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钻孔灌注桩技术在路桥软土路基施工中的应用

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肖磊

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。

Abstract： In the construction of soft soil roadbeds of roads and bridges， the construction method of bored cast-in-place pile foundations can ensure the stability of soft soil roadbeds of roads and bridges and improve the engineering quality in the construction of roads and bridges. This paper studies the reinforcement principle and construction process of bored cast-in-place pile technology， and summarizes and analyzes the common problems in construction in order to improve the engineering quality of soft soil roadbeds.

關键词：钻孔灌注桩技术;路桥;软土路基;施工

Key words： bored pile technology;road and bridge;soft soil roadbed;construction

中图分类号：U416.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2020）04-0173-03

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：

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