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钻孔灌注桩施工技术在城市道路工程中的应用付君杰

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：付君杰

[导读] 摘要：由于城市道路工程的施工环境复杂多变，施工难度较大，因此在实际的施工过程中，就会出现这样那样的各种问题，轻则影响施工进度，重则会对工程质量造成非常大的影响。

        天津市城市道路桥梁管理事务中心道路第二分中心天津市 300151
        摘要：由于城市道路工程的施工环境复杂多变，施工难度较大，因此在实际的施工过程中，就会出现这样那样的各种问题，轻则影响施工进度，重则会对工程质量造成非常大的影响。近年来，钻孔灌注桩技术的应用极大地提高了城市道路工程的质量。基于此，文章首先讨论了城市道路过程中钻孔灌注桩施工技术的优势，然后重点介绍了钻孔灌注桩施工技术在城市道路工程中的应用。
        关键词：钻孔灌注桩；施工技术；城市道路工程；应用
        1钻孔灌注桩施工技术的优势
        1.1抗震性较强
        城市道路基础施工采用钻孔灌注桩时可以在有效结合地基的同时全面增强地基水平承载力。灌注桩也可以将桥梁上层结构与地基结合起来，在一体化桥梁结构与地基过程中，地基的抗震性能同样会得到有效提升。
        1.2性价比较高
        国内钻孔灌注桩施工技术现已进入相对完善阶段，无论是资源利用率还是施工效率都比较理想，这对于加快桥梁施工的进度、降低造价有利。资金投入相同时，钻孔灌注桩质量比传统施工方法更高，而且可明显延长工程使用寿命。
        1.3承载力较大
        城市道路基础施工现场通常具有比较复杂的水文、地质环境，大部分河床施工环境都不太理想，主要表现为基础承载力、稳定性不高。使用钻孔灌注桩能有效化解这类问题。分析桥梁施工实践结果表明，为保证桥梁基础稳定，宜将桩截面积适度增大，也可采用桩身加长策略。
        1.4适用性较强
        城市道路工程钻孔灌注桩施工对现场地质没有特殊要求，一般情况下不受天气变化、地理环境限制，适用性较强，因此在当前的道路施工中能广泛予以应用，并取得了十分良好的效果[1]。
        2钻孔灌注桩施工技术在城市道路工程中的应用
        2.1钻孔灌注桩施工前期准备工作
        第一，桩位测放。一般来讲，灌注桩的位置采取坐标法进行确定，在测放之前，技术人员需要对设计部门提交坐标的进行现场复核，经复核确认无误后，利用全站仪以业主提供的导线点和经监理工程师检验认可的控制网点开始逐桩测放。第二，平台搭设。灌注桩的施工需采用简易平台，即在钻机的下方支垫方木与枕木。从而确保在桩基施工的过程中，钻机不会发生移位或者下沉的现象。第三，护筒埋设。为有效防止钻孔口发生坍塌导致钻孔中的水位发生改变，就必须进行钢护筒的埋设。对于钢护筒的直径，需要根据桩径确定，长度根据土质情况来确定。第四，钻机就位。在木方表面与桥向平行的方向进行轨道铺设，钻机的移动利用卷扬机和滚筒完成，完成对钻架的架设后，现场施工人员必须使用线坠对垂直线进行二次校对，并利用水准仪对水平线进行二次校对。完成校对并确认合格后，再固定钻架。第五，泥浆池的布置与泥浆制备。将泥浆池的位置选择在桥下桥孔处，用于桩基施工时的泥浆循环。在开钻之前，先实施人工造浆，对钻孔进行护壁，泥浆池的尺寸按4m×8m控制，由吸浆池、沉淀池与储浆池三个部分组成，经过钻孔后流出的泥浆，先由沉淀池进行沉淀，再由储浆池储存，最后由吸浆池吸入。需要注意的是，如果施工场地面积受限，吸浆池与储浆池可以进行合并，前提是确保施工不会影响泥浆的正常沉淀。另外，在泥浆池当中，为吸浆池与沉淀池分别安装泥浆泵，其中，在沉淀池中安装泥浆泵是为了排除钻渣和多余的泥浆，而安装在吸浆池中的泥浆泵和高压软管直接相连，主要起到循环往复的作用[2]。
        2.2钻孔施工
        在钻孔施工刚开始的时候不要落杆，首先空转一会，这样做的目的是加强护壁，待孔中的造浆符合设计要求以后，正式开始钻进。

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钻孔过程中，实际的进尺速度与钻速需根据土层分布情况来确定，第一根桩的钻孔过程中必须掌握土层分布状况，其钻进速度应比标准速度稍慢。钻孔时，孔中应有满足要求的泥浆高度，并及时对泥浆的质量进行检查，同时对实际的土层分布进行详细登记，一旦发现实际的土层分布和设计不符，要马上注明，并同时留取相应的样品和指标，以便对比复核，并由监理工程师进行签认。当土质良好时，泥浆会比较稀；如果土质比较软，就要及时把钻头进行上下提升，重复扫孔，并适当增加泥浆的浓度，避免缩孔的发生；当遇到砂土层时，不仅要增加泥浆的浓度以做好护壁，还要在泥浆沟中加入一定量清水，还可以对泥浆沟进行加长，使钻渣得到快速沉淀。另外在施工中要时刻关注土层的变化，认真做好各项指标登记，尤其是要做好不同土层的标高、泥浆的指标以及钻孔历时。钻孔的深度，一般来讲按照钻杆和钻头总高度进行控制。以水准点为依据对机架平台高程进行引测，并结合设计标高与超钻的深度，对主动杆需要留设的尺寸进行计算，由此对钻孔的深度予以严格控制，同时使用带有刻度的测绳及吊锤进行测量复核[3]。
        2.3清孔
        待钻孔达到要求的深度后，将钻头向上提升30～50cm，然后采用换浆法进行清孔，也就是用满足要求的泥浆对孔中泥浆进行置换，直到泥浆达到要求的指标。清孔持续30min后，把钻渣及时排入到池子外，并注入一定量的清水，对于清水的数量，以保证泥浆的浓度为准进行控制。清孔完成以后，检查成孔质量与沉淀层厚度。检测方法和钻孔过程中的方法完全相同，钻孔的深度采用测绳吊锤进行测量。拆钻以后还对桩径和垂直度，以及孔底沉渣厚度进行检查，检查结果经监理工程师确认达到合格后，方可进行拆钻。
        2.4钢筋笼吊放
        钢筋笼可分成两到三节进行制作，在钢筋笼之间应预留足够的焊接或搭接长度，对于焊接长度，当采用单面焊时，按钢筋直径的10倍控制，当采用双面焊时，按钢筋直径的5倍控制。在钢筋笼的四周，应根据设计要求进行保护层的设置。钢筋笼统一在现场进行加工，成型后利用吊车将其吊入孔内，在吊装的过程中，要将机架的千斤顶打开，使机架向后倾斜，使钢筋笼保持垂直。在钢筋笼的上端，还应使用钢筋进行焊接，使钻架完全固定，确保中心与桩位中心完全对准，同时避免在浇筑时产生上浮与下落。
        2.5下放导管
        在导管上标记好刻度，以便对导管在混凝土中的实际埋深进行计算与控制。导管的埋深将钻机平台作为基准，对于导管在混凝土中的埋深，即导管深度和混凝土深度的差值。
        2.6混凝土灌注
        在进行灌注前首先对孔底的沉渣厚度进行测量计算，如果厚度超标，必须进行二次清孔。在二次清孔过程中，先使用高压水枪对孔底进行冲洗，然后用符合要求的泥浆对沉淀物进行置换。混凝土在搅拌站进行统一配制与供应，配制好后用罐车进行运输，然后利用输送泵将其入仓。混凝土的灌注应保持连续，中间不能中断，在浇筑至桩顶标高上部50～100cm后，将多余的部分凿除掉，最后由监理工程师进行检查[4]。
        结束语
        综上所述，目前在我国城市道路工程建设中，钻孔灌注桩已经成为了应用十分广泛的主要桩型。在具体的施工实践中，科学的施工工艺是保证工程质量的前提，因此必须合理运用成桩方法，掌握好施工流程，落实好每道工序，明确施工中易出现的问题及其预防、处理方法，以保证桩基质量符合设计要求，为建设高质量的道路奠定坚实的基础。
        参考文献：
        [1]赵启明.不均匀配筋钻孔灌注桩板墙在市政道路改扩建工程中的设计研究[J].路基工程，2020（03）：161-165.
        [2]郝瑞冬.探析道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，2020，43（04）：95-96.
        [3]郭云风.浅谈道路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术[J].智能城市，2020，6（06）：162-163.
        [4]翟光耀.钻孔灌注桩施工技术在城市道路工程中的应用[J].建筑技术开发，2020，47（05）：63-64.