鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用分析

摘 要：當前，橋梁基礎施工的地質條件愈發復雜，對鉆孔灌注樁技術的施工精度、過程監控提出了更高的要求。文章闡述了鉆孔灌注樁施工技術的定義、分析了公路橋梁施工中鉆孔灌注樁技術工序，提出因巖制機匹配設備、以圖核控優化方案、泥漿精控保障成孔、動態監測形成閉環的關鍵路徑，從技術維度回應現場復雜性管理要求，旨在強調施工過程中各環節間的邏輯協同，突出鉆孔灌注樁技術在公路橋梁建設中保障基礎穩定的實際作用。

關鍵詞：鉆孔灌注樁 公路橋梁 施工技術

橋梁建設規模的持續擴大對基礎施工的穩定性提出了更高的要求。鉆孔灌注樁是常規關鍵的基礎施工方式，憑借機械化程度高、成樁承載力強的優勢，在公路橋梁工程中得到了廣泛應用。由于施工標準的逐步細化，合理應用鉆孔灌注樁工藝關系到樁基的受力表現，影響到橋梁結構的服役壽命。因此，研究鉆孔灌注樁技術在公路橋梁施工中的應用路徑，有助于優化施工方案，提高質量控制水平。

1 鉆孔灌注樁施工技術概述

鉆孔灌注樁是利用鉆孔方式在地基土體中形成樁孔，在孔內安放鋼筋籠并灌注混凝土形成承載結構，依托機械鉆機作業，在成孔后進行清孔處理，再依次完成混凝土灌注，具有較強的穩定性[1]。該技術施工過程包含測量定位、護筒埋設、泥漿護壁的環節，各工序間銜接緊密，構成完整的成樁流程，并與地層摩阻力協同發揮承載性能，具備良好的抗壓性，適合用于軟土、砂土多種地質條件及承重要求較高的結構工程，是保證工程質量的重要手段。

2 公路橋梁施工中鉆孔灌注樁技術工序分析

2.1 前期籌劃，嚴謹統籌

前期工作是鉆孔灌注樁施工能否順利推進的關鍵環節，在公路橋梁工程中顯得尤為重要。技術人員要依據施工地點實際情況，細致勘察地質結構，準確掌握地層分布、土體性狀，避免因信息不全引發孔壁坍塌、沉渣過厚的隱患，并將勘察結果形成完整資料，作為施工設計調整的依據[2]。另外，施工設備調配要結合地層強度進行選型，保證鉆進效率，之后還要完成系統檢修，保證性能狀態穩定。圖紙審核要與技術交底同步進行，要求施工團隊全面理解設計樁位、樁徑，對比現場條件提出針對性調整建議，避免影響放樣定位。與此同時，材料準備環節要提前建立物資調配計劃，由專人負責組織進場驗收，逐項復核所有關鍵材料，并要求所有材料登記進場時間、來源渠道，建立動態清單，未經驗收不得投入使用。管理人員還要標識管理物料堆放區域，區分合格品、待檢品，防止混用，保證后續施工工序的穩定性。各項準備工作完成后，管理人員要組織完整的施工方案交底，從工序安排、安全控制到質量驗收，形成明確指令，落實到每一崗位，為后續施工穩定運行打下基礎。

2.2 成孔作業，精細推進

成孔質量直接影響鉆孔灌注樁的整體承載性能。在公路橋梁施工中，鉆孔過程需圍繞垂直度控制展開精細作業。施工前要讓鉆機底座穩定貼合場地，設置墊層并調整鉆架垂直狀態，保持設備運行穩定。鉆進過程中，要時刻關注鉆桿運行軌跡，依據地層反饋調整鉆壓，防止偏孔[3]。另外，在鉆機就位前要先依據設計圖紙精確放樣，在場地設定鉆孔中心點，并依托全站儀投設十字準線，建立穩定的測量基準。鉆機定位時，要緩慢推進鉆頭到孔口上方，對比十字絲偏移鉆桿垂線的程度，判斷當前入孔角度是否存在偏差。若發現偏移量超出允許值，需調整鉆機底盤水平狀態，逐步修正鉆頭姿態，直至鉆桿符合樁軸方向。整個過程需多次復核，直至孔軸方向、定位坐標與設計參數高度吻合，方可啟動正式鉆進作業。成孔過程中，泥漿循環要穩定連續，維持孔內水位高于地下水位，借助泥漿形成有效護壁，避免塌孔。整個成孔階段要嚴格控制鉆進路徑，持續監測設備運行狀態，避免出現沖擊力波動大、鉆頭偏移頻繁的問題。

2.3 驗孔清渣，雙向嚴控

驗孔是鉆孔灌注樁成樁質量的關鍵工序，位于成孔完成后到鋼筋籠安裝前的銜接環節，其技術控制重點集中在校核孔底沉渣清理準確程度。施工人員需在成孔結束后迅速啟動清孔作業，利用循環換漿、抽漿的方式，不斷稀釋并排出孔內沉積物，使孔底呈現出干凈均勻的狀態。清孔過程中需持續檢測泥漿指標，一旦出現指標偏離，應立即暫停作業，調整設備運行狀態。完成清孔后，技術人員需全面復核孔深、孔徑，借助測繩、測錘準確還原孔內實際狀態，為鋼筋籠吊裝與混凝土灌注提供安全基礎。在整體施工周期內，驗孔精度控制水平直接決定成樁質量，是貫通鉆進作業、樁體構建間的關鍵環節，需嚴格遵循標準流程，持續強化數據追蹤。

3 鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用

3.1 因巖制機，匹配鉆具

地質條件影響鉆孔灌注樁的成孔穩定性，要求施工單位在橋梁基礎工程中依據不同地層結構精準選擇鉆孔機械[4]。由于軟土、砂層的地質類型在實際分布上差異明顯，施工參數不可沿用統一模板，因此需借助地勘成果劃分樁基作業區段，再結合樁長、樁徑逐一匹配設備型號。施工人員在選擇設備時要以鉆機扭矩、鉆進方式為判斷依據，使鉆孔過程具備針對性。另外，當孔徑較大或孔深較深時，宜及時調整鉆具，可選用擴孔器以穩定鉆進節奏，減輕設備負荷，避免運行失調干擾施工精度。因巖制機是保障鉆孔灌注樁技術在公路橋梁建設中穩定落地的前提，是連接勘測結果與現場工藝的核心紐帶。

在某橫跨山區丘陵地帶的高速公路橋梁基礎施工中，施工人員可利用鉆孔灌注樁技術。該項目沿線地質構造復雜，存在軟質黏土、卵石層、粉質砂土的情況，樁長普遍超過30m，單樁設計承載力不低于4000kN。項目初期要依據鉆探報告分段劃分樁基，把地勘單位提供的層位剖面用于確定關鍵樁段的鉆孔方式。其中，軟土段可采用正循環鉆機配合稠化泥漿以增強護壁性能，設定泥漿比重為1.20g/cm3，粘度控制在18～22秒。進入含卵石段后，施工團隊可把其更換成反循環鉆機，提高排渣效率。在穿越中風化巖段時，要統一調配沖擊回轉鉆機，配裝合金牙輪鉆頭，鉆進壓力控制在150～200kPa范圍，提高巖層擊穿效率，以減緩鉆具磨損。另外，設備配置可采用組合形式，要求施工段內每百米設一組獨立鉆機系統，配置隨地層結構調整。由于樁長跨度大，施工技術人員要在關鍵樁號設立數據記錄點，實時監測鉆進深度、設備扭矩，用于動態調整鉆機配置。這一施工流程體現出鉆孔灌注樁技術聯合地質識別系統，利用因巖制機的方法，搭建公路橋梁復雜樁基作業的響應式技術體系。

3.2 以圖核控，嚴審方案

圖紙是鉆孔灌注樁施工的技術基礎，決定了樁位布局、樁長控制的執行邊界。公路橋梁工程中樁基布置受線形變化、地質起伏的影響，圖紙設計一旦偏離現場實際易引發孔位錯位、樁長失配的施工風險。因此，施工單位在接圖前應組織多部門聯合復核，重點核查樁位坐標、樁底高程的關鍵指標，并對圖中未明部位建立數據還原模型，模擬現場施工邏輯，檢驗其可行性[5]。施工圖評審完成后，還要建立圖紙交底檔案，把設計要求轉化為操作指令，以文字、圖解結合的方式分發到施工人員手中，保證圖紙信息可識別、可執行。公路橋梁建設中應用鉆孔灌注樁技術必須依據圖紙，把核圖工作前移，形成設計精度、審核機制、交底執行的閉合鏈條，真正實現從源頭控制施工偏差。

某市南出口公路橋梁改擴建工程計劃采用鉆孔灌注樁作為主橋基礎結構，設計樁徑為1.5m，單樁長達35m。項目沿線橫跨丘陵緩坡、粉砂質灘涂區，樁基布設將面臨線形突變的考驗。施工單位在接圖階段要建立專項核圖組，聯合結構、測量、地勘三個技術小組逐參數核查施工圖。關鍵樁段要對照勘探剖面圖，選取坐標偏移ΔS和高程偏差ΔH定量標定，統一標準為：ΔS＜20mm，ΔH＜50mm，超限即提報調整申請。施工單位還要搭建BIM導入平臺，建立三維樁基模型并結合地質數據庫疊加分析，重點排查設計樁長是否吻合實測持力層厚度。若二者的誤差大于±1.0m，圖紙要立即提交設計院重新校審并修訂。圖紙交底階段可采用圖文聯合動態演示的方式，按班組建立任務清單，把樁位編號、施工順序逐一轉化為作業指令，以指導現場操作人員按樁定量、按圖成孔。項目還要搭建電子圖紙反饋系統，即時錄入施工過程中發現的坐標誤差、巖層偏移的問題，形成圖紙動態修正閉環，避免設計脫離現場，從源頭規范每道樁基作業流程，搭建穩定高效的橋梁基礎系統。

3.3 泥漿精控，調比提效

泥漿在鉆孔灌注樁施工中承擔護壁、攜渣的功能，其配比精度直接關系到成孔質量。公路橋梁工程地質多變，需針對不同地層調配泥漿比重、黏度，提高護壁適應能力。施工過程中，技術人員要依托泥漿循環系統設立監測點位，實時記錄比重變化，并結合孔深及時調整材料配比。鉆進過程若出現孔壁局部垮塌、水位波動，施工團隊應立即復核泥漿流態，判斷是否存在失重、離析的情況，并及時補漿，保證漿液始終處于均質狀態。樁基施工結束前應進行末次清孔，用標準稠度泥漿置換孔內雜質，降低混凝土灌注阻力。

在某山區高速公路橋梁主橋基礎施工中，可采用鉆孔灌注樁工藝，設計樁徑1.5m，樁深40m，部分區域地質構成復雜，存在粉質粘土、卵石夾層交替分布的情況。施工單位可在鉆孔前設立專用泥漿制備區，按照不同地段地層特性劃分漿液配比標準。含水層段所用泥漿比重要控制在1.20～1.25g/cm3，黏度維持在20～26秒。進入卵石夾層時要提高膨潤土摻量，比重上調到1.35g/cm3，調整后要按V=πr2h×γ計算單孔總需漿量。施工過程中，技術人員可在鉆機側設立三點位監測單元，分別記錄漿液進出口比重差、水頭高度與攪拌均質周期，以判斷泥漿狀態是否符合鉆進需要。若比重波動超出±0.03g/cm3，系統會自動發出補漿提示，以維持泥漿性能。之后，施工團隊要在灌注前48小時內統一置換高稠度泥漿，比重調整為1.30g/cm3，將沉渣厚度控制在5cm以內，避免混凝土融入泥漿混合夾層中。在整個作業流程中，系統要同步反饋泥漿狀態、鉆進進度，對每個孔段形成完整的配比調整日志，記錄比重、補漿次數，為后續成孔質量核驗提供可追溯的數據依據，搭建全過程可控的技術閉環。

3.4 動態監測，過程閉環

鉆孔灌注樁施工對孔深、垂直度有嚴格要求，因此，施工單位在實際操作中要應用數字化檢測工具搭建動態監測系統，全程追蹤每根樁的成孔過程。鉆進開始前，孔位放樣可由高精度全站儀完成定位，再結合電子測深裝置同步記錄孔深，系統自動比對設計高程，設定偏差報警閾值，誤差超過閾值立即提示復測。鉆機運行期間，垂直度監控儀可安裝于鉆架主軸，持續采集傾角數據并實時比對設定值。而護筒穩定性判斷要依托三維位移傳感器，監測其相對位移、沉降速度，若出現連續三次超限數據，系統會中止鉆進并鎖定風險區段。另外，施工人員要把監測信息同步上傳到項目管理平臺，與圖紙設計參數形成對照檔案，給后期鋼筋籠吊裝所需的各項校核數據提供依據。在成孔結束后，施工人員要利用孔徑檢測儀再次掃查孔壁狀態。若系統返回異常反饋，需立即啟動孔形修復流程，使鉆孔灌注樁在橋梁基礎施工中具備穩定、可控的執行機制。

在某跨江公路橋梁工程中，主橋基礎要采用鉆孔灌注樁施工，設計樁長36m，樁徑1.2m，地層由粉質粘土、中粗砂和強風化巖交替構成，成孔精度要求較高。項目要搭建動態監測系統貫穿整個鉆孔作業流程，結合高頻數據采集，保證成樁精度達到設計標準。另外，鉆機定位要由全站儀完成，并電子校核樁位中心坐標，誤差控制在±10mm。孔深測量也要接入智能測深裝置，設定比對公式H=Hd–Hs，其中Hd為設計深度，Hs為實測深度，偏差超過±50mm會觸發復檢提示。鉆進過程中，鉆架主軸上可安裝傾斜監控模塊，連續記錄角度變化，設定垂直度偏移上限為1.0%。若連續3組數據偏移超過閾值，系統會暫停鉆進并自動標記偏移樁號，提示施工人員調整鉆桿姿態，并自動錄入風險數據庫。之后，要把每根樁的監測數據同步上傳到項目管理平臺，讓系統自動對比該設計模型并生成樁號日志。成孔后，技術人員要使用孔徑檢測儀一次性掃描內壁，生成孔徑分析圖，用于校驗成孔一致性。該監測系統可提高作業透明度，保證鋼筋籠下放、混凝土灌注的后續工序具備準確的數據支撐，使樁基施工過程達到預期控制水平。

4 結語

鉆孔灌注樁是橋梁深基礎的核心形式，其技術體系可在實踐中持續優化。施工現場可更多依賴參數實時可控的技術架構，以適應復雜地質的需求。未來的橋梁建設要依托系統調控、工藝反饋搭建穩定可控的基礎工程邏輯，并應用鉆孔灌注樁技術來不斷更新的管理體系，推動橋梁工程朝著智能化方向演進。

參考文獻：

[1]申碩.鉆孔灌注樁技術在橋梁施工中的應用分析[J].四川建材，2025，51（02）：135-137.

[2]劉瑞國.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用[J].工程技術研究，2024，9（23）：59-61.

[3]謝金波.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用分析[J].運輸經理世界，2024（29）：64-66.

[4]周永波.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用分析[J].汽車周刊，2024（11）：150-152.

[5]盛慧.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用[J].汽車畫刊，2024（09）：149-151.