公路桥梁工程施工中钻孔灌注桩技术的应用分析

公路桥梁工程施工中钻孔灌注桩技术的应用分析

陈守盘  尚宏伟

温州陆航建设有限公司  浙江  温州 325006

摘要：在公路桥梁的建设过程中，钻孔灌注桩技术作为基础建设的常见手段得到了广大的使用。本文针对浙江公路桥梁工程施工的真实情况，分析了钻孔灌注桩技术的实际使用情况。总结了施工前准备、钻孔施工、清孔和钢筋笼的制作与安装、混凝土的灌注施工以及质量检查和验收等关键技术环节的主要要点，并通过具体的工程案例，深入探索了钻孔灌注桩施工方案的优化、施工过程的控制以及质量检查和验收的最佳方法。

关键词：公路桥梁工程；钻孔灌注桩；施工技术；应用分析；浙江地区

引言：钻孔灌注桩这一类型是通过机械式钻孔，在土层内构建成孔结构，然后在这些孔内安置钢筋笼，并随后注入混凝土，从而构建桩体基础。由于其施工速率快速、适应性出色且对环境影响较小，该技术在道路桥梁项目中得到了广大的采纳。

1钻孔灌注桩技术在浙江地区公路桥梁工程施工中的应用分析

1.1钻孔灌注桩施工准备阶段

钻孔灌注桩施工前，应做好技术准备和现场准备。技术准备主要包括编制施工组织设计、测量放线、场地平整、临时道路修筑等；现场准备则包括材料准备、机械设备调试、人员组织等。施工前还应对施工人员进行技术交底和安全教育[1]。

1.2钻孔施工阶段

钻孔施工是钻孔灌注桩施工的关键环节。施工时应严格控制钻孔垂直度，并及时检查孔壁塌孔情况。当采用泥浆护壁时，应控制泥浆比重、粘度、含砂率等指标。对于岩石地层，应采用金刚石复合片钻头，提高钻进效率。以杭州市新建某跨江大桥为例，该桥采用直径2.2m、长度55m的钻孔灌注桩，共计196根。施工中，项目部采用德国宝峨 BG 40钻机，钻孔垂直度控制在1%以内；泥浆采用优质膨润土配制，比重控制在1.05～1.20g/cm³，粘度控制在28～35s，含砂率控制在4%以内，有效保证了孔壁稳定[2]。

1.3清孔与钢筋笼制作安装阶段

钻孔完成后，应及时进行清孔，并检查孔深、孔径、孔壁情况等。清孔要求孔底沉渣厚度不超过150mm，孔底沉渣厚度和孔壁坍孔深度之和不超过100mm。钢筋笼应在专用施工平台上加工，并采取可靠的吊装和固定措施，确保钢筋笼顺利下放就位。

1.4混凝土灌注施工阶段

混凝土灌注施工应连续进行，灌注时间不宜超过6小时。常用的灌注方法有导管灌注法和泵送灌注法。导管初始埋深应满足规范要求，混凝土须由导管底部流出，管初始埋深应为2-6m,提升高度控制在0.5-2m之间。采用泵送法灌注时，应控制混凝土坍落度和泵送压力，避免离析[3]。

1.5施工质量检测与验收阶段

钻孔灌注桩施工完成后，应及时开展质量检测。常见的检测方法有小应变动力试桩、声波透射法、瞬变电磁波法等。同时，要做好施工资料的收集与整理工作，确保验收资料完整、准确。

2工程案例

2.1工程概况

本案例选取浙江省湖州市新建某跨河特大桥，全长1.6km，共分5联，采用75m钢混叠合梁。桥梁下部结构采用柱式墩，基础型式为钻孔灌注桩，共178根，桩径2m，桩长55～70m。场地地层主要为粉土、粉砂、圆砾及强风化砂岩，地下水位埋深2.5～3.5m。

2.2钻孔灌注桩施工方案

根据工程实际，项目部编制了详细的钻孔灌注桩施工方案。采用直径2.5m的正循环钻机成孔，泥浆护壁。导管采用Ф630mm无缝钢管，混凝土采用商品混凝土，标号C35，坍落度在160mm～220mm范围内。钢筋笼采用整体加工，一次性吊装入孔。成孔后及时清孔、安放钢筋笼并灌注混凝土，连续施工，力争当天完成。

2.3钻孔灌注桩施工过程控制

施工过程中，项目部严格控制各环节质量。钻孔时采用双管钻进，提高钻进速度，并随时检查孔壁塌孔情况，发现问题及时处理。泥浆比重控制在1.08～1.20g/cm³，粘度控制在32～38s，含砂率小于4%。成孔后，采用气升式搅拌工艺反复抽吸孔底沉渣，孔底沉渣厚度控制在100mm以内。钢筋笼吊装就位后，利用导正架调整钢筋笼位置，保证其垂直度。混凝土灌注采用导管法，初始埋深6m，分段灌注，连续作业，严格控制灌注时间和拔管提升速度。整个施工过程中，坚持"单孔成桩、单孔验收"的原则，确保灌注桩施工质量。

2.4钻孔灌注桩施工质量检测与验收

桩基施工完成后，项目部组织开展质量检测工作。采用小应变动力试桩法和声波透射法相结合的方式，对灌注桩的桩身完整性和承载力进行全面检测。经检测，178根钻孔灌注桩中，小应变动力试桩合格率达98.3%，声波透射检测合格率达100%，满足设计和规范要求。同时，项目部做好施工资料的整理归档工作，编制了完整的工程质量档案，最终顺利通过建设单位和监理单位的验收。

2.5应用效果评价

通过合理运用钻孔灌注桩施工技术，并采取有效的过程控制措施，本工程较好地保证了桩基施工质量，为桥梁结构的安全、稳定运营奠定了坚实基础。相较于常规施工，钻孔灌注桩施工效率明显提升，工期缩短近1个月。项目的顺利实施，为类似工程提供了宝贵经验，具有较好的示范效应。

3钻孔灌注桩技术在浙江地区公路桥梁工程施工中的优化策略

3.1加强地质勘察，优化施工方案

浙江地区地质条件复杂多样，选择合适的钻孔灌注桩型式和制定科学施工方案的前提是做好地质勘察工作。勘察过程中，要重点了解场地的地层结构、土体性质、地下水等情况，并开展必要的原位测试和室内试验，为施工方案编制提供可靠依据。在施工组织设计中，要综合考虑地质条件、环保要求、工期工艺、机械设备配置等因素，优选桩型参数，合理确定施工工序，编制切实可行的施工方案，为顺利实施钻孔灌注桩施工奠定基础。

3.2引进先进设备，提高施工效率

钻孔灌注桩施工对机械化程度要求较高，施工单位要结合工程实际，引进先进的钻孔设备和辅助设施，提高工程施工效率。如采用多轴高压旋喷钻机，可有效提高钻孔速度和孔壁成型质量；采用自动上料搅拌设备和输送泵，可实现混凝土灌注、压注作业的机械化，减少人工干预。同时，还应配备与之相适应的泥浆净化循环系统、导管架设系统、钢筋笼吊装系统等，形成完整的施工作业体系，确保钻孔灌注桩施工的连续高效。引进智能化监测设备，实时采集孔内数据，为施工过程控制提供依据。

3.3强化过程管控，确保施工质量

钻孔灌注桩施工涉及诸多工序，参数控制要求严格，必须强化施工全过程管理，严把质量关。施工前，要做好技术交底和方案审核；施工中，专人负责沉渣厚度检查、成孔质量检测、钢筋笼安装复核、混凝土灌注监测等关键环节的旁站检查，确保施工工序衔接，参数控制到位；施工后，及时开展桩身完整性检测等验收工作，对不合格桩基及时处理。同时，要完善施工记录和台账，对施工过程中的原始数据和检测、验收资料进行系统整理归档。

3.4注重技术创新，推广新工艺应用

钻孔灌注桩的施工手法确实是一种成熟的技术，但是还有很大的进步潜力和完善空间。在进行施工的过程中，企业必须强调技术的创新与更新，同时，它们应当主动地融入并宣传各种先进的技术、工艺和材料，从而使钻孔灌注桩的施工质量得到不断的提高。关于孔壁的保护，可以考虑使用高分子浆体来代替传统的膨润土泥浆，这会减少泥浆的使用量和进一步降低成本；在钻孔施工过程中，可以考虑采用双轴正反循环的钻井技术，以提高钻进速度和工作效率。

结语：

总之，钻孔灌注桩技术成为浙江省内公路桥梁工程建设中主流的基础建设方式，在实际的工程应用中，发现，当科学地使用钻孔灌注桩的施工方法，严格遵循施工计划并增强过程中的质量控制时，不仅可以大大提高工程施工的效益，也能确保工程的品质，并有助于降低总的建设成本。

参考文献：

[1]王煜栋,宋铭杰.旋挖钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程施工中的应用分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2024(3):0104-0107.

[2]韩坤.公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术,2024(3):0102-0105.

[3]寿永栋.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2024(2):0001-0004.