高速公路施工中钻孔灌注桩技术分析

高速公路施工中钻孔灌注桩技术分析

目前，钻孔灌注桩基础在国内的高速公路桥梁基础工程施工中占有很重要的地位，它具有抗震性能好、承载力大、对施工环境影响小、能解决特殊地基沉载力等优点，因此在我国高速公路施工中得到了非常广泛的运用。但是灌注桩施工有很多不可预计的因素，它对具体施工有着严格的要求，稍有差错就很可能出现质量问题。本文结合实际工作经验，全面介绍了钻孔灌注桩技术的主要流程，总结了它在高速公路施工中有可能出现的问题，同时提出了相应的解决方法，从而保证施工质量。

标签：高速公路；施工；钻孔灌注桩；技术分析

1 高速公路施工中钻孔灌注桩的施工方法

高速公路施工过程中的钻孔灌注桩施工技术工艺非常复杂，包含内容相当广泛，下文主要是有针对的对钻孔灌注桩施工的主要技术进行了基本的介绍。

1.1 混凝土的制备

混凝土的制备有很多要求，首先要严格按照标准设计强度进行试配工作，从而确定满足工作要求的混凝土配合比，进而根据这个配合比在施工现场对混凝土进行搅制工作。在制备混凝土整个过程中需要注意下面几个问题：挑选水泥时注意选择初凝时间不小于2小时的水泥，对于强度在C30及以上的混凝土，要选择42.5级水泥；在施工中选用细度模数为3.0左右的中粗砂为宜；对于水下混凝土来说，集料的收集尽可能采用颗粒洁净、质量坚固的碎石，其粒径的最大值不能大于导管的1/6～1/8和钢筋最小净距的四分之一，同时还要小于标准值40毫米，比较合适的选择就是采取单粒级的碎石配置矿料；坍落度的范围要控制在18毫米至22毫米之间；水灰比建议采取0.5～0.6；砂率建议采取0.4～0.5。混凝土的灌注采用泵送的方式，在第一次灌注完成后要不间断的进行连续灌注，切莫在中间停顿。还需注意的就是在灌注混凝土的过程中要杜绝杂物掉进去这种现象，并且要实时测量孔内的混凝土高度。在拆除导管时要注意时间的控制，必须在15分钟内结束，实际的灌注高度与设计桩顶部的高度也不同，大概要高出0.5米至1米。

1.2 导管和钢筋笼

导管在使用之前一定要对其性能进行全面的试验，比如其水密承压性和接头抗拉性，注意不能采用压气的方式来试压。钢筋笼的制作也非常重要，必须要按照设计要求来进行，若果钢筋笼的类型是长骨架型，可以采取分段制作的方式，先根据具体的运输和吊装的条件来确定分段制作的长度，这样可以避免在长途运输中钢筋笼产生不必要的变形。为了有效的控制保护层的厚度就必须错开接头并在其外侧设置垫块，确保有2米的竖向间距。与此同时，在钢筋笼的骨架顶部要设置吊环，在钢筋笼全部制作完成后，要控制其误差波动，使保护层的厚度以及

中心位置和顶部的误差在±10毫米之内。

1.3 钻孔、制浆

第一步就是制备泥浆，制作泥浆要根据设计时的比例用水、粘土和添加剂来操作，并且，泥浆还可以作为钻孔时候的护壁介质。只有确保开孔位置的绝对正确后才能进行钻孔施工，要慢速钻进，与此同时，使用泥浆泵对其进行循环作业，这个过程一定要确保泥浆均匀。还有一个值得注意的问题就是钻进的速度控制，开钻的时候要慢速钻孔，在钻头全部进入地层后再实施快速钻进，如果此过程中出现排渣、停钻的现象，一定要检查水头以及泥浆密度，密切关注其粘度情况等。

2 高速公路施工中钻孔灌注桩的施工问题原因分析及处理方法

在高速公路的钻孔灌注桩具体施工过程中，常常会出现各种不同的问题，这会给钻孔灌注桩的使用带来很大的麻烦，因此要对钻孔灌注桩中经常出现的问题要进行分析，并提出解决措施，确保高速公路钻孔灌注桩的施工质量。

2.1 孔斜

导致孔斜现象的出现原因有很多，总的来说主要有：钻架不够稳定、零部件磨损过多、钻杆弯曲；钻孔在一定情况下产生偏移、由于土层的软硬厚度不同造成钻头的受力不均匀等等。处理方法：当钻头发生较大偏斜现象时，可以先用土石进行填充后再重新钻进，注意钻进过程要控制钻速；如果在钻进过程中发现土层中藏有石块和木头等障碍物时，要现打碎它们后再继续钻进；要定期校正钻架，保证钻架的稳固和平穩垂直，这样才能使钻机设备发挥最好的功能，处在最好的工作状态。

2.2 导管堵塞

导管的堵塞会给施工造成很大的不便，产生这个现象的原因：孔底和导管下部之间距离太小、导管漏水、灌注的事件过长、混凝土的坍落度值太小、机械自身发生故障导致混凝土无法正常流动。具体处理方法如下：制作一个合符标准的隔水栓，并在组装导管的过程中对它进行内壁的检查工作；如果堵塞是由混凝土自身质量或者隔水栓造成的，那么可以用钢筋或者竹竿对堵塞的地方进行疏通，如果堵塞是由于混凝土无法流动造成的，这时就应该向上提升导管，直到混凝土能够流动的时候再向下沉入导管；尽可能的减少混凝土的灌注时间，有效的去控制混凝土的集料规格和坍落度。

2.3 钢筋笼上浮

钢筋笼的制作过程很重要，但难免会出现上浮的现象，主要原因：钢筋笼不稳定；在进行清孔时泥浆的悬浮物过多；混凝土的灌注速度过快；在导管提升过程中钢筋笼被挂住；混凝土的凝结时间不够。处理方法：设置环形筋在钢筋笼的底部，同时焊接上牵引钢筋实现其固定；确保在中心点安插导管，并在灌注前对

其进行升降工作，注意观察实时情况变化；在混凝土灌注到距离钢筋笼底部快1米的时候，要适当的降低灌注速度，当混凝土拌和物快要到骨架底部4米时，要提升导管，使其高于骨架底部2米以上，这样就能恢复正常速度了；在进行清孔时时刻要注意含砂率要满足要求；要连续的进行混凝土的灌注，不能有停顿。

2.4 坍孔

泥浆与护壁的要求不符合规范；钻进的速度太快；钻机作业时与护筒发生碰撞，出现振动导致坍孔；水位太高或者太低，前者导致渗浆或者反冲孔，后者容易导致护壁失效。处理方式：对泥浆的性能加以改善，可以添加粘土粉、烧碱和木质素等方式；确保孔内水头的压力合符规范；小心作业，防止孔壁和钢筋笼发生接触。

2.5 杂物掉落

当出现卡钻情况时，没有停工，依然强行作业，倒导致钻杆或者钢丝绳断裂发生杂物坠落现象；钻杆的接头有纰漏；钢丝绳太过老化；钻头套的质量没有达到要求。处理方式：定时对杂物进行清理，定期检查容易发生老化的部位，一旦发现问题要立即上报并及时更换部件。

2.6 偏移和断桩

偏移问题出现的情况较少，但还是应引起注意，主要原因是钻机和钢筋笼不处于中心地位或者桩体的位置错误。所以在实际工作中要严格复核桩体的位置，只有检查合格后才能进行下一步工作；断桩出现的原因是在混凝土的灌注过程中，机械发生故障或者停电、漏水导致灌注的时间太长，从而导致混凝土的凝结。所以要准备好备用电源，避免由于停电造成机械停止工作，与此同时，要谨慎控制灌注时间，控制在超过初凝时间的1.5倍之内。

3 结束语

总而言之，高速公路施工中钻孔灌注桩技术的应用比较复杂，要严格控制施工过程中的重要环节，根据经验和出现的问题及时提出改进的措施，确保不会发生安全事故是重中之重。在进行钻孔灌注桩的具体过程中，希望相关技术人员能够多多了解具体施工工艺流程和需要注意的细节，杜绝本文前面所讲到的一系列问题，更好的在高速公路中运用钻孔灌注桩技术。

参考文献

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[3]林瑞乐.略谈钻孔灌注桩施工过程中应注意的几个问题[J].黑龙江交通科技，2010（6）.