市政公路工程钻孔灌注桩桩基施工方案研究

朱攀

内容摘要 文章基于国道218线和静至焉耆段公路工程实例，对市政公路工程的钻孔桩桩基施工方案及施工工艺进行研究，重点阐述了钻孔灌注桩桩基施工流程、钻孔灌注桩测量放样和钻孔灌注桩施工工艺中钻孔机选择、钻孔机安装及定位、清孔及导管、钢筋骨架安放、混凝土灌注等技术，以期为同类型施工提供参考。

关键词 市政道路 钻孔灌注桩 桩基施工

1 工程概况

国道218线和静至焉耆段公路工程位于新建维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州北部。整个工程路段呈现南北走向，北靠额尔宾山，途径静县、焉耆县以及农二师22团，是S206向在巴州境内的重要组成部分。本项目起点位于静县南侧现有S206线K22+580处，在施工过程中，整个项目将会沿着现有的S206线进行铺设，终点位于S206线K48+958.760处，项目全长26.379 km。

本工程位于开都河下游三角洲冲洪积平原区，其揭露地层主要为第四系全新统冲洪积物，主要以砂性土和黏性土为主，局部分布有软土和软弱土。另外，本项目所途经区域的水系都较为发达，主要为地表水和地下水两部分组成，其中地表水多为河流，且水源均为冰雪融水、降水以及地下水混合补给，冬季为枯水期，主要有地下水补给。受上游水源因素的影响，工程途径地表水深变化可达1 m/d。地下水主要类型为潜水，并且埋深不一，埋深最浅的区域僅距离路面4 m。在诸多地质条件的影响下，施工地区的路基承载无法满足本工程的实际承载力需求，故在施工中需要采用钻孔灌注桩桩基施工的方案加固路基，确保路基的承载力能够符合项目需要。

2 钻孔灌注桩桩基施工方案

2.1 钻孔灌注桩桩基施工流程

在本工程项目中，钻孔灌注桩施工流程主要为平整压实场地→砂浆制备→埋设护筒→安装钻机并定位加固→钻进成孔→检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注混凝土→拆除护筒→检查灌注桩质量。

2.2 场区作业概述

施工前，为提高施工质量和施工效率，需要相关工作人员对施工场区进行地面平整。即在实际钻孔灌注桩之前，对工程项目中厚度小于4 m的路段采用换填处理，对于厚度超过4 m，且软土层多层连续分布区域，采用砾石桩进行处理。在完成土层处理以后，相关工作人员还需要对施工区域进行平整，并清除区域内的诸多杂物，为钻孔机进场、材料堆放、钢筋笼制作提高良好的工作面，确保后续施工的施工质量和施工效率。

2.3 钻孔灌注桩测量放样

2.3.1 灌注桩施工测量

钻孔灌注桩施工前，还需要实施测量放样工作。即通过全站仪极坐标法对灌注桩护筒进行定位测量，从而确保定位测量的精准性，提高钻孔灌注桩施工质量。其次，为能够进一步保障钻孔灌注桩施工能够满足本工程项目的实际施工需求，相关工作人员还需要在施工区域内选择出多各较有代表性的施工点进行放样测试。整个放样测试施工的要求与后续施工要求基本一致，最后，相关工作人员要根据高程基准点准确测定各护筒的顶标高，并以此来控制钻孔深度、钢筋笼地面与顶面高程以及混凝土的桩顶标高。

2.3.2 立柱施工测量

完成钻孔灌注桩施工后，需要按照施工方案对钻孔灌注桩立柱进行测量，并对于超过桩顶设计标高的部分进行凿除处理，浇筑垫层混凝土之后精确放样立柱的轴线和模板轮廓线。完成立柱钢筋的绑扎工作后，还需要再次对立柱的位置进行测量，未通过测量的立柱不能够进行后续的混凝土浇筑作业，并需要工作人员进行及时处理。除此之外，为保障立柱测量的精准性，还需要在测量中使用全站仪，通过极坐标法对立柱的进行测量，之后同实际测量结果进行对比分析，进一步加强立柱测量的精准性。

3 钻孔灌注桩施工工艺

3.1 钻孔机选择

在本工程项目中，由于不同施工区域对于钻孔灌注桩的施工要求将会有着一定的差异性，所以在进行实际施工之前，相关工作人员应充分参考工程项目设计中不同路段的钻孔灌注桩的施工要求，并以此为基础选择不同的钻孔机和钻具，从而有效保障工程项目的施工质量及施工效率。

3.2 钻孔机安装及定位

钻孔机的安装及定位将会直接影响到后续钻进角度以及钻孔灌注桩的实际施工质量。因此，相关工作人员在钻孔机安装前，需要结合钻孔灌注桩施工设计，对钻孔机的安装位置进行充分考虑，在确定安装位置后才能够进行钻孔机安装工作。除此之外，若是钻孔机安装点的地面承载力和平整度不足，那么相关工作人员还需要对安装点地面进行平整夯实，并通过加设枕木等方式进一步加固钻孔机，从而加强钻孔机在钻进过程中的稳固性，避免钻孔机在钻进中出现倾斜、角度偏移等问题。

3.3 埋设护筒

在钻孔灌注桩施工中，护筒主要作用是防止钻孔孔壁的坍塌。埋设护筒时，要以桩位为中心，根据护筒半径在施工区域定位出护筒的位置，并在护筒就位以后，施加压力将护筒埋设到土层内。若是在护筒埋设过程中出现下压困难的情况，可以先将孔位处的土体挖出一部分，之后再将护筒埋设到土层中。在护筒埋设过程中，相关工作人员应时刻注意护筒埋设的垂直情况，若是发现护筒出现偏移，应及时进行纠正处理。鉴于本工程项目的地下水较浅，并且还有诸多路段需要在水下施工，埋设护筒以后，还需要在护筒外层用黏土回填压实，以此来防止护筒出现漏水的情况。另外，在护筒选择过程中，施工单位应确保护筒的直径应比钻孔直径大约2～3 m，并且所有护筒都应采用超过4 mm厚的钢板进行冲压弯曲成型，确保护筒的实际强度[1]。

3.4 钻孔

在本项目中，向工作人员在施工过程中要在钻孔之前制作钢筋笼，并由水、黏土按照一定比例配置成护壁泥浆，具体泥浆配置比例需要相关工作人员结合施工区域的实际情况进行确定，通常泥浆的比重需要控制在1.15～1.20，具体比重检测需要通过比重计进行测量。在钻孔机钻进过程中，相关工作人员不仅要时刻注意钻孔机以及护筒的垂直角度，还要在开钻初期保持在慢速钻进的状态，待导向部位与钻头全部进入土层以后，方可加速钻孔机的钻进速度。另外，对于钢筋笼的尺寸，应结合工程项目的实际设计需求与规范进行制作。

3.5 清孔及导管、钢筋骨架安放

本项目中的清孔作业通常会分两次进行，第一次清空作业是在钻机钻进到设计深度以后，相关工作人员对钻孔的孔深、孔径以及钻孔的垂直度进行检查，待检查符合规定要求后，便可以进行第一次清孔作业;第二次清孔作业则需要在钢筋骨架以及导管安放完毕后，混凝土浇筑之间进行。更加工程项目的实际设计要求，第一次清孔作业需要采用换浆法进行;而第二次清孔作业则需要结合工程项目的实际特点采用正循环方法进行。对于导管和钢筋骨架的安放，一般会通过吊车吊装完成，在吊装过程中，应避免导管和钢筋骨架碰撞钻孔壁，并在完成吊装后通过钢丝绳或者钢筋进行固定，确保在第二次清孔和混凝土灌注过程中不会出现位置偏移的情况。

3.6 混凝土灌注

在实际混凝土灌注之前，现场监理人员需要对混凝土的标号及质量进行检查，并计算好灌注桩灌注中所需要的混凝土量。若是需要完成水下灌注桩的灌注工作，还需要将使用的混凝土标号提高一个等级。在实际灌注过程中，相关工作人员应保障混凝土灌注的连续性，并在灌注中碎石测量灌注的深度，确定埋置深度，从而防止导管提拔过快所导致的断桩情况。

4 结语

随着社会经济的不断发展，我国市政公路工程的建设项目数量也在不断增加，施工中可能会遇到的工程地质情况也越来越复杂。在此背景下，钻孔灌注桩作用一种较为常用的施工技术，其应用范围也越来越广泛。虽然文章以国道218线和静至焉耆端公路工程为例，结合工程项目的实际特点，对钻孔灌注桩桩基施工方案及施工工艺进行阐述，但是希望对其他工程项目有一定的参考价值。

（作者系中交路桥北方工程有限公司 助理工程师）

【参考文献】

[1]王小英.路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].黑龙江科技信息，2014（29）：235.