黄凤洋
北京城建道桥建设集团有限公司 北京市 100022
摘要在经济快速发展的过程中，交通运输业的发展速度也越来越快，完善的道路交通枢纽能够推动经济的进一步发展。但是随着交通运输业的不断发展，对交通网进行完善的过程中，对交通道路的质量要求也越来越高。在这种情况下必须提升路桥施工的建设水平，保证路桥的施工符合交通运输行业发展需求。钻孔灌注桩是我国路桥施工中使用最广泛的一种桩基础形式，它广泛使用在路桥施工中，是因为它具有诸多明显的优势，例如：抗震性强、噪音小、施工安全等等。钻孔灌注桩技术所形成的桩系结构有很强的承载力，能够满足路桥通行需求。为了更好地保障施工质量，要求施工技术人员严格把关，各个环节都不可疏忽，尤其是施工细节的把控，每一个环节在施工之前都要做好准备工作，不可盲目施工。实时监督施工进程，发现问题及时解决，这样才能够保障钻孔灌注桩技术应用的效果。本文对钻孔灌注桩技术的应用优势及操作难点进行阐释，基于整个施工技术流程中的前期准备、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作以及水下混凝土浇筑等方面内容展开分析，并对路桥施工中钻孔灌注桩出现的典型事故及防范处理对策进行了分析，进而推进钻孔灌注桩施工技术的全面发展。
关键词：路桥施工；钻孔灌注桩技术；应用
绪论
近年来，以路桥施工工程为核心的交通运输工程借由社会经济迅猛发展的春风使得自身也得到了较快速的良好发展与进步，也得到了国家、社会及相关研究领域的高度重视。但飞速的发展也伴生出愈来愈大的行业压力，一些传统的路桥施工技术已不能较好地满足并适用于现代交通运输领域对路桥工程质量和施工效率日益增长的日益严格的要求。鉴于此,钻孔灌注桩的施工技术作为一种新型的路桥施工技术应运而生。它具有了施工流程便捷、效率高以及占用空间小等创新型优势。此外,采用这种施工技术建造成功的大型路桥工程承载力相对而言更强,基本能够满足了现代桥路交通的出行和运输的各种服务要求。经过不断地创新和完善其相关施工工艺后, 设计建造完成的大型路桥工程的整体质量和应用价值都得到了十分显著的提升。
一．钻孔灌注桩技术的应用优势及施工难点
1.1 应用优势
钻孔灌注桩施工技术就是在路桥工程施工现场通过机械钻孔在地基中形成桩孔，对土层有较好的劈裂、渗透、压密作用，可加强地基的稳定性；孔洞内部放置钢筋，之后用混凝土均匀的注入孔洞中，进而形成钢筋混凝土桩，加上灌注时混凝土浆液的渗透作用，使得灌注桩和土层结合更加紧密，使地基的安全方面有了一定的提高；同时，与其他施工技术方法相比，钻孔灌注桩技术能更好地适应于各类地质环境，还可以随时变换操作方法，在一定程度上减少施工时间，降低施工难度，使得整体质量和效率得到了提升，这就在一定程度上降低了施工单位的经济成本，满足施工单位的经济可持续发展需求。因此，各个施工单位都在研究具体施工环节中应用这项技术的可行方法。
1.2 施工难点
钻孔灌注桩从钻孔开始到施工结束，影响因素较多，极易造成质量问题甚至是质量事故，因此，保证质量成为施工中的难点。1、在浇注混凝土过程中，钢筋笼受到外力作用（如混凝土浮力、拔导管等）而导致“浮笼”；2、在浇注混凝土过程中，筋笼受到外力作用（如吊环松脱等）而导致“沉笼”；3、在浇注混凝土过程中，由于外界因素导致间歇时间过长，孔壁塌方，钢筋挂管等原因，导致导管无法拔出而埋管。在实际工作中，相关方要做好泥浆的配比工作，防止塌孔。基于不同的技术类型有不同的适用条件，实际的操作流程及应用效果也不一样。同时，想要发挥出钻孔灌注桩技术的应用优势，就必须要保证施工人员具备专业的技术能力，并需要严格按照工作流程的规范性，这些都是施工单位目前在路桥施工环节中，需要关注的重点问题。另外，如何解决施工环节中的环境污染及噪音污染的问题，也是新时期施工单位在发展进步过程中的工作侧重点之一，这是时代发展的必然要求。
二．钻孔灌注桩施工技术在路桥施工中的实际应用
在路桥工程项目中，钻孔灌注桩的具体工艺流程如下：先测量放线，准备工作面，之后是埋设护筒的施工，之后制备泥浆，钻机就位后正式进行钻孔操作，之后清孔，同时钢筋笼的绑扎和焊接作业已完成，然后沉放钢筋笼并灌注混凝土。
2.1 工艺流程
在路桥项目的施工准备阶段，最开始的操作步骤是测量控制网并放样孔口的位置，从而将所需要钻孔的位置和深度、直径等参数准确的计算出来，在作业之前应做好各项准备工作，确保孔位具有良好的精确度，施工过程中应对其进行实时监测，从而充分的保证整个桩基础的质量。同时，还应重点做好护筒的埋设工作，对于钻孔过程中水头压力的大小要进行严格把控，密切的观察并分析水位的实时情况，借助于水头的压力来有效的保护孔壁。应根据具体的操作规范来配比泥浆，进行泥浆制备的过程中应同时在钻孔过程中进行灌注泥浆作业，在压力的作用下将完成钻孔区域内的废渣清理干净，清孔完成后立即下放钢筋笼，这样浇注混凝土之后就成桩了。在上述各环节中应严格把控，保证桩基具备优异的性能和质量。
2.2做好前期准备工作
为了有效保障钻孔灌注桩施工的技术在实际施工的过程中达到预想的效果,在桩基施工之前我们应该首先进行以下几个重要灌注桩相关的施工准备事项:第一,应该全面系统地分析勘测路桥施工现场的实际情况,接下来再根据现场勘测反馈的数据编制工程的施工方案。在我们编制好了施工方案之后，便结合设计施工的图纸、现场勘察数据的报告、国家要求的相关施工规范,来综合制定科学合理的钻孔灌注桩施工方案和施工工艺。此外还需要研究一套最大程度上完善的用于处理施工经济损失与预算支出情况等施工常见问题的操作和解决方案,并有效地加强对参与灌注桩施工的工作人员的专业技术培训、安全意识培训与资格考核,只有一套安全、科学且合理的路桥施工解决方案才能够尽可能有效地确保施工过程可能会影响路桥施工的质量和效率的相关安全问题;第二,施工过程中所选用建筑材料的品质直接决定了整个钻孔灌注桩施工工程最终呈现的工作质量与效果。对此,在我们选购所有施工材料的时候必须要严谨地要求和把控施工材料的质量,还要确保施工材料包括选择、采购、运输等各个环节严格符合国家材料领域相关标准,进而保证整个钻孔灌注桩施工工程的整体质量标准。第三,在整个钻孔灌注桩施工的过程中必须确保桩位的偏差是否在相关的技术规范以内。
此外还必须及时确保钻杆到位之后是否处于铅垂线的正常状态,定时取样并分析的进、出泥浆的相应数据,并结合收集整理到的进出泥浆数据的变化来实时调整自己的施工相关操作。因此，施工单位在实际施工过程中需要选择专门的技术人员来定期对相关的施工数据进行观察与记录,最大程度上尽可能减低造成的经济损失。
2.3制备泥浆
钻孔灌注桩泥浆制备的过程中，主要材料就是水、粘土和添加剂。这些材料可以起到冷却钻扣、润滑钻具的作用。而随着泥浆的进入，钻孔壁上会形成一层泥皮，可以有效降低坍孔现象发生的概率。在钻孔泥浆与循环净化泥浆的制备过程中，施工技术人员还要根据钻孔方式以及地层情况来确定泥浆的稠度，如果泥浆稠度没有满足施工要求的话，就会降低泥浆应有的效果。
2.4钻孔
钻孔是路桥工程中的关键，施工技术人员在实际施工的过程中，要严格按照路桥工程施工要求进行施工，根据工程所处位置、环境，以及施工区域地质状况，选择适宜的钻孔工艺，这也是提高成桩质量的关键。如一些路桥工程中会采用隔孔钻孔的方式，这种钻孔方式比较适合用在相邻桩间距较小的路桥工程，采用隔孔钻孔可以避免钻孔过程中对相邻钻孔产生应力等不利影响。所以说在钻孔工艺的选择上，施工技术人员要有一个明确的意识，要根据桩间距以及实际的地质状况来选择最优的钻孔工艺，保障钻孔的质量和效率。施工技术人员还要积极引进高科技设备，以减少钻孔环节出现的一系列问题。
2.5清孔
清孔施工中，施工人员要在确保钻孔深度以及钻孔质量的前提下，再开展清孔工作。清孔过程主要是对钻孔内的泥浆进行更换处理，减低钻孔内泥浆的密度和含砂率，清理钻孔内的残留垃圾，减少钻孔孔底的沉淀物。清孔的方法主要有抽浆法、换浆法和淘渣法，能够起到提升桩承载力的作用。
2.6钢筋笼
施工人员在制作钢筋笼的时候，要严格按照钢筋笼的设计图纸进行，因为设计图纸都是按照所施工区域的实际情况设计的，在设计钢筋笼大小的时候也充分考虑了所需钻孔的深度。在对钢筋笼质量进行控制的过程中，施工技术人员还要依据工程实际情况，对钢筋笼的结构、数量、位置进行确定，并严格按照焊接要求焊接，以提升钢筋笼的牢固性。在钢筋笼下放的过程中，一定要保证钢筋笼下放位置的精准，对钢筋笼接头的质量、尺寸进行严格检查，施工人员要将事先准备好的混凝土垫块绑在主筋和箍筋上，这样做也能够保护钢筋笼，使保护层的厚度满足施工条件。下放过程中要控制好下放的速度，避免钢筋笼与孔壁出现摩擦。施工人员根据设计图纸在钢筋笼中间架设十字钢筋，防止钢筋笼变形。
2.7灌注混凝土
在开展工作前，施工人员要先对混凝土面的高度和钻孔桩的位置进行复测，避免后期出现超径等问题。混凝土灌注质量控制过程中，施工人员要加强对混凝土配制质量的把控，获取最佳配合比，做好混凝土原材料质量的管理工作，确保混凝土整体性能不受影响。在钻孔灌注桩施工中，由于混凝土灌注都是用导管操作，所以施工人员还要检查导管连接处的密封性。施工人员要对灌注速度进行严格控制，既不能太快也不能太慢，更不能在灌注没有完成之前停灌，要将速度控制在标准范围内，确保灌注的连续性。如果采用单根导管灌注，就要将导管放在混凝土钻孔的中间位置，避免出现斜灌、导管接头钩挂钢筋等情况。施工人员为了保证混凝土灌注的整体质量，还要在施工的各个环节做好记录，并以数据形式进行存储，实时检查混凝土的坍落度指标，尽量将坍落度控制在18 ～ 22cm 之间。施工人员要做好导管使用前的检查工作，如果发现导管没有满足施工标准，要及时更换，在灌注的过程中，还要对导管埋入的深度和超灌深度进行严格把控，任何一环出现失误，都有可能会导致混凝土灌注桩的质量出现问题。
三．路桥施工中钻孔灌注桩出现的典型事故及防范处理对策
3.1 坍孔事故问题
发生坍孔事故的主要原因是成孔速度过快、泥浆配比各项参数不合理、孔洞残渣清理操作不当。施工企业想要有效预防坍孔事故的发生，就必须要在正式开工之前做好路桥地基中地层分布情况的勘察工作，通过分析勘察数据结果有针对性的调整施工方案，当钻孔机进入松散、流沙砂土层时，必须要科学控制钻孔机的速度，需要使用密度大、粘结性强的泥浆。在清理孔洞过程中需要专门的人员负责孔洞的清理和排水，工作人员可以通过水槽和水池的方式来降低水的流速，避免发生坍孔问题。如果已经出现了坍孔问题，施工人员必须要根据实际情况制定出针对性的处理方案，必须要保证不会影响后续施工。
3.2 断桩事故问题
发生断桩事故的原因有：其一，导管埋深过小。灌注混凝土后期，混凝土表面的泥浆沉淀增厚。其二，初灌混凝土量过少。初灌混凝土应能保证埋住导管，以禁止导管进水或进泥。其三，混凝土质量原因。在运输和灌注过程中，混凝土应无明显离析，塌落度满足要求，否则容易引起卡管而断桩。其四，导管挂住钢筋或抽拔导管引起接头断裂使导管脱离混凝土表面。施工企业想要有效预防断桩事故的发生，就必须要严格按照施工方案施工。
结束语
随着我国交通建设行业的不断发展，在当前的路桥工程施工过程中出现的质量问题也越来越多。而利用钻孔灌注桩施工是路桥工程施工的重要技术。钻孔灌注桩作为路桥工程中比较常见的施工方法，操作非常简单，而且承载力也非常高，这一结构应用在路桥工程中可以起到提升路桥工程整体质量的效果。钻孔灌注桩的施工质量会直接影响工程施工的整体水平，在对钻孔灌注桩施工技术进行应用的过程中，施工单位必须重视质量控制工作，施工人员要根据工程的实际情况，确保钻孔灌注桩施工能够正常进行。钻孔灌注桩施工技术的使用提高了路桥工程的整体质量，令其安全性有了明显的提升。
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