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钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用分析

作者

杨东冉

赤峰天宇交通监理有限公司 内蒙古自治区赤峰市 024000

引言:随着我国交通事业的快速发展,路桥工程建设规模不断扩大,对地基处理技术提出了更高要求。钻孔灌注桩作为一种成熟可靠的深基础施工方法,凭借高承载、低噪音、适应性强等优势,已成为路桥工程的首选基础形式之一。科学运用钻孔灌注桩技术,对保障桥梁安全、提升路面品质、延长使用寿命具有重要意义。

一、钻孔灌注桩技术的重要性

(一) 提升路桥地基承载力

路桥工程对地基承载性能有着极高要求。钻孔灌注桩技术通过在地层中钻孔并灌注高强混凝土,形成桩体与土层间的紧密咬合,大幅提高了单桩极限承载力,有效杜绝了地基沉降、倾斜等质量隐患。与其他桩型相比,钻孔灌注桩的桩径更大、桩长更长,可将荷载传递至更深更坚实的持力层,充分利用了地基的承载潜力。

(二) 减少施工扰动和环境影响

钻孔灌注桩施工属于低噪音作业,钻进过程无需重锤和振动,显著降低了对周边环境的扰动。特别在城市道路、既有桥梁加固等场景中,钻孔灌注桩可最大限度地减少对交通、居民生活的干扰。此外,该技术钻渣产生量小,泥浆循环利用率高,废弃物排放少,符合绿色施工理念。钻孔灌注桩的低噪、低扰动、低排放特性,使其成为环境敏感区域路桥建设的理想选择。

(三) 适应复杂多变的地质条件

我国地域辽阔,路桥建设面临的地质条件复杂多变。钻孔灌注桩技术具有较强的适应性,能够克服软土、高地下水位、岩溶等不良地质因素的影响[1]。通过优化钻头和钻进参数,合理选用护壁措施,钻孔灌注桩可顺利穿越疏松土层、砂卵石层,甚至岩质地层,使桩身成孔质量得到保证。因地制宜地采用钻孔灌注桩,可为复杂环境下的路桥工程提供可靠的地基解决方案。

二、钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用措施

(一) 地质勘探与桩位精确测量的优化实施

钻孔灌注桩施工质量的首要前提,在于全面细致的工程地质勘察和高精度的桩位测量放样。施工单位应充分重视前期地质资料的收集与分析,安排经验丰富的工程地质专业人员,利用钻探、物探、原位测试等多种手段,查明场地地层结构、土体物理力学性质、地下水文条件等关键信息。在此基础上,因地制宜地确定钻孔灌注桩的桩径、桩长、桩间距等设计参数,为后续施工提供可靠依据。与此同时,桩位测量放样工作必须以精益求精的态度开展。测量人员应熟练掌握全站仪、GPS-RTK等先进测绘仪器,结合控制网点,多次校核和复核每个桩位坐标,将桩位中心偏差控制在规范允许的范围内。唯有精准的地质勘查资料和高质量的桩位定位数据,才能为钻孔灌注桩的规范施工奠定坚实基础,进而保障路桥工程整体质量和安全。

(二) 合理选用钻孔机械设备和优质泥浆材料

钻孔机械设备的优劣和泥浆材料的品质,对于钻孔灌注桩成孔质量有着直接影响。机械设备选型应综合考虑工程桩径、地层特点、施工工期等因素,优先选用可靠性高、钻进效率快、配套设施齐全的钻机型号。例如,在硬质地层施工时,可采用液压反循环钻机,凭借其强大的钻进动力和孔底清洁能力,有效克服地层阻力,提升工作效率。而在复杂多变的地层条件下,双护筒钻机则能更好地保护孔壁,减少塌孔风险。与此同时,泥浆材料的选用同样需要匹配土层性质和桩型要求。优质泥浆应具备悬浮性能好、析水率低、粘度适中等特点。施工单位应加强泥浆配比试验,严格控制比重、含砂率、PH值等指标,确保泥浆性能满足现行标准要求。在钻进过程中,还应定期检测泥浆参数,发现偏差及时调整,为成孔质量提供可靠保障。只有科学选配钻孔设备,合理使用优质泥浆,才能确保钻孔灌注

桩施工的高效与优质。

(三) 钻孔清理和钢筋笼制作安装质量控制

钻至设计标高后,彻底清除孔底沉渣和孔壁泥皮,是确保桩端持力层质量的关键。施工单位应结合土层特点和孔深条件,灵活采用风动吸泥管、反循环钻头、螺旋钻等机械化工具,反复多次清孔,直至孔底沉渣厚度满足规范要求。清孔验收合格后,应当第一时间将预制钢筋笼吊装就位。钢筋笼加工必须严格参照设计图纸尺寸进行,并采用满足抗震等级的钢筋连接工艺。吊装过程中,可借助多点吊装横梁和专用吊架,确保钢筋笼保持垂直度和稳定性。同时,在钢筋笼底部设置垫块,控制保护层厚度;在笼体周边安装防倾斜定位装置,防止下放过程中的晃动和偏移。只有从源头做好钻孔清理和钢筋笼制作安装,才能为后续混凝土灌注打下良好基础,最终确保钻孔灌注桩的竖向承载力满足设计要求。

(四) 强化混凝土灌注成桩质量控制

混凝土灌注施工是钻孔灌注桩成桩质量的决定性环节。首先,混凝土选材要严把质量关,优选和易性好、流动性高、早强性能优异的商品混凝土,坍落度应符合施工工艺和设计规范要求。其次,科学规划混凝土供应时间和运输车数量,保证灌注作业的连续性。再者,采用导管埋置法分段灌注,控制导管埋深,自桩底由下而上均匀填充,直至新灌注的混凝土标高达到桩顶设计高度[2]。灌注过程中,应安排专人对混凝土用量、桩顶标高、导管提升等关键数据进行复核和记录。必要时,可在桩顶安装红外线监测设备和声波检测管,实时监控灌注混凝土的密实度和均匀性。待混凝土初凝后及时拆除导管,并采用人工插捣或二次灌注的方法,补充桩头混凝土,消除桩顶局部蜂窝麻面缺陷。最后,混凝土达到龄期强度后,还应按规范要求开展桩身完整性检测,全面评估桩身质量,对存在缺陷的桩基及时采取补强处理措施。

(五) 桩头处理规范化和后续检测常态化

钻孔灌注桩施工的最后一道工序,是桩头处理和后续质量检测。待桩头混凝土达到拆模强度后,将桩顶凿毛至设计标高。凿毛过程要注意平整度和桩顶防水,为后续桩承台施工创造有利条件。紧接着,需要对桩身质量开展常态化检测。低应变反射波法可用于桩身完整性普查,而声波透射法、静载试验等则可针对性地考核桩身局部缺陷和单桩竖向抗力。检测数据与设计指标出现较大偏差的桩基,必须及时采取工程处理措施,如桩头加固、桩侧注浆、补桩等,并报请监理工程师和设计单位确认[3]。此外,钻孔灌注桩施工还应建立完善的质量管理档案,将施工记录、混凝土抽检报告、检测评估结果等资料整理归档,确保可追溯性。桩头处理规范化和质量检测常态化,是“建、管、检、补”一体化质量保障体系的应有之义,对确保钻孔灌注桩和整个路桥工程的安全耐久性,具有极其重要的意义。

结束语:

综上所述,钻孔灌注桩技术以其卓越的承载性能、环境适应性、低扰动特点,在路桥施工领域备受青睐。通过做好地质勘查与桩位放样,优选钻孔设备与泥浆材料,规范清孔与钢筋笼制作,强化混凝土灌注与桩头处理,钻孔灌注桩技术必将在路桥工程建设中发挥更大作用。展望未来,随着装备智能化、工艺精细化的不断发展,钻孔灌注桩技术将迎来更广阔的应用前景,为交通强国建设贡献更多“基石力量”。

参考文献:

[1]申硕. 钻孔灌注桩技术在桥梁施工中的应用分析 [J]. 四川建材, 2025, 51 (02): 135-137.

[2]周永波. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析 [J]. 汽车周刊, 2024, (11): 150-152.

[3]邹增富. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析 [J]. 运输经理世界, 2024, (04): 106-108.