钻孔灌注桩技术在路桥软土路基施工中的应用

　　摘要：在路桥软土路基施工中，钻孔灌注桩基施工方法能够保证路桥软土路基的稳定性，提高在路桥桩基施工中的工程质量。本文通过对钻孔灌注桩技术的加固原理和施工过程进行研究，对施工中常见问题的处理方法进行了总结分析，以便提高路桥软土路基的工程质量。

　　關键词：钻孔灌注桩技术;路桥;软土路基;施工

　　《桥梁建设》现由中国铁路工程总公司主管，中铁大桥局集团有限公司主办，中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司出版。

　　0 引言

　　在钻孔灌注桩施工中，路桥软土路基施工对工程的质量起着关键作用。由于桩基都是深埋在地下，再加上有的地下水位不确定，导致桩基施工难度加大。在施工过程中，为保证施工质量，施工人员在施工之前应当对施工要求进行充分分析，按照设计要求对每一个施工环节进行管理，及时发现施工过程中存在的质量问题，并针对问题特点提出相应解决措施。

　　1 路桥软土路基特点分析

　　在软土路基施工中，由于软土具有透气性差、含水量高、压缩性大、变形稳定需要时间长等工程特性，需要对其加固处理以此降低路基下沉、开裂等问题出现几率，一般不能作为天然地基使用。路基沉降是导致路基破坏的主要原因，如果对软土路基处理不当会给路基、涵洞等工程带来不同程度的潜在危害，同时也会给施工单位造成资源浪费。

　　在路桥软土路基施工过程中，钻孔灌注桩工程是在桥梁软土底部基础结构进行施工，在施工过程中应依据具体施工要求合理选择灌注桩形状。与其他施工技术相比，钻孔灌注桩技术具有成本较低、实用价值高等显著优点，除此之外，钻孔灌注桩技术在软土类工程建设中有着重要的应用价值，需要根据地质勘测报告，设计出桩径、桩长的形状特点。

　　2 钻孔灌注桩技术的概念

　　钻孔灌注桩技术在路桥施工中经常被当做承重平台，是一种保证工程顺利实施的施工技术。和其他技术相比，利用该项技术打造出来的地基具有更强的抗震性。在施工过程中噪音小，尤其属于一种隐蔽工程，这就对施工环境提出了较高的要求。由于以上多种优势，钻孔灌注桩被广泛应用于公路、桥梁，大型建筑等项目中。

　　3 钻孔灌注桩技术的优势

　　3.1 安全系数高

　　钻孔灌注桩的施工方式比较隐蔽，所以有较高的安全性标准，而且施工原理也有超高的安全性。应用该项技术能够把灌注桩和土壤直接连接起来，这样建造的地基比其他方式建造的地基更加稳固，并且在施工过程中灌注的混凝土能够渗入到地下，这样的灌注桩与土壤之间的连接性就会增强，进而加强其承重性和安全性。

　　3.2 稳定性能好

　　钻孔灌注桩技术的应用能够加强施工过程中地基的稳定性，这是因为在施工过程中采用该项技术对施工路段造成了劈裂，灌注的混凝土渗透进裂缝之中，这种灌注路基和桥梁基桩之后，所灌注的桩基和施工土地更加稳固地链接在一起，而且对软土中的密度进行了夯实，土壤本身的承重力得到加强。在土壤灌注桩和承重性之间的链接都变得更加稳固之后，建筑物本身的稳定性自然也会加强。

　　3.3 实施成本较低

　　钻孔灌注桩在路桥施工中广泛应用，除了具有安全性和稳定性的优势，最重要的原因是施工成本较低，路桥施工企业存在的目的是为了企业发展和盈利，所以在预算中运用安全性高的技术，投入成本低，企业盈利高，受到行业内大规模应用。

　　4 钻孔灌注桩的应用阶段

　　4.1 审核设计方案

　　对于施工方案要严格审查。

　　在施工之前，审查施工方案是公路桥梁软土施工中的核心工作。路桥的质量好坏取决于设计方案，一个完善的设计方案，能够体现出企业的管理能力和质量把控能力，审查方案应该贯穿施工管理的整个过程。在每一个阶段都要严格把好质量关，这就对施工人员的质量管理意识提出更高要求，但是工程质量一旦出现问题就会涉及到施工人员、企业管理人员多方面责任。因此，在实际施工过程中，施工人员应当加大各个环节的审查力度，务必严格执行施工计划。

　　4.2 检查材料质量

　　工程施工前要检查原材料标准是否符合相关标准，对于施工所用的矿粉、机械砂、石屑、石料等施工原料进行测试，确保原材料的质量符合国家标准。在采购原材料时，应从大型原材料现场采购，采购具有合格证明验证的原始票据，还要有专业人员对原材料进行验收证明、实验证明等。检查钻机是否能够满足设计条件，应该提前做好钻机的调试工作，确定钻机的平稳度和水平度。

　　4.3 把控钻孔灌注桩施工过程中的质量

　　钻孔灌注桩的质量会受到施工过程中各个环节的影响，在施工过程中对质量严格把控是项目成功的一大关键，比如钻孔的垂直程度和干净程度、导管是否堵塞、钢筋笼上浮和钻控内壁的土质状况等，都需要加强关注。

　　4.3.1 管道堵塞

　　管道堵塞是钻孔灌注桩施工中的常见问题，出现这种问题的主要原因有：①导管漏水。管道内的混凝土在漏水的冲击下，不能正常流动，最后会造成导管堵塞;②混凝土质量没有达到预定标准，或者所有辅料不合格导致混凝土出现离析现象，石砂和石料沉淀，泥浆上浮，混凝土在导管中出现堵塞现象;③导管壁薄在使用过程中出现裂缝，进水后将混凝土稀释，降低混凝土的配比不能凝固，最终出现了管道堵塞;④导管内原有的垃圾没有进行及时清理，导致有空气间隔，使混凝土不能正常流动，最终导致管道堵塞。

　　4.3.2 钢筋笼上浮

　　钢筋笼是钻孔灌注桩工程中的主要构件，在施工中钢筋笼上浮会直接影响工程质量。钢筋笼上浮的主要原因是：原因一，混凝土灌注过程中，钢筋笼底部的导管口以上或以下两厘米处，在灌注时混凝土速度过快产生的反作用力向上反冲，钢筋笼重力小于顶托力，这时候钢筋笼就会上浮;原因二，钻孔内泥浆比重较大，泥浆对于钢筋笼的浮力加大导致钢筋笼上浮;原因三，混凝土的流动性和凝固性和钢筋笼施工时间也有很大的关系。在施工过程中混凝土的流动性和凝固性越差，对于钢筋笼的顶托力越大。在桥梁施工中，水下混凝土连续灌注时间过长，会降低混凝土的流动性，增加凝固性，最终出现假凝现象增加了顶托力，钢筋笼出现上浮。

　　4.3.3 钻孔不正、偏斜问题

　　在路桥软土路基工程施工中，钻孔轴线和测量的轴线之间出现的误差，出现钻孔弯曲或者歪斜。出现这种现象是因为：钻孔时遇到较大的石块或者钻孔深度过大;钻孔扩大位置容易出现偏斜;钻孔设备存在局部弯曲导致的钻孔弯曲;在钻孔过程中由于位置偏斜而造成的，即便是当时没有明显的质量问题，不影响施工进度，但是存在全隐患。

　　4.4 施工中常见问题的处理措施

　　4.4.1 导管堵塞的处理

　　在路桥软土路基施工中需要导管时，应该提前做好导管焊接缝的处理，只有没有缝隙的导管才能保障施工的顺利进行。法兰盘平面应该与导管的轴线成垂直状态，同时为了在焊接中保证法兰盘的不变形，在焊接时应该找合适的垫板，对法兰盘进行保护，比如特质的轮胎模具就可保护法兰盘平整。

　　对于新制作的导管应该提前做钻孔检查，在有裂缝或者相对薄弱的地方做好防护处理，避免在施工中对整个工程造成影响。在施工过程中，应该减少管道内气泡，要保证混凝土的正常流动。在灌注完毕拆卸导管的时候，混凝土面和法兰盘面要保持水平的位置，维持两者平衡。

　　还要加强对原材料的管理，确保材料质量合格。在混凝土管理中，要选择优质卵石作为骨料，其粒径大小除了要适应管道直径外，也要在钢筋笼的标准范围内。骨料的选择时，应当以实际施工情况为依据科学选择预期对应的骨料级别，以免出现离析和泌水现象。同时还要改善混凝土的和易性，了解混凝土的设计强度，选择适合该工程的水泥标号，确定最佳的水灰比例，在搅拌时控制好混凝土的坍落度和搅拌时间，避免出现在使用时水灰比不合适导致的搅拌不匀，会影响正常的施工质量。

　　4.4.2 钢筋笼上浮处理

　　在路桥软土路基正式施工前，需要确定泥浆的性能是否符合标准，是否能够满足施工建设的要求。一般情况下，入孔粘度标准控制在16-22s，松散易坍地层控制在19-22s。泥浆的性能也在灌注时起关键作用，不可忽视。另外，混凝土和易性與水泥的品种型号有很大联系，还有混凝土中的其砂率和粗骨料的配比，也要掌握好比例调配。在搅拌混凝土的时候可能出现离析现象，这就给水下的浇筑层造成影响，如果在这个环节出现问题，将会影响整个工程的进行，需要高度重视起来。

　　其次，在路桥软土路基施工过程中，法兰盘在脱离钢筋笼的时候应该选择安全高效的方法，不能对灌注的主体造成损害，需要小心操作：在脱离钢筋笼时可以通过抖动导管的方法。在拔出导管后，钢筋笼就会恢复原位。

　　最后，导管的位置要放置合理，过高过低都会影响整个施工质量。导管的底口低于钢筋笼3m，高于钢筋笼1m，混凝土和钢筋笼之间的距离要保持在1m之间，在放料过程中应当合理把控时间和速度，减少对导管的冲击力，只有如此，导管才能顺利施工。

　　4.4.3 钻孔偏斜处理

　　在进行钻孔施工时，应该提前做好地质勘察工作，勘察路桥软土路基工作对钻孔具有重要作用。尽量避开地下有大量坚硬石块的地点，如果在施工过程中遇到石块，尤其是孤石或者探头石，需要利用其他仪器进行辅助施工。对于大块的石头，应该先用钻机将石头钻透，再用冲击钻打碎石块。

　　为确保钻孔设备的垂直度，在安装设备时需要进行仔细比对，反复确认。要将转盘、底座、起重轮滑缘、固定钻杆的卡控和护筒中心保持水平距离，并且要做好对于每个部件之间的距离和准确安装。还要做好钻杆接头的安装和控制，保证接头的准确性和垂直性。如果钻杆接头弯曲，需要使用千斤顶将其顶正，确保垂直状态。对于已经成形的的钻孔，应该逐一监测是否有偏斜，并且要在有偏斜的位置进行反复扫空，确保钻孔垂直性。

　　4.4.4 管理方面的问题

　　随着人们生活水平的提高，出行的车辆逐渐增多，路桥软土路基承受的压力也在逐渐变大，使用寿命会逐渐缩短。还有施工之前的路桥设计问题，如果前期设计不够完善，就会导致施工过程中所用材料与预期准备材料不匹配，进而对整个桥梁软土路基的施工质量造成影响。技术问题也是施工过程中常见的问题之一，部分工作人员虽然熟悉工作流程，但是在操作过程没有严格按照规范要求，再加上管理层对于路桥软土路基的钻孔灌注桩技术不重视，导致在施工过程中出现一些失误。

　　5 结束语

　　总而言之，钻孔灌注桩技术是路桥软土路基施工中较为常见的技术之一。但是，在实际施工中内有夹层、桩身缩颈等诸多现实因素都会对施工质量造成直接影响。为了更好地保障最终施工质量，在实际施工过程中，工作人员应当加大各个施工环节的管理力度，进而有效提升工程质量。

　　参考文献：

　　[1]薛伟.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用[J].居业，2019(10)：78-79.

　　[2]王亮，路鹏.大直径钻孔灌注桩施工关键技术研究[J].中国水运(下半月)，2019，19(10)：255-256.

　　[3]廉涛，冯彦文.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技，2019，42(10)：112，114.

　　[4]陈鸣.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及其质量控制[J].建材与装饰，2019(29)：243-244.