。在检测过程中，接受检验的桩基混凝土强度应高于设计强度的70%，桩身强度要高于15MPa。检测工作完成后，需要彻底清理钢管中的水，同时注入水泥砂浆，规定填充的水泥砂浆必须比桩身混凝土强度高。

2.4清孔

施工人员应根据实际施工要求反复检查孔径、孔深、孔位、垂直度等指标，确定钻孔质量后再进行清孔，其特点是要求施工人员严格按照清孔规范进行孔体清洁。在清孔工序中，要用2h以上的时间进行清孔，保证整个孔洞深度，并严格控制高度。由于孔洞清理过程中会产生大量残渣，因此，必须在孔洞内加入适量的水，或采用其他方法保持孔洞内的清洁。然后在钻孔中放置钢筋和导浆管，为混凝土灌浆做准备。完成清孔后，还要检查孔体的密实度。为了看出孔体的密封性，必须在孔洞内加适量的水，关闭孔洞，再进行测量。如果清孔效果不理想，应进行二次清孔，二次清孔必须采用高压气体。

2.5灌注

在进行桥梁工程施工的过程中，灌注工作也极为重要，良好的灌注工作是保障公路桥梁工程施工质量提升和施工效果发展的重要基础，而对于灌注的实施，主要是在灌注的过程中，做好对灌注工序的保障。而在实际的施工中，需要注意的是，在钻孔灌注施工的过程中，施工人员要注意对混凝土的配比情况进行检测，确保混凝土满足灌注桩的需求，并且在浇筑的过程中，还要注意对混凝土灌注的均匀和连续，避免灌注过程中出现中断和存在差别情况。而在灌注的过程中，一些灌注设备也是必不可少的，而在这些设备使用的过程中，需要注意控制设备的使用情况，例如灌注导管就需要保持25～30cm的直径，并进行4cm左右的埋设，以此起到灌注设备作用性的最大发挥。在灌注的过程中，施工人员同样需要注意是否存在灌注溢出或漏顶情况的出现，如有相关问题，则需要及时的进行处理控制。

结语

公路桥梁的质量要求高，钻孔灌注桩的建设有利于提高结构的稳定性，保障车辆通行的安全性。钻孔灌注桩施工环境复杂，易受到现场地质、水文等因素的影响，且桩基不同深度的地质条件和水文条件可能存在差异，因此需妥善应用钻孔灌注桩施工工艺。（１）采用钻孔灌注桩组合压浆技术能够明显提高桩基承载力，并有效降低桩基沉降。对于高速公路桩基规模巨大的特大桥梁，可产生较为明显的经济效益，并可以提高桩基的工程质量。（２）组合压浆设计中相关公式及参数的选取，主要依据规范规定及工程实际情况进行取用，并通过试验验证了设计的可靠性，其研究成果可为公路桥梁采用组合压浆设计与应用提供参考。

参考文献:

［1］罗治华.人工挖孔桩与钻孔灌注桩对比分析［J］．工程技术研究.2021，6(12):57－58.

［2］江志坚.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析［J］．中国建设信息化，2018(10):46－47.