钻孔灌注桩技术在高速公路施工中的应用.doc
王凤江
[摘 要]钻孔灌注桩技术具备高承载和高抗震性能，而高速公路施工条件相对较差，需专门的地基承载能力方可满足工程质量。所以在重视工程技术要点的基础上，需加强工程质量监管，认真分析且解决施工阶段发生的各类问题，进而有效提升总体高速公路施工质量。本文探讨了钻孔灌注桩技术在高速公路施工中的应用。
[关键词]高速公路；钻孔灌注桩；施工技术；应用
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0346-01
钻孔灌注桩属于公路建设中比较常用的技术，有利于提升高速公路的建设质量，推进交通事业的发展。近几年，高速公路加强钻孔灌注桩的应用力度，通过钻孔灌注桩技术，优化高速公路的施工建设，解决施工中的桩基问题。一方面为高速公路提供稳定的桩基基础，另一方面改善高速公路的建设环境，体现钻孔灌注桩施工技术的价值。
1 高速公路施工中钻孔灌注桩技术存在问题分析
钻孔偏斜一般是由于在钻孔时倾斜角的位置改变，钻孔钻头受力不均匀而使孔偏斜；还可能是在钻孔时地下有坚硬的大石块；钻孔深度过深，超出常规深度；另外，钻孔所用的钻架不稳定，设备部件松动或者钻孔杆发生弯曲变形等。这些都是造成钻孔轴线与所测轴线发生的较大角度偏离和钻孔弯曲的原因所在。
坍孔：钻孔灌注桩施工中出现坍孔，会发生水位沉降，会在孔口出现密集型的水泡，钻的同时出现许多沉渣，影响向下钻进，还会使钻机转动负荷增加，使整个高速公路灌注桩施工进度受到限制和影响。造成这种现象的原因主要有：一是泥浆的浓度和成分不正常，通常钻孔壁泥浆过厚，使钻孔施工无法正常进行。二是护筒埋置太浅，互通下端位置出现水流泄露、钻孔附近地面受水浸泡等问题，或者是钻孔机在钻进过程中与护筒发生触碰以及设备局部震动而导致护筒周边结构出现松散现象。除此之外，也可能受钻孔灌注桩施工区域地质条件的影响。
钢筋笼上浮：钢筋笼作为高速公路钻工灌注桩施工必不可少的构件，会因为其牢固度不足、在灌注过程中速度过快向上反冲、清孔时过多的泥浆悬浮物，混凝土未得到规定时间的凝结以及导管提升时挂住钢筋笼等原因出现上浮。
2 施工前期准备工作
2.1 钻孔前的准备工作
在灌注桩施工前需要做好施工准备工作，就是要保持施工现场的平整，并且要对现场进行压实处理。因为港口所处的施工环境比较复杂，在清理现场时要结合施工现场的实际情况，因为港口建筑的水位较深，所以在施工时为了保证施工质量在施工前搭建施工平台，同时在搭建施工平台时为了保证施工安全采用建设控制网的措施。在对施工桩放样时需要进行复核，以确保施工的准确性。在灌注桩使用过程中钻机的安装一定要稳固，以控制灌注桩的位置，避免桩位偏差现象的产生。在钻孔时要采用隔位施工的方式，以避免钻机负载过大以及对灌注桩质量的影响。
2.2 灌注桩泥浆的搅拌
在施工过程中，泥浆对地层与孔壁的支撑起到很大的作用。泥浆通常分为人工泥浆和原土泥浆两种。原土泥浆的造浆技术相对较低，在使用过程中能够降低施工成本同时在一定程度上也满足了施工要求。泥浆的制作和搅拌要结合实际情况按照一定的比例进行搅拌，泥浆浓度过大或者过稀都会对施工进度和施工质量产生一定的影响。
2.3 施工组织设计审核
在进行钻孔灌注桩施工之前，必须进行施工组织设计的审核工作。施工单位应将完整的施工组织文件上交给监理方，通过监理方的审核和修改完善之后才可进行下一步的工作。在施工组织设计中应具体指出本工程的特殊性、详细的施工方法和施工工艺。
3 钻孔灌注桩技术在高速公路中的应用
3.1 混凝土制备
混凝土是灌注桩施工的重要施工材料，混凝土制备之前，现场施工人员必须严格按高速公路钻孔灌注桩施工的标准设计强度开展混凝土试配工作，保证混凝土配合比满足工作要求。确定好混凝土配合比之后就可以开展混凝土制备工作。混凝土制备过程中必须要注意以下几点问题：①施工过程中应尽可能选择初凝时间超过2h的水泥进行混凝土的制备，混凝土规格为C30或者C30以上时，应选择标号为42.5级的水泥。②混凝土坍落度必须要保证在18～22之间。③尽可能选择细度模数在2.5～3.3之間的粗砂。④选择混凝土水下骨料时，要保证碎石料的最高粒径小于40mm。⑤混凝土拌制过程中如果使用了缓凝剂或者掺杂了粉煤灰，水泥的总量需要适当的减少。
3.2 开孔处理
开孔时最主要的是避免临孔受到干扰，所以施工企业控制开孔的周期为24小时，防止临近影响。以某高速公路为例，分析钻孔灌注桩技术的开孔处理。该工程所处环境为人工填土，为稳定开孔处理，该工程开孔前期利用黏土处理，同时添加适量片石，保障孔径顶部稳固。该工程取0.8m为钻井距离，达到0.8m后，采用黏土回填，然后冲砸回填土，以护筒为冲砸标准，孔径表面大约在护筒1m以内时，实行钻进。
3.3 钢筋笼
钢筋笼的制作对工程的施工质量有着至关重要的影响，在制作时必须要严格按照设计来进行，如果为长骨架型钢筋笼，可以选择以分段制作的方式来进行，根据运输与吊装的条件来确定分段的长度，避免在运输或者吊装过程中时钢筋笼发生变形。为了能够有效控制好保护层厚度，需要错开接头并设置垫块在其外侧，投置大于四处的垫块在钢筋笼横向位置，并在竖向位置空出2m左右间距。在钢筋笼制作完成后，需要控制好其设计误差，一般要求保护层厚度以及中心位置与顶部之间的误差确定在士10mm，底部误差控制在士50mm。而对于钢筋笼安装过程中的误差也需要做好控制，要求其应该控制在主筋间距士20mm，倾斜度误差士0.5%，而箍筋间距误差为士10m。在钢筋笼吊放时应保证其垂直顺着导向导管慢慢下放，并且要避免触碰到孔壁。如果下放过程中出现下放困难等情况，不能强行下放，应及时查明原因，一旦成孔就需要放置钢筋笼从而减少孔底积淤。
3.4 埋设导管
导管埋设与混凝土摩擦相关，如果不能控制导管埋设的深度，导管提升受到摩擦力的牵拉。例如：埋设过深，容易引发导管断裂，或者螺栓受损；埋设过浅，容易干扰灌注桩。所以，导管深度应控制在合理状态，避免导管影响钻孔灌注桩技术在高速公路中的施工水平。
3.5 钻孔、制浆
制浆过程中要合理地控制黏土、水以及外加剂的用量，钻孔阶段要采用泥浆对其进行保护。钻孔过程中要明确钻孔的位置，合理地控制钻进的速度，钻孔初始阶段，速度要尽量蛮，等到钻头完全进入之后才能够适当的增加钻进的速度，钻进时必须要保证泥浆均匀，因此可以利用泥浆泵进行散布。钻进过程中可能会出现停钻或者排渣的不良现象，此时需要详细检查泥浆密度、黏度以及水头，排查事故原因，然后才能够继续钻进。
3.6 护筒埋设
钻孔灌注桩施工过程中，护筒内径必须要大于桩径，一般情况下，护筒内径在20～40cm左右。护筒埋设过程中，护筒的中线必须要与灌注桩中线重合，误差应控制在50mm以下，倾斜角应小于1%。如果是旱地施工，护筒底部及周围的回填土需要分层压实，护筒应高出地表30cm左右，如果是在水中施工，护筒必须要高出水面1～2m左右。护筒的埋深主要取决于相关的公路施工设计标准以及施工现场的实际情况，一般情况下，钻孔灌注桩施工中，护筒的埋深为2～4m。
4 结语
总之，钻孔灌注桩技术自身的优势较为明显，其在施工的过程中，不会对高速公路的施工环境造成影响，还可解决桩基不稳固的问题，优化高速公路的桩基结构。
参考文献
[1] 梁永红.路桥施工中钻孔灌注桩技术研究[J].低碳世界.2017（22）.
[2] 董三平.公路施工中钻孔灌注桩施工技术[J].四川水泥.2017（04）.endprint
