市政工程中钻孔灌注桩施工技术的研究

摘 要：随着我国城市化进程的不断加快，市政工程的规模也在不断扩大，在这一过程中钻孔灌注桩施工技术也已经得到了更加广泛的应用，基于此，为了帮助更多的相关人士更好地了解钻孔灌注桩施工技术的实际应用情况，本文以市政工程中钻孔灌注桩施工技术的特征为出发点，对其在护筒埋设和泥浆制作、钻孔和清孔施工、钢筋笼制作设置和应用、泥浆灌注管道的布置和灌注等相关技术的应用情况做出了研究，并以举例的方式进行了详细的阐释和说明。

关键词：市政工程；钻孔灌注桩；钢筋笼

引言：为了保障市政工程的施工质量，目前我国在工程项目的施工建设中，钻孔灌注桩施工技术主要利用钻孔设备在底面钻出与设计相符合的孔洞，接着采用埋入钢筋笼并灌注入泥浆的方式来达到对工程地基的稳固作用。该技术应用范围广泛，但由于其对技术的要求性较高，故此在实际应用中应严格控制其施工方式，以此来充分提升施工效果，保证工程的总体质量效果，其在未来有着十分广泛的发展空间。

1.市政工程中钻孔灌注桩施工技术的特征

在开展市政工程的过程中，钻孔灌注桩施工技术是其中的一项重要环节，在其实际施工的过程中，其具备以下特征和重要性：

1）钻孔灌注桩施工技术能够使施工地点的钻孔和周边土壤达成合理衔接，这可以使施工基础质量达到完善，整个施工基地的承载力也将因此得到大幅度提高，在当前市政工程技術不断发展的前提下，钻孔灌注桩施工技术对机械设备的要求也在不断提高；2）钻孔灌注桩施工技术具备施工振动小和产生噪音少的优点，其在施工过程中可以建造的灌注桩直径要比以往所用沉入桩锤击法所生产出的桩直径要大一些，这可以确保其能够在更广泛的范围内得到应用。当前行业内，钻孔灌注组装施工技术已经不仅仅在道路桥梁中而已经在房屋建筑、水利设施建设的工程领域中得到了应用，其对地基实际情况的适应性较以往施工技术相比有了较大幅度上的提升；3）此外，由于钻孔灌注桩施工技术通常情况下都是在泥水环境中进行施工，故此，其对灌注桩和混凝土质量的控制有着很大难度，需要从各方面来对其进行把握，以此来保证最终的施工质量能够得到有效保证[]。

2.市政工程中钻孔灌注桩施工技术的应用策略

2.1在护筒埋设和泥浆制作的应用

市政工程中钻孔灌注桩施工技术在开展之间必须要保证其施工场地达到合理的施工要求，之后在开始相应的护筒埋设和泥浆制作工作，其主要施工方式如下：

1）首先市政工程技术人员应当对灌注施工桩位进行测量并按照有关施工标准埋设好施工护筒，护筒应选择钢材为好，内部直径要比灌注桩宽30到40厘米为合适。在这一过程中，施工人员必须要保证护筒埋设尺寸要始终高于地面，以此来避免因空口过低而可能会出现的坍塌问题，护筒与周边土层之间的空隙也应当进行填充密实。特别是在松软或含水量大的土层进行施工时，施工人员必须要先用黏土对其进行夯实以保证其具备良好紧密度，若土质过于坚硬的情况下，施工人员需要通过将护筒直接设立在钻孔内部来实现护筒埋设施工。而护筒中心点与桩位中心点应尽量保持对齐，误差要控制在5厘米之内；2）之后就需要准备开展钻孔灌注桩施工所需要泥浆的制作工作，泥浆的主要用途是用来保证钻孔的湿润度，其一般由水、黏土和添加剂来配比所组成，具体配比比例应当依照施工地区的实际情况来进行确定，例如：若施工地区土质松软应适当减少用水的比例而应增加使用黏土的比例，若施工地区土质坚硬则应适当增加用水的比例而应减少使用黏土的比例。

2.2在钻孔和清孔施工中的应用

钻孔和清孔工作是市政工程中钻孔灌注桩施工技术中的关键应用策略，也是保证施工技术效果能够得到有效发挥的基础，这主要体现在以下几点：

1）在开始钻孔之前，施工人员应当首先做好对钻孔机械的安装工作，在这一过程中，钻孔机必须要使自身的底座和顶端的平稳性得到保证，以此来确保在开展钻孔施工的过程中不会因钻孔机出现移动或沉降而导致施工发生偏差。此外，在使用钻头的选择上则需要依照设计好的钻孔尺寸来选择合适尺寸的钻头。在开始钻孔施工之后，施工人员必须要做好对钻孔速度的控制，可以通过中小冲程冲击的方法采用匀速冲击的方式来使钻孔质量达到设计要求。这需要施工人员时刻保持着对市政工程的检查和记录，若发现问题要立即停止钻孔将钻头提出孔外以避免出现钻头卡死的问题；2）在完成钻孔施工之后，施工人员需要仔细检查所钻孔的实际质量效果，并对其进行泥浆护壁，这可以保证所钻孔不会因周边土壤环境出现问题而被覆盖。同时，施工人员还要对完成的钻孔通过换浆、抽浆或置换浆砂的方式对其做清理工作，以保证其实际施工质量，绝对不能在钻孔周边残留多余的泥浆或黏土，以此来避免其影响到灌注桩的插入精度。清孔标准为孔内达到干净整洁不存在石块等杂质[2]。

2.3在钢筋笼制作、设置和应用

在完成钻孔和清孔施工后，市政工程中钻孔灌注桩施工技术的应用过程中还需要通过安装放置钢筋笼的方式来达到保证钻孔和关键的施工效果，在这一过程中，需要注意以下几点：

1）在钢筋笼孩子做的过程中，施工人员需要做好对其的质量检测，保证其质量和强度符合灌注桩施工的技术标准。在钢筋笼制作完成后，其应当被放置于一块平整而干燥的地面之上，在存放时最好可以在钢筋笼与地面之间垫上一些木料，以免其可能会带上一些黏土而导致钻孔质量受到影响。同时，钢筋笼还要进行顺序摆放并做好标识以免在型号上发生错乱，同时还需要做好对其的防潮和防锈工作；2）之后采用吊装的方式将其放置入钻孔之内，为了保证吊装不出现问题，施工人员可以通过两点吊装的方式将第一吊点设置在钢筋笼的底端而第二吊点则设置在钢筋笼的上部的中间部分，吊装作业时应保证钢筋笼达到稳定，禁止出现剧烈摆动以此来使钢筋笼不能与钻孔周边孔壁发生太多摩擦从而避免导致其发生坍塌事故，这可以在其边缘涂抹一些润滑剂来达到防止摩擦的效果。为了保证其不会影响到钻孔质量，还可以在其周边增加一些垫块，垫块数量应保持在2-4个之间，钢筋笼的底面标高与设计偏差应控制在5厘米的范围之内。

2.4泥浆灌注管道的布置

为了保证市政工程钻孔灌注桩施工作业的顺利实施。灌注所使用导管的布置工作使其中的重点部分，只有确保这一过程不出现问题才能使施工得到顺利进行，其主要布置工作如下：

1）之后还要开始对钻孔的泥浆灌注施工，但在这一过程之间需要对灌注管进行设置，通常情况下，灌注使用管道材料应为黑铁材料，直径控制在2.5厘米左右。为了保证灌注顺利，管道总长度要超过钢筋笼50厘米以上，孔内管道底端要比钢筋笼长5厘米以上。但在实际施工的过程中，为了保护灌注施工的顺利进行，灌注用管道不能从地面露出。为了保证泥浆灌注的过程中不会出现堵塞情况，施工人员可以利用有关装置保证灌注管道始终处于单向状态。2）在开展布置工作之前，施工人员必须要对其进行水密承压和抗拉伸实验，一起来保证其具备足够强度能够对抗钻孔中可能会出现的问题，为了保证道馆具备足够的质量要求，可以将其所面临的水密承压调整为实际压力的1.5倍左右，而在抗拉伸力实验中其压力也应高于实际可能遇到的拉伸力；3）在布置灌注浆导管时，施工人员可以利用钢筋笼在其外侧周边绑上数根导管的方式来将导管布置完成，在这一过程中，施工人人员必须要注意不要让钢筋笼影响到导管的质量，避免引起挤压而可能会导致的导管出现扭曲变形[3]。

2.5泥浆灌注导管

在实际灌注作业施工的过程中，为了保证最终的灌注质量不出现问题，需要开展以下几方面工作：1）施工人人员不应使用泥浆开展灌注工作，而是应当先对钻孔进行二次清理以保证其中不存在石块等杂质之后在开展灌注作业，再实施灌注作业时，施工人员应当通过导管来进行，在灌注作业时所使用混凝土材料不能出现中断，否则就将出现断桩现象，特别是在灌注等到到了导管顶部之后，施工人员应控制其灌注量不超过5厘米范围内，只有这样才能保证其桩头强度不出现问题；2）灌注施工之前施工人员需要注意检查目标钻孔的实际情况人后再开始施工，在泥浆灌入到钻孔的底部之后，施工人员需要保证灌注的连续性，不能在此过程中出现中断行为。在导管安装完成后，施工人员还要采用竖直提升的方式对导管进行拆除和提升，时间要控制在15分钟之内，而为了避免灌注时混入大量的空气，灌注过程要徐徐进行，当混凝土面升到钢筋骨架下端时，可能会出现混凝土将钢筋骨架顶托上升的情况，需要采取措施来阻止。而为使桩顶混凝土的质量达到要求，施工人员在在设计桩顶标高的过程中应超灌一定高度的泥浆并在灌注结束后将此段混凝土清除。增加的高度，可按成孔方法、孔深、清孔方法来进行确定。

2.6实际应用案例

某市政工程桥梁总长度为1500米，设计车速为100 km/h，双向四车道。在对该建设工程的实际勘察过程中得知：市政桥梁在第四孔隙潜水内为浅层地下水，水位在1-3米之间，标高为1.2-2.5米。该市政桥梁工程地基为中等风化砂岩，尽管呈现出结构完好的特点，但由于其属于细砂质岩，显示出其裂隙和节理还没有发育完整，因此，项目施工人员通过对该市政工程桥梁的实际勘察和建设需求进行了相关的方案设计，最终决定该公路桥梁采用钻孔灌注桩施工技术。施工措施如下：

1）桥梁基础的钻孔灌注桩采用的是直径2米，1.5米间距，32米桩长，总共桩数量为270根。采用的鋼筋笼主筋直径为35毫米，箍筋的螺旋箍为15毫米，为保证质量，还在主筋内部每隔3米加设一根加劲筋箍和定位钢筋。该市政桥梁采用的是C50混凝土进行钻孔灌注桩的上部，而其它几个部位采用的混凝土是C40。在对其放样和定位测量上，为了有效提高钻孔精度，施工人员在正式进行钻孔灌注桩施工技妥善清理施工现场，以工程设计方案对基准桩位进行放样；2）在对施工护筒的制作与埋设上，施工人员选择了厚度在60厘米，高度在2.5米，内径高于桩径0.35米，且超出地表0.25米的钢护筒，并利用回填土的方法来将其与周边土壤进行压实；3）在对施工泥浆的制备上，施工人员添加了一些胶体和年度添加剂，并对其稀释度进行控制，相对密度保持在1.1之内，胶体率在95%左右，其黏度控制在30此外，在进行灌注时，该工程导管下端埋入深度为3米。其灌注时设计桩顶标高为0.5米。最终通过检测分析，3组桩均使得该桥梁沉降量明显降低，与以往相比共提高了45.57%的承载力[4]。

总结：综上所述，本文集中研究了市政工程中钻孔灌注桩施工技术的特征和实际应用情况，通过研究发现，当前钻孔灌注桩施工技术在市政工程施工后中有着很高的实用性，在实际应用中其可以起到保证工程地基质量效果的良好作用，以此，行业内需要加大对该技术的研发力度，不断扩大其应用范围，争取以此来促进我国的市政工程施工水平实现更大范围内的突破。

参考文献

[1]金肖群，倪玉兰.市政工程中钻孔灌注桩施工技术探讨[J].中国高新技术企业，2015（02）：124-125.

[2]谢衍锋.市政工程中钻孔灌注桩施工技术解析[J].住宅与房地产，2017（12）：247.

[3]刘和喜.市政工程中钻孔灌注桩施工技术研究[J].住宅与房地产，2017（03）：266.

[4]滕岩利.市政工程中钻孔灌注桩施工技术探讨[J].黑龙江科技信息，2016（21）：245.

作者简介

胡绍元（1977—），男，汉族，籍贯：广西灌阳，单位：广西建工集团第四建筑工程有限责任公司，职称：工程师。

（作者单位：广西建工集团第四建筑工程有限责任公司）