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【摘要】钻孔灌注桩施工技术是桥梁工程施工常用的技术，对桥梁工程的总体质量有较大影响，但在具体应用过程中，涉及到的内容比较多，施工要点也比较多，为向此技术的应用带来了一定的难度。需要施工人员不断提升施工技术水平，对施工中常见的问题高度重视，并加强安全管理，才能保证桥梁工程施工质量。基于此，本文结合工程实例，先分析了钻孔灌注桩在桥梁工程中的具体应用，然后提出了安全管理措施，希望对类似工程施工有一定的参考和借鉴。
【关键词】钻孔灌注桩;桥梁工程;施工技术;安全管理
【引言】桥梁工程是交通体系的主要组成部分，桥梁工程施工水平的高度，反映一个国家交通事业发展水平。随着施工技术的不断发展，很多先进技术被应用到桥梁工程施工，钻孔灌注桩技术就是典型代表，将其应用到桥梁工程施工中，可满足桥梁对基础承载力和强度的需求，而且也可以加快施工进度，保证施工质量，获得更大的经济效益。但钻孔灌注桩具有很强的系统性，每道工序环环相扣，任何一个环节控制不当，都会影响总质量和安全性。基于此种情况，开展钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工技术及安全管理的研究就显得尤为必要。
1、工程概述
某桥梁工程，总长度为2.14km，地质条件复杂多变，各土层的厚度、物力力学性质、各项指标的变化范围较大，总体上呈现自然地面以下3.5m为素填土;3.5～6.5m之间是饱和灰色粉砂土，密实度略微较大;6.5～11.0m之间为流塑性饱和淤泥质粘土;11.0～50.2m之间主要是粉砂土和粘质粉。地基土质结构比较松软，无法承受桥梁上部结构自重，需要进行处理。为保证施工质量和进度，采用了钻孔灌注桩施工技术，效果显著。
2、钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的应用
2.1 桩位放样
桩位放样是钻孔灌注桩施工的第一步，也是比较重要的一步，放样的精度，对后期施工质量有较大影响。因此，本工程在施工中采用全站仪坐标法进行桩位放样。护筒埋设完成之后，在护筒四周标记保护，桩位放样的精度为±2cm。
2.2护筒埋设
在钻孔灌注桩施工中，护筒的主要作用是固定桩孔的位置，并对孔口进行保护，避免雨季或者施工现场用水进入钻孔中，防止发生塌孔现象。常用的护筒有两种，一种的钢筋混凝土护筒，另一种钢制护筒，按照现场施工情况，选择合适的护筒。钢制护筒厚度要控制在4～8mm之间，钢筋混凝土护筒厚度要控制在8～10cm之间，并在护筒上部设置2～4个溢浆液孔，保证护筒的内径略大于钻孔灌注桩的直径，比钻头直径大20～30cm即可。
在护筒埋设之前，也要进行放线定位测量，本工程护筒开挖，选择了挖埋法，降低开挖對孔口造成的扰动，护筒埋设完成之后立即用粘土回填，分层夯实。护筒埋设深度控制在2～4m之间，在特殊情况下，可略微加深埋设深度，以满足孔内泥浆面高度的需求，护筒要高出地面20～50cm，避免孔口四周浸泡，引发塌孔问题。本工程护筒入土深度示意图如图1所示：
2.3制备泥浆
在钻孔灌注桩施工中，泥浆的主要作用是形成泥皮稳定孔壁，悬浮钻渣，润滑钻具。在制备泥浆时，要保证水的pH值在7～8之间，且水中不应含有其他杂质。粘土的塑性指数要大于25，且粒径小于0.005mm的粘土颗粒含量要大于总量的50%，相对密度控制在1.1～1.5之间。
2.4就位钻架和钻机
钻架需要承受钻机和其他辅助设备的全部重量，需要具有一定的刚度和高度，在整个钻孔过程中，成孔的中心必须对准桩位中心，且架体必须保持平衡，严禁发生位移、倾斜及沉陷等问题。钻架就位时需要详细测量，确认到达要求再进行钻机就位操作【1】。
钻机在进入施工现场之前，需要进行全面检查，发现问题及时处理，严禁带病钻机进入施工现场。本工程选择了冲击钻成孔的方法， 钻头直径可小于设计桩径的2～3cm。待相邻孔的混凝土强度达到2.5MPa以上之后，再进行钻进。开始用小冲程钻进，当钻孔深度达到钻头高度时加大冲程，达到设计冲程，正常冲击钻进。边钻进边检查钻孔的孔径、倾斜度、护壁情况，发现问题及时停止钻进，避免发生掉钻、卡钻等问题。
2.5第一次清孔
在钻孔过程中必然会有部分泥浆、钻渣沉入孔底，为保证施工质量，在混凝土浇筑之前，需要将这些沉积物全部清理出来，以保证混凝土和底层能够紧密结合，提升桩体的承载力。本工程第一次清孔，采用了抽浆清孔、换浆清孔、掏渣清孔三种方法相互结合，保证了清孔的清洁性。
2.6成孔检查
当钻进到设计标高之后，要提升钻头35cm左右，进行第一次清孔，将孔底沉渣全部清理干净。严格控制钻孔深度，不能用超钻代替清孔。清孔完成之后，由现场工程监理对钻孔的深度、孔径、倾斜度等进行检测验收，达到设计要求之后，才能进行下道工序施工【2】。
2.7制作和安装钢筋笼
钢筋骨架需要每隔2m左右布置一道直径不小于14mm的加强筋， 由于本工程钻孔灌注桩数量较大，为保证钢筋骨架的质量，选择了分段制的方法，制作完成后运输到现场进行吊装，在运行和起吊时，不能使钢筋骨架发生变形。采用了钻机塔架联合起吊机的方法，将钢筋笼放入钻孔中，在整个下放过程中，要保证下放的垂直性，避免碰撞孔壁。本工程钢筋笼吊装施工示意图如图2所示：
2.8第二次清孔
当钢筋笼下放完成后，静置4小时，此阶段泥浆不会发生扰动，会发生不同程度的沉淀，致使孔深小于设计钻孔深度，需要进行第二次清孔。可采用真空循环系统进行清孔，通过泥浆泵提供动力将浆液压入孔底孔口排出。
2.9灌注混凝土
灌注混凝土是钻孔灌注桩施工的最后一步，也非常关键的一步，其施工质量，对钻孔灌注桩的总体质量有较大影响。混凝土配制时，配制强度要比设计强度高出一个等级，并具有良好的和易性，通过多次配比试验来确定最佳的配合比。本工程选择了导管法灌注混凝土，将导管和漏斗中灌满混凝土，保证导管下端埋入混凝土面以下80cm以上的位置，然后剪断悬吊隔水栓钢丝，促使混凝土拌合物能够在自重的作用下快速排出球赛进入水中【3】。 在水下混凝土浇筑时，混凝土严禁直接灌入水中。因为，当混凝土穿过水层时，骨料、水泥会快速分离，导致骨料沉入水泥，而水泥则处于悬浮状态。在下沉时，已经发生硬化，从而引起断桩质量问题。所以，灌注混凝土时，必须在和周围水隔离的条件下进行，导管法无疑是最佳的选择。
3、钻孔灌注桩施工技术安全管理措施
桥梁工程施工现场条件复杂，影响因素众多，施工场地有限，在应用钻孔灌注桩施工技术，存在很多安全风险因素，为保证施工质量和施工的安全性，可采取如下安全管理措施：
第一，凡是进入施工现场的人员，必须佩戴好安全防护保护用品，特种作业人员必须持证上岗。
第二， 施工现场所有的电气设备都必须良好接地，其接地电阻的阻值不应大于4Ω，并安装安全可靠的触电保护装置。配电箱和其他 供电设置严禁布置在水资源或者泥浆附近，电线接头要牢固可靠， 并设有绝缘保护，所有的输电线路都要设置漏电开关。
第三，在钢筋、钢板等施工材料卸料过程中，要先检查卸料方向是否有人，保证所有的人员都撤离到安全范围之外，避免发现砸伤事故。
第四，在钻孔灌注桩施工现场需要进行全封闭处理，而且孔口和泥浆池周围需要设置围栏和醒目的警示标志，禁止和施工无关人员进入施工现场。
第五，在钻机安装之前，需要详细掌控勘探资料，保证地质条件符合钻机相关，并且地下无埋设物，作业范围内没有其他障碍物之后， 再进行就位操作，保证施工现场和架空输电线路的安全距离符合设计要求。
第六，钻机钻架基础需要进行夯实和整平处理，如果选择了轮胎式钻机，则在钻架下方，需要铺设枕木，以垫起轮胎，垫起完成之后，还要保证钻机处于水平状态【5】。
第七，在钻机钻进过程中，需要随时观察钻机的运转情况，如果发现异常响动、吊具破损、漏气等问题，必须立即停止钻进，找到问题发生的跟源，集中排查之后，才能继续回钻孔。
【结束语】
综上所述，本文结合工程实例，分析了钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工技术及安全处理，分析结果表明，钻孔灌注桩具有适应性强、施工质量可控有保证等优势，将其应用到桥梁工程施工中可满足桥梁工程对基础承载力、稳定性及硬度要求，值得大范围推广应用。
【参考文献】
[1]黄玲燕.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].低碳世界，2018，No.179（05）：288-289.
[2]王侖.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].山西建筑，2018，044（003）：61-62.
[3]徐宏，郭永伟. 路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的应用剖析[J].山西建筑，2018，044（018）：79-80.
[4]盖永辉.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].建材发展导向，2019，017（007）：220.
[5]吕政维.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].低碳世界，2019，009（006）：183-184.
【关键词】钻孔灌注桩;桥梁工程;施工技术;安全管理
【引言】桥梁工程是交通体系的主要组成部分，桥梁工程施工水平的高度，反映一个国家交通事业发展水平。随着施工技术的不断发展，很多先进技术被应用到桥梁工程施工，钻孔灌注桩技术就是典型代表，将其应用到桥梁工程施工中，可满足桥梁对基础承载力和强度的需求，而且也可以加快施工进度，保证施工质量，获得更大的经济效益。但钻孔灌注桩具有很强的系统性，每道工序环环相扣，任何一个环节控制不当，都会影响总质量和安全性。基于此种情况，开展钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工技术及安全管理的研究就显得尤为必要。
1、工程概述
某桥梁工程，总长度为2.14km，地质条件复杂多变，各土层的厚度、物力力学性质、各项指标的变化范围较大，总体上呈现自然地面以下3.5m为素填土;3.5～6.5m之间是饱和灰色粉砂土，密实度略微较大;6.5～11.0m之间为流塑性饱和淤泥质粘土;11.0～50.2m之间主要是粉砂土和粘质粉。地基土质结构比较松软，无法承受桥梁上部结构自重，需要进行处理。为保证施工质量和进度，采用了钻孔灌注桩施工技术，效果显著。
2、钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的应用
2.1 桩位放样
桩位放样是钻孔灌注桩施工的第一步，也是比较重要的一步，放样的精度，对后期施工质量有较大影响。因此，本工程在施工中采用全站仪坐标法进行桩位放样。护筒埋设完成之后，在护筒四周标记保护，桩位放样的精度为±2cm。
2.2护筒埋设
在钻孔灌注桩施工中，护筒的主要作用是固定桩孔的位置，并对孔口进行保护，避免雨季或者施工现场用水进入钻孔中，防止发生塌孔现象。常用的护筒有两种，一种的钢筋混凝土护筒，另一种钢制护筒，按照现场施工情况，选择合适的护筒。钢制护筒厚度要控制在4～8mm之间，钢筋混凝土护筒厚度要控制在8～10cm之间，并在护筒上部设置2～4个溢浆液孔，保证护筒的内径略大于钻孔灌注桩的直径，比钻头直径大20～30cm即可。
在护筒埋设之前，也要进行放线定位测量，本工程护筒开挖，选择了挖埋法，降低开挖對孔口造成的扰动，护筒埋设完成之后立即用粘土回填，分层夯实。护筒埋设深度控制在2～4m之间，在特殊情况下，可略微加深埋设深度，以满足孔内泥浆面高度的需求，护筒要高出地面20～50cm，避免孔口四周浸泡，引发塌孔问题。本工程护筒入土深度示意图如图1所示：
2.3制备泥浆
在钻孔灌注桩施工中，泥浆的主要作用是形成泥皮稳定孔壁，悬浮钻渣，润滑钻具。在制备泥浆时，要保证水的pH值在7～8之间，且水中不应含有其他杂质。粘土的塑性指数要大于25，且粒径小于0.005mm的粘土颗粒含量要大于总量的50%，相对密度控制在1.1～1.5之间。
2.4就位钻架和钻机
钻架需要承受钻机和其他辅助设备的全部重量，需要具有一定的刚度和高度，在整个钻孔过程中，成孔的中心必须对准桩位中心，且架体必须保持平衡，严禁发生位移、倾斜及沉陷等问题。钻架就位时需要详细测量，确认到达要求再进行钻机就位操作【1】。
钻机在进入施工现场之前，需要进行全面检查，发现问题及时处理，严禁带病钻机进入施工现场。本工程选择了冲击钻成孔的方法， 钻头直径可小于设计桩径的2～3cm。待相邻孔的混凝土强度达到2.5MPa以上之后，再进行钻进。开始用小冲程钻进，当钻孔深度达到钻头高度时加大冲程，达到设计冲程，正常冲击钻进。边钻进边检查钻孔的孔径、倾斜度、护壁情况，发现问题及时停止钻进，避免发生掉钻、卡钻等问题。
2.5第一次清孔
在钻孔过程中必然会有部分泥浆、钻渣沉入孔底，为保证施工质量，在混凝土浇筑之前，需要将这些沉积物全部清理出来，以保证混凝土和底层能够紧密结合，提升桩体的承载力。本工程第一次清孔，采用了抽浆清孔、换浆清孔、掏渣清孔三种方法相互结合，保证了清孔的清洁性。
2.6成孔检查
当钻进到设计标高之后，要提升钻头35cm左右，进行第一次清孔，将孔底沉渣全部清理干净。严格控制钻孔深度，不能用超钻代替清孔。清孔完成之后，由现场工程监理对钻孔的深度、孔径、倾斜度等进行检测验收，达到设计要求之后，才能进行下道工序施工【2】。
2.7制作和安装钢筋笼
钢筋骨架需要每隔2m左右布置一道直径不小于14mm的加强筋， 由于本工程钻孔灌注桩数量较大，为保证钢筋骨架的质量，选择了分段制的方法，制作完成后运输到现场进行吊装，在运行和起吊时，不能使钢筋骨架发生变形。采用了钻机塔架联合起吊机的方法，将钢筋笼放入钻孔中，在整个下放过程中，要保证下放的垂直性，避免碰撞孔壁。本工程钢筋笼吊装施工示意图如图2所示：
2.8第二次清孔
当钢筋笼下放完成后，静置4小时，此阶段泥浆不会发生扰动，会发生不同程度的沉淀，致使孔深小于设计钻孔深度，需要进行第二次清孔。可采用真空循环系统进行清孔，通过泥浆泵提供动力将浆液压入孔底孔口排出。
2.9灌注混凝土
灌注混凝土是钻孔灌注桩施工的最后一步，也非常关键的一步，其施工质量，对钻孔灌注桩的总体质量有较大影响。混凝土配制时，配制强度要比设计强度高出一个等级，并具有良好的和易性，通过多次配比试验来确定最佳的配合比。本工程选择了导管法灌注混凝土，将导管和漏斗中灌满混凝土，保证导管下端埋入混凝土面以下80cm以上的位置，然后剪断悬吊隔水栓钢丝，促使混凝土拌合物能够在自重的作用下快速排出球赛进入水中【3】。 在水下混凝土浇筑时，混凝土严禁直接灌入水中。因为，当混凝土穿过水层时，骨料、水泥会快速分离，导致骨料沉入水泥，而水泥则处于悬浮状态。在下沉时，已经发生硬化，从而引起断桩质量问题。所以，灌注混凝土时，必须在和周围水隔离的条件下进行，导管法无疑是最佳的选择。
3、钻孔灌注桩施工技术安全管理措施
桥梁工程施工现场条件复杂，影响因素众多，施工场地有限，在应用钻孔灌注桩施工技术，存在很多安全风险因素，为保证施工质量和施工的安全性，可采取如下安全管理措施：
第一，凡是进入施工现场的人员，必须佩戴好安全防护保护用品，特种作业人员必须持证上岗。
第二， 施工现场所有的电气设备都必须良好接地，其接地电阻的阻值不应大于4Ω，并安装安全可靠的触电保护装置。配电箱和其他 供电设置严禁布置在水资源或者泥浆附近，电线接头要牢固可靠， 并设有绝缘保护，所有的输电线路都要设置漏电开关。
第三，在钢筋、钢板等施工材料卸料过程中，要先检查卸料方向是否有人，保证所有的人员都撤离到安全范围之外，避免发现砸伤事故。
第四，在钻孔灌注桩施工现场需要进行全封闭处理，而且孔口和泥浆池周围需要设置围栏和醒目的警示标志，禁止和施工无关人员进入施工现场。
第五，在钻机安装之前，需要详细掌控勘探资料，保证地质条件符合钻机相关，并且地下无埋设物，作业范围内没有其他障碍物之后， 再进行就位操作，保证施工现场和架空输电线路的安全距离符合设计要求。
第六，钻机钻架基础需要进行夯实和整平处理，如果选择了轮胎式钻机，则在钻架下方，需要铺设枕木，以垫起轮胎，垫起完成之后，还要保证钻机处于水平状态【5】。
第七，在钻机钻进过程中，需要随时观察钻机的运转情况，如果发现异常响动、吊具破损、漏气等问题，必须立即停止钻进，找到问题发生的跟源，集中排查之后，才能继续回钻孔。
【结束语】
综上所述，本文结合工程实例，分析了钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工技术及安全处理，分析结果表明，钻孔灌注桩具有适应性强、施工质量可控有保证等优势，将其应用到桥梁工程施工中可满足桥梁工程对基础承载力、稳定性及硬度要求，值得大范围推广应用。
【参考文献】
[1]黄玲燕.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].低碳世界，2018，No.179（05）：288-289.
[2]王侖.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].山西建筑，2018，044（003）：61-62.
[3]徐宏，郭永伟. 路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的应用剖析[J].山西建筑，2018，044（018）：79-80.
[4]盖永辉.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].建材发展导向，2019，017（007）：220.
[5]吕政维.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].低碳世界，2019，009（006）：183-184.