鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程項目中的應用研究

摘" 要：基于當前路橋工程建設條件日益復雜的背景下，為進一步提高項目施工質量和效率，相關人員可運用鉆孔灌注樁施工技術。通過對實際工程案例做好施工準備、鉆孔作業與泥漿護壁處理、鋼筋籠的制作與吊裝作業、混凝土的灌注與養護、成樁檢測與質量控制、樁體后期處理與養護、成樁后的監測與維護等關鍵要點，有助于滿足路橋工程建設的需求。[wl1]

關鍵詞：鉆孔灌注樁" 混凝土" 路橋工程" 泥漿護壁

中圖分類號：U445

Research on the Application of Drilled Pile Construction Technology in Road and Bridge Engineering Projects

YU Xiaodong

Qinghai Provincial Transportation Construction Management Co.， Ltd.， Xi’ning， Qinghai Province， 810000 China

Abstract： Against the backdrop of increasingly complex conditions in current road and bridge engineering construction， in order to further enhance the quality and efficiency of project construction， relevant personnel can apply the construction technology of bored cast-in-place piles. By doing a good job in key points such as construction preparation， drilling operation and mud wall protection treatment， steel cage production and hoisting operation， concrete pouring and curing， pile completion inspection and quality control， later treatment and maintenance of pile body， and monitoring and maintenance after pile completion for actual engineering cases， it is helpful to meet the needs of road and bridge engineering construction.

Key Wwords： Drilled pile; [A2]"Concrete; Road and bridge engineering; Mud wall protection

隨著當前我國社會經濟建設的發展，道路橋梁等基礎設施建設越來越頻繁，其能夠有效完善道路交通網絡，推動運輸行業健康發展，密切地區貿易往來。而在路橋工程建設過程中，其施工質量與安全性備受關注，由于多數路橋施工條件較為復雜，在開展項目建設期間應重視對路橋基礎的施工重視程度。而鉆孔灌注樁技術作為一項新型樁基礎工藝，能夠提高承重樁的使用性能，將樁基設置在地下承載地面的荷載沖擊，有助于保障路橋工程的穩定性。但在現有研究中，對于鉆孔灌注樁施工技術的實施缺乏明確的規范與系統化控制標準，由此導致技術應用實效有待進一步加強。為此，文章主要結合實際工程案例，分析探討鉆孔灌注樁施工技術的應用過程與把控要點，以此總結科學合理的路橋施工方案，以此為相關項目建設施工提供一定的借鑒和參考。[wl3]

1" 鉆孔灌注樁施工技術原理

鉆孔灌注樁施工技術是一種常用于深基礎施工的技術，主要通過鉆孔設備在地面鉆出孔洞，隨后在孔內灌注混凝土，形成樁基結構。施工原理包括3個主要步驟：首先，通過鉆孔機在預定位置鉆入地下，通常采用旋轉鉆進法或沖擊鉆進法；然后在鉆孔完成后，采用護壁管或循環鉆井方式防止孔壁坍塌；最后，將混凝土通過專用設備灌注入孔內，形成樁體。在灌注過程中，可以使用鋼筋籠進行加固，確保樁基的承載力和穩定性，該技術適用于軟土地基、城市建筑等復雜地質條件的基礎工程，具有較高的承載力和良好的適應性^[1]。

2" 鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程中的應用

某路橋工程位于浙江省杭州市，是一座跨越錢塘江的橋梁，主要承擔城市交通與高速公路的通行任務。該橋于2009年開始建設，2013年竣工通車，總投資約為26億元人民幣，橋梁全長約9.5 km[A4]"，主橋部分跨徑為320 m，是一座典型的鋼混結合斜拉橋。大橋設計采用雙向六車道，設計時速為100 km[A5]"，主橋橋面寬度為35 m，包含兩條行車道、非機動車道與人行道，有效連接杭州市區與蕭山區，大大緩解錢塘江一橋和三橋的交通壓力，提高區域交通流動性與效率。該橋還考慮了地震等極端環境的抗震設計，確保其長期穩定運行。

2.1 "施工前的準備工作

通過對橋址進行詳細的地質勘察，了解土層情況、地下水位及巖土層的性質，為樁基設計提供依據。該項目所在的地質條件較為復雜，地基多為軟土與黏[A6]"土層，并且存在一定的地下水，勘察數據為樁基設計與施工提供了關鍵參數。根據地質勘察結果，設計單位確定了采用鉆孔灌注樁作為基礎，樁長約為30～50 m[A7]"，樁徑為1.2～1.5 m[A8]"，此設計可以確保橋梁的穩定性與承載力。同時，準備先進的鉆孔設備，如履帶式鉆機、循環鉆機等，對施工人員進行技術培訓，確保施工過程中的安全與質量控制^[2]。在施工過程中，考慮項目的環境保護要求，采取水域污染防治措施，并對樁孔周圍進行支護加固，確保不會發生坍塌等安全問題。通過充分準備，確保鉆孔灌注樁施工順利進行，為后續橋梁結構的安全穩定打下堅實基礎。

2.2" 鉆孔灌注樁施工

2.2.1" 鉆孔作業與泥漿護壁

根據地質勘察報告，該項目所在區域的土層主要為軟土、黏[A9]"土和沉積巖，并且水位較高，因此，在鉆孔作業中采用泥漿護壁技術，以確保鉆孔的穩定性和防止孔壁坍塌。鉆孔作業通常由履帶式鉆機或旋挖鉆機進行，鉆進深度可以達到30～50 m。為了保證鉆孔的垂直度與深度，施工過程中需要對鉆孔進行嚴格的監測，確保鉆孔位置的準確性和孔徑的均勻性，由于該橋區段地下水豐富，施工單位采用高黏度的鉆井泥漿進行護壁，泥漿的密度通常為1.2～1.45 g/cm3[A10]"，可以有效地防止水流進入鉆孔（如正循環與反循環鉆孔泥漿指標要求見表1所示）。此外，泥漿不僅能夠起到護壁作用，還能夠帶走鉆孔過程中產生的巖屑，防止鉆頭磨損。在施工過程中，泥漿液面需要控制在一定高度，以避免地質災害如坍塌等現象的發生。

2.2.2" 鋼筋籠的制作與吊裝

鋼筋籠作為鉆孔灌注樁施工中的關鍵組成部分，對于樁基的承載力和穩定性起著至關重要的作用。在該項目中，樁基的鋼筋籠設計采用了高強度鋼筋，直徑約為16～20 mm[A11]"，長度可以達到50 m。鋼筋籠的制作在施工現場或鋼筋加工廠進行，制作過程中要求鋼筋的彎曲角度、間距和排布精確無誤。鋼筋籠制作完成后，通過吊裝設備將其吊入已鉆好的孔內。由于該項目的樁基深度較大，鋼筋籠的吊裝任務較為復雜，施工方采用大型吊車和精密控制的吊裝設備，確保鋼筋籠垂直、穩定地進入鉆孔^[3]。在吊裝過程中，施工隊伍會利用導向架等輔助工具確保鋼筋籠的準確定位，防止籠體發生偏移或損壞，吊裝過程中還會對鋼筋籠的平整度進行嚴格檢查，確保籠體在樁孔中均勻布置。

2.2.3nbsp; 混凝土的灌注與養護

混凝土的灌注是鉆孔灌注樁施工中至關重要的一步，直接決定了樁基的質量與穩定性。在該項目的樁基施工中，混凝土的灌注作業主要采用高標號混凝土（C30-C50），并根據不同樁的承載力要求調整其配比，確保灌注后的混凝土強度達到設計要求^[4]。混凝土的灌注通常采用導管灌注法，通過預先布設在鋼筋籠中心的導管，將混凝土從地面送入鉆孔。在灌注過程中，為了避免混凝土離析和產生氣泡，施工方采取逐層灌注的方式，每次灌注高度控制在2～3 m[A12]"以內。混凝土灌注時，施工方還會使用振動器對混凝土進行充分振搗，確保混凝土與鋼筋籠緊密結合，填充樁孔的每一部分（如圖1所示），期間需要保持混凝土的濕潤狀態，防止出現裂縫。

2.2.4" 成樁檢測與質量控制

成樁檢測是鉆孔灌注樁施工中的關鍵環節，確保樁體質量滿足設計要求，常用的檢測方法包括聲波檢測、取芯檢測和超聲波檢測。該項采用聲波檢測方法，通過向樁體發送聲波并分析回波信號的傳播時間與強度，評估樁體的完整性和質量，適用于檢查樁體內的空洞、裂縫等缺陷，強調每根樁須[A14]"進行至少3次聲波檢測。而取芯法通過鉆取樁體核心樣本，檢測混凝土的強度、密實度及配筋情況，一般每100根樁中至少2根取芯；超聲波檢測通過脈沖反射原理檢測樁體的密實性和完整性，能夠有效判斷質量問題^[5]。此外，要保證施工過程中的混凝土配比、澆筑與養護符合設計要求，使用符合國家標準的優質材料，并嚴格控制鉆孔深度、直徑等技術參數，保障樁體的穩定性和承載力。

2.2.5" 后期處理與養護

鉆孔灌注樁的后期處理與養護是確保樁體質量和耐久性的關鍵，常見的養護方法包括自然養護、覆蓋養護和溫度控制養護。其中，自然養護通常在混凝土澆筑后的前7 d進行，目的是保持樁體表面濕潤，防止水分過度蒸發，促進水化反應的順利進行[A15]"。常用的保濕方式包括覆蓋濕麻袋、草簾或塑料薄膜，每天至少兩次濕潤處理。而覆蓋養護在高溫環境下尤為重要，通過覆蓋濕麻袋、草袋等材料，避免混凝土表面因快速干裂而影響質量。該項目采用溫度控制養護方法，主要用于極端天氣下施工，如低溫或高溫天氣，采用電熱帶或溫濕度監控設備保持混凝土的恒定溫度，從而確保其強度增長和裂縫控制。通過有效的養護措施，可以大大提高樁體的穩定性和承載力，為后期工程建設提供堅實的基礎。

2.2.6" 成樁后的監測與維護

鉆孔灌注樁施工完畢后，除了常規的成樁檢測，還需要進行長期監測與維護，以確保樁體在服役期間的穩定性和承載能力。長期監測常通過應變計、孔隙壓力計等設備，實時監測樁體的應力、變形、沉降等數據，了解樁體工作狀態。在軟土地基中，常進行沉降監測，定期測量樁體沉降量，以判斷樁體是否存在超出設計預期的沉降^[6]。沉降監測分為施工初期、竣工后和運營期間，確保樁體承載力和穩定性。此外，項目管理部門加強裂縫監測，特別注意軟土地基或地震等特殊環境下，樁體可能出現裂縫，為及時發現問題，管理部門及時安裝裂縫監測設備，并定期進行人工檢查，避免裂縫擴展。同時，對于發現的質量問題，管理部門及時進行維護與修復，如化學灌漿和粘鋼加固等技術，根據樁體問題性質選擇合適修復方案。通過科學的監測與修復，有效延長鉆孔灌注樁的使用壽命，確保工程的長期安全性和穩定性。

3" 結語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程項目中具有卓越的性能和廣泛的應用前景。同時，其強大的承載能力、良好的抗震性能與高效的施工效率，為路橋工程的建設提供了堅實的基礎。通過詳細分析施工流程、質量控制要點，提升工程質量，保障交通安全。未來，隨著科技的不斷進步和施工工藝的持續創新，鉆孔灌注樁施工技術將進一步完善和發展，推動路橋工程良好發展。

參考文獻

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[6]丁麗芳.孤石地層鉆孔灌注樁施工技術在工程實例中的應用[J].安徽建筑，2020，27（8）：52，63[A16]".