摘要：大直径钻孔桩施工技术对提高路桥施工质量具有显著的作用，随着理论研究的深入、工程实践活动的持续开展，现阶段大直径钻孔桩施工技术已取得广泛应用。文章以某公路大桥工程为背景，重点对其大直径钻孔桩施工技术展开探讨，以供参考。
关键词：公路桥梁；大直径钻孔桩；施工技术
1工程概况
某公路大桥工程项目线路全长42km，沿河路段桥梁全长1300mm，重点建设内容包含30m预应力现浇箱梁南引桥、装配式预应力混凝土小箱梁北引桥、98m+270m悬索桥，墩台基础结构采用钻孔灌注桩，含多种桩径控制标准，即1.0、1.25、1.5、1.8、2.2、2.5m。以旋挖钻为主要施工设备，组织钻孔桩的施工作业，泥浆护壁，并灌注水下混凝土，构成完整、稳定的桩体结构。
2施工准备
以设计图纸为准，布设基线控制网，测定桩位。全面清理施工现场的杂物，针对软土采取换填措施，并适度夯实，以提高钻孔桩施工现场的平整性、稳定性。针对钻孔场地陡坡的情况，应将其挖成平坡，再进行下一步施工，根据施工物资的运输需求，修筑施工便道。
3大直径钻孔桩施工技术分析
3.1埋设护筒
钻孔前应将孔口护筒埋设到位，要求该装置的内径大于钻头的直径，应大于40cm；相较施工水位或施工现场的地下水位，到位后的护筒顶面宜高出2m。（1）在旱地或浅水段埋设护筒时，需针对性考虑现场地层条件，黏性土、砂类土的护筒埋设深度分别需达到1m以上、2m以上。（2）若现场为松软状的表层土，考虑护筒的稳定性要求，应确保其埋置在坚硬密实土层中的深度达到0.5m。（3）在岸滩上组织护筒的埋设作业时，重点处理区域为护筒四周，向该处回填适量黏土，分层夯实到位，避免护筒出现失稳等情况。（4）精准控制护筒顶面中心位置，相较设计桩位，两者产生偏差不宜超过5cm，垂直度偏差不可超过1%。
3.2钻机就位及钻孔
（1）综合考虑钻机性能、施工现场的地质条件，以合理的方式安排钻机就位，底架呈水平状态，不可出现局部沉陷、偏位等问题。钻头中心与孔位中心重合，两者偏差应不超过2cm。待钻架安装到位且起吊系统配置工作完成后，吊起钻头，缓慢向下放置护筒。（2）各地质层的特性存在差异，应遵循因地制宜的原则，根据地层特性合理调整作业方法，如钻头类型、钻进压力、泥浆比重等。（3）钻孔工作量较大，各班组在交接班时应加强沟通，相互交流施工中遇到的问题。钻孔期间，检测数据并完整记录，以作为质量分析的依据。随着钻孔深度的增加，遇地层变化的区域时，随即捞取样渣，经分析后，判断其地质特性[1]。（4）钻孔作业具有扰动性，钻孔时详细观察主机及支脚所在处地面的实际情况，若存在沉降或其他异常状况，应及时采取处理措施。待钻进至指定深度后，对孔深、孔位、孔径等进行全面检查，确保无误。（5）钻孔时若发生钻杆跳动、机架晃动等情况，需随即暂停钻进作业。随着钻进施工进程的持续推进，待进尺深度满足要求后，应在原地正向空转数圈，清理螺杆上的积土，经此操作后再停止旋转，缓慢向上提升钻杆。待钻杆完全被提出钻孔后，随即使用合适尺寸的铁板或其他具有稳定性的材料覆盖钻孔，隔绝外部环境，避免因杂物进入其中导致钻孔堵塞。
3.3钻孔要求
钻孔施工过程中，钻头与钻杆应维持稳定状态，其与护筒中心的偏差不宜超过5cm。以前期测量放样结果为准，精准控制开孔的孔位，确保成型的孔壁具有顺直、稳定的特点。相比护筒底脚，孔内水位需在其0.5m以上，或满足孔内水位高于地下水位1.5~2.0m的要求。钻孔过程中，在冲击钻进取渣和停钻时，需随即向孔内补充适量的水分，或根据实际情况补充泥浆，以便维持孔内水头高度的稳定性。
3.4第一次清孔
钻孔工作落实到位后，使用检孔器检孔，确保孔径、孔深等指标均满足要求。第一次清孔应将孔内的泥浆完全抽出，沉渣厚度小于20mm，泥浆的含砂率小于2%，比重不超过1.1，黏度17~20Pa•s[2]。
3.5钢筋笼的制作安装
（1）提前在指定加工厂制作钢筋笼，主筋间采取焊接措施，相邻接头断面的间距至少达到1.5m，各断面接头数量不超过50%。待节段钢筋笼加工成型后，分别进行编号，分类将其堆放到位。加强对钢筋笼的防护，每2m设置衬垫，避免钢筋笼直接与地面接触（两者距离保持在5cm）。加盖防雨布，避免在雨水等外部环境因子的作用下，出现钢筋笼锈蚀等质量问题。（2）以图纸要求为准，有序布设声测管，经焊接后将声测管与钢筋笼的主筋稳定连接。混凝土灌注施工后，管道仍需保持通畅的状态，为了达到该效果，施工期间应采取管口防护措施，即管口宜高出桩顶100mm以上，避免杂物落入其中。待检测管安装到位后，向内部注水，使用钢板稳固密封上、下端口，避免泥浆或其他杂物进入管内。（3）钢筋笼的制作与安装是一项精细化较高的工作，需根据要求合理选用质量达标的材料，由专业的工作人员严格按照规范进行加工，逐节制作质量达标的钢筋笼。钢筋笼主筋与加强箍筋需稳定焊接于一体，制作成型后，应进行全面的质量检验。满足要求后，利用平板车将成型的钢筋笼转运至指定施工桩位处，并利用汽车吊将其吊装到位。在钢筋笼吊装后，要求其平面位置偏差不超过10cm，底面高程偏差不超过±10cm。经前述施工后，在钢筋笼外侧对称布设垫块，利用该结构控制钢筋保护层的厚度。（4）混凝土浇筑施工过程中，易出现钢筋骨架上浮的情况，为避免此问题，提前在钢筋笼上端布设吊环或稳定安装固定杆，以维持钢筋笼的稳定性。随着混凝土灌注施工进程的推进，待其顶面距钢筋笼底部约1m时，在原灌注方式的基础上适当降低速度，做到缓慢灌注。随着混凝土灌注量的增加，其上升至距离钢筋笼底口4m以上的位置时，可提升导管，待管底口高于骨架底口2m以上，可恢复至正常的灌注速度，完成剩余的灌注作业[3]。
3.6导管安装
导管选用Ф30mm钢导管，在使用前组织质量检验，要求其内壁具有光滑、圆顺的特点，接口具有严密性。为了全面保证导管的质量，在使用前应进行试拼，并组织试验，以判断导管的水密性、承压型、接头的抗拉性能，若无误则进行有序编号，以便后续安装使用。导管安装到位后，检测轴线偏差，要求不超过孔深的0.5%且最大不可超过10cm。导管长度的控制无明确的要求，具体可根据孔深、工作平台高度。在导管接头法兰处增设锥形活套，可选用具有可靠性、灵活性的螺旋丝扣型接头，并适配防松装置。导管所处位置以钻孔中央为宜，先组织升降试验，若无误则进入混凝土浇筑施工环节。根据导管被混凝土填充后的重量和摩阻力，适当调整导管吊装升降设备的运行参数，使其性能与实际环境相适应，且留有安全储备，避免出现异常状况。混凝土浇筑施工使用到支架装置，以型钢为原材料制作形成，用于支撑悬吊导管，在其上部放置混凝土漏斗。待导管安装到位后，要求其底部与孔底的距离应为250~400mm。
3.7二次清孔及灌注水下混凝土
第一次清孔后，并未立即灌注水下混凝土，在此期间易受多方面因素影响，再次出现孔内杂物堆积现象，需组织二次清孔作业，使孔内的各项指标均满足要求。首批混凝土灌注施工中，严格控制混合料的数量，要求其可满足导管的特定埋深要求。浇筑施工期间，导管的提升和下降均应遵循缓慢的原则。混凝土灌注施工全流程中，导管埋深以2~6m为宜，合理协调作业内容，缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间应控制在8h以内。（1）导管接头处需具有严密性，避免发生漏水的情况，导管稳定在孔中央，进行升降试验，再根据试验结果合理灌注混凝土。安装时应严格控制导管的长度，灌注过程中适时拆除导管，并及时做好记录。（2）根据配合比拌制混凝土，出厂后及时运至现场，加强对坍落度、和易性的检查，不达标的材料均不可投入实际施工中。（3）混凝土浇筑作业应具有连续性，根据现场施工需求由拌和站及时生产混凝土，装车后由车辆按照既定的路线高效运输至现场，车辆行驶应保持匀速的状态，为现场提供充足的混凝土，避免出现停机等料的现象。（4）混凝土灌注施工量较大，所需时间较长，为了避免混凝土在未使用前便凝结，可掺入适量的缓凝剂，有效延迟凝结时间。（5）混凝土灌注期间，应加强对混凝土顶面标高的检查，根据检查数据推算导管的埋深，及时拆除特定长度的导管，全过程中导管埋深应稳定在2~6m。在灌注首批混凝土时，要求导管下口距桩底20~40cm。在灌注期间，应适当增加混凝土压力，以保证密实性；以设计桩顶高程为参照基准，混凝土浇筑的终止高度应超过该值1m。（6）若孔内有浆液溢出，应将该部分引流至相邻护筒内，以免因流向外界造成环境污染。实际桩顶标高可略高于设计值1.0m，待混凝土达到强度要求后，及时清理多余部分，保证桩身的完整性。（7）混凝土浇筑施工前，应堵塞声测管的上端，桩检工作结束后，对声测管做密封处理。利用水泥砂浆灌满，使其具有足够的密实性。
4结语
综上所述，在公路桥梁的大直径钻孔桩施工中，通过科学施工技术的应用，可提高桩基的施工质量，为桥梁施工创设良好的条件，以达到提质增效的效果。在后续的类似工程中，有关施工人员应优化施工技术，不断提高施工质量，充分发挥施工技术的应用优势。