鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋工程項(xiàng)目中的應(yīng)用研究

摘" 要：基于當(dāng)前路橋工程建設(shè)條件日益復(fù)雜的背景下，為進(jìn)一步提高項(xiàng)目施工質(zhì)量和效率，相關(guān)人員可運(yùn)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)。通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例做好施工準(zhǔn)備、鉆孔作業(yè)與泥漿護(hù)壁處理、鋼筋籠的制作與吊裝作業(yè)、混凝土的灌注與養(yǎng)護(hù)、成樁檢測(cè)與質(zhì)量控制、樁體后期處理與養(yǎng)護(hù)、成樁后的監(jiān)測(cè)與維護(hù)等關(guān)鍵要點(diǎn)，有助于滿足路橋工程建設(shè)的需求。[wl1]

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁" 混凝土" 路橋工程" 泥漿護(hù)壁

中圖分類(lèi)號(hào)：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(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，道路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越來(lái)越頻繁，其能夠有效完善道路交通網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)運(yùn)輸行業(yè)健康發(fā)展，密切地區(qū)貿(mào)易往來(lái)。而在路橋工程建設(shè)過(guò)程中，其施工質(zhì)量與安全性備受關(guān)注，由于多數(shù)路橋施工條件較為復(fù)雜，在開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)期間應(yīng)重視對(duì)路橋基礎(chǔ)的施工重視程度。而鉆孔灌注樁技術(shù)作為一項(xiàng)新型樁基礎(chǔ)工藝，能夠提高承重樁的使用性能，將樁基設(shè)置在地下承載地面的荷載沖擊，有助于保障路橋工程的穩(wěn)定性。但在現(xiàn)有研究中，對(duì)于鉆孔灌注樁施工技術(shù)的實(shí)施缺乏明確的規(guī)范與系統(tǒng)化控制標(biāo)準(zhǔn)，由此導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用實(shí)效有待進(jìn)一步加強(qiáng)。為此，文章主要結(jié)合實(shí)際工程案例，分析探討鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程與把控要點(diǎn)，以此總結(jié)科學(xué)合理的路橋施工方案，以此為相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)施工提供一定的借鑒和參考。[wl3]

1" 鉆孔灌注樁施工技術(shù)原理

鉆孔灌注樁施工技術(shù)是一種常用于深基礎(chǔ)施工的技術(shù)，主要通過(guò)鉆孔設(shè)備在地面鉆出孔洞，隨后在孔內(nèi)灌注混凝土，形成樁基結(jié)構(gòu)。施工原理包括3個(gè)主要步驟：首先，通過(guò)鉆孔機(jī)在預(yù)定位置鉆入地下，通常采用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法或沖擊鉆進(jìn)法；然后在鉆孔完成后，采用護(hù)壁管或循環(huán)鉆井方式防止孔壁坍塌；最后，將混凝土通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備灌注入孔內(nèi)，形成樁體。在灌注過(guò)程中，可以使用鋼筋籠進(jìn)行加固，確保樁基的承載力和穩(wěn)定性，該技術(shù)適用于軟土地基、城市建筑等復(fù)雜地質(zhì)條件的基礎(chǔ)工程，具有較高的承載力和良好的適應(yīng)性^[1]。

2" 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用

某路橋工程位于浙江省杭州市，是一座跨越錢(qián)塘江的橋梁，主要承擔(dān)城市交通與高速公路的通行任務(wù)。該橋于2009年開(kāi)始建設(shè)，2013年竣工通車(chē)，總投資約為26億元人民幣，橋梁全長(zhǎng)約9.5 km[A4]"，主橋部分跨徑為320 m，是一座典型的鋼混結(jié)合斜拉橋。大橋設(shè)計(jì)采用雙向六車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速為100 km[A5]"，主橋橋面寬度為35 m，包含兩條行車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道與人行道，有效連接杭州市區(qū)與蕭山區(qū)，大大緩解錢(qián)塘江一橋和三橋的交通壓力，提高區(qū)域交通流動(dòng)性與效率。該橋還考慮了地震等極端環(huán)境的抗震設(shè)計(jì)，確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1 "施工前的準(zhǔn)備工作

通過(guò)對(duì)橋址進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，了解土層情況、地下水位及巖土層的性質(zhì)，為樁基設(shè)計(jì)提供依據(jù)。該項(xiàng)目所在的地質(zhì)條件較為復(fù)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(shù)據(jù)為樁基設(shè)計(jì)與施工提供了關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，設(shè)計(jì)單位確定了采用鉆孔灌注樁作為基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)約為30～50 m[A7]"，樁徑為1.2～1.5 m[A8]"，此設(shè)計(jì)可以確保橋梁的穩(wěn)定性與承載力。同時(shí)，準(zhǔn)備先進(jìn)的鉆孔設(shè)備，如履帶式鉆機(jī)、循環(huán)鉆機(jī)等，對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，確保施工過(guò)程中的安全與質(zhì)量控制^[2]。在施工過(guò)程中，考慮項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)要求，采取水域污染防治措施，并對(duì)樁孔周?chē)M(jìn)行支護(hù)加固，確保不會(huì)發(fā)生坍塌等安全問(wèn)題。通過(guò)充分準(zhǔn)備，確保鉆孔灌注樁施工順利進(jìn)行，為后續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2" 鉆孔灌注樁施工

2.2.1" 鉆孔作業(yè)與泥漿護(hù)壁

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，該項(xiàng)目所在區(qū)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(yè)中采用泥漿護(hù)壁技術(shù)，以確保鉆孔的穩(wěn)定性和防止孔壁坍塌。鉆孔作業(yè)通常由履帶式鉆機(jī)或旋挖鉆機(jī)進(jìn)行，鉆進(jìn)深度可以達(dá)到30～50 m。為了保證鉆孔的垂直度與深度，施工過(guò)程中需要對(duì)鉆孔進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)，確保鉆孔位置的準(zhǔn)確性和孔徑的均勻性，由于該橋區(qū)段地下水豐富，施工單位采用高黏度的鉆井泥漿進(jìn)行護(hù)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(jìn)入鉆孔（如正循環(huán)與反循環(huán)鉆孔泥漿指標(biāo)要求見(jiàn)表1所示）。此外，泥漿不僅能夠起到護(hù)壁作用，還能夠帶走鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生的巖屑，防止鉆頭磨損。在施工過(guò)程中，泥漿液面需要控制在一定高度，以避免地質(zhì)災(zāi)害如坍塌等現(xiàn)象的發(fā)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(guān)鍵組成部分，對(duì)于樁基的承載力和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。在該項(xiàng)目中，樁基的鋼筋籠設(shè)計(jì)采用了高強(qiáng)度鋼筋，直徑約為16～20 mm[A11]"，長(zhǎng)度可以達(dá)到50 m。鋼筋籠的制作在施工現(xiàn)場(chǎng)或鋼筋加工廠進(jìn)行，制作過(guò)程中要求鋼筋的彎曲角度、間距和排布精確無(wú)誤。鋼筋籠制作完成后，通過(guò)吊裝設(shè)備將其吊入已鉆好的孔內(nèi)。由于該項(xiàng)目的樁基深度較大，鋼筋籠的吊裝任務(wù)較為復(fù)雜，施工方采用大型吊車(chē)和精密控制的吊裝設(shè)備，確保鋼筋籠垂直、穩(wěn)定地進(jìn)入鉆孔^[3]。在吊裝過(guò)程中，施工隊(duì)伍會(huì)利用導(dǎo)向架等輔助工具確保鋼筋籠的準(zhǔn)確定位，防止籠體發(fā)生偏移或損壞，吊裝過(guò)程中還會(huì)對(duì)鋼筋籠的平整度進(jìn)行嚴(yán)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(yǎng)護(hù)

混凝土的灌注是鉆孔灌注樁施工中至關(guān)重要的一步，直接決定了樁基的質(zhì)量與穩(wěn)定性。在該項(xiàng)目的樁基施工中，混凝土的灌注作業(yè)主要采用高標(biāo)號(hào)混凝土（C30-C50），并根據(jù)不同樁的承載力要求調(diào)整其配比，確保灌注后的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求^[4]。混凝土的灌注通常采用導(dǎo)管灌注法，通過(guò)預(yù)先布設(shè)在鋼筋籠中心的導(dǎo)管，將混凝土從地面送入鉆孔。在灌注過(guò)程中，為了避免混凝土離析和產(chǎn)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?xún)?nèi)。混凝土灌注時(shí)，施工方還會(huì)使用振動(dòng)器對(duì)混凝土進(jìn)行充分振搗，確保混凝土與鋼筋籠緊密結(jié)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(rùn)狀態(tài)，防止出現(xiàn)裂縫。

2.2.4" 成樁檢測(cè)與質(zhì)量控制

成樁檢測(cè)是鉆孔灌注樁施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保樁體質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，常用的檢測(cè)方法包括聲波檢測(cè)、取芯檢測(cè)和超聲波檢測(cè)。該項(xiàng)采用聲波檢測(cè)方法，通過(guò)向樁體發(fā)送聲波并分析回波信號(hào)的傳播時(shí)間與強(qiáng)度，評(píng)估樁體的完整性和質(zhì)量，適用于檢查樁體內(nèi)的空洞、裂縫等缺陷，強(qiáng)調(diào)每根樁須[A14]"進(jìn)行至少3次聲波檢測(cè)。而取芯法通過(guò)鉆取樁體核心樣本，檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度及配筋情況，一般每100根樁中至少2根取芯；超聲波檢測(cè)通過(guò)脈沖反射原理檢測(cè)樁體的密實(shí)性和完整性，能夠有效判斷質(zhì)量問(wèn)題^[5]。此外，要保證施工過(guò)程中的混凝土配比、澆筑與養(yǎng)護(hù)符合設(shè)計(jì)要求，使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)材料，并嚴(yán)格控制鉆孔深度、直徑等技術(shù)參數(shù)，保障樁體的穩(wěn)定性和承載力。

2.2.5" 后期處理與養(yǎng)護(hù)

鉆孔灌注樁的后期處理與養(yǎng)護(hù)是確保樁體質(zhì)量和耐久性的關(guān)鍵，常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)方法包括自然養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)和溫度控制養(yǎng)護(hù)。其中，自然養(yǎng)護(hù)通常在混凝土澆筑后的前7 d進(jìn)行，目的是保持樁體表面濕潤(rùn)，防止水分過(guò)度蒸發(fā)，促進(jìn)水化反應(yīng)的順利進(jìn)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(rùn)處理。而覆蓋養(yǎng)護(hù)在高溫環(huán)境下尤為重要，通過(guò)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(zhì)量。該項(xiàng)目采用溫度控制養(yǎng)護(hù)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(jiān)控設(shè)備保持混凝土的恒定溫度，從而確保其強(qiáng)度增長(zhǎng)和裂縫控制。通過(guò)有效的養(yǎng)護(hù)措施，可以大大提高樁體的穩(wěn)定性和承載力，為后期工程建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2.6" 成樁后的監(jiān)測(cè)與維護(hù)

鉆孔灌注樁施工完畢后，除了常規(guī)的成樁檢測(cè)，還需要進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與維護(hù)，以確保樁體在服役期間的穩(wěn)定性和承載能力。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)常通過(guò)應(yīng)變計(jì)、孔隙壓力計(jì)等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樁體的應(yīng)力、變形、沉降等數(shù)據(jù)，了解樁體工作狀態(tài)。在軟土地基中，常進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，定期測(cè)量樁體沉降量，以判斷樁體是否存在超出設(shè)計(jì)預(yù)期的沉降^[6]。沉降監(jiān)測(cè)分為施工初期、竣工后和運(yùn)營(yíng)期間，確保樁體承載力和穩(wěn)定性。此外，項(xiàng)目管理部門(mén)加強(qiáng)裂縫監(jiān)測(cè)，特別注意軟土地基或地震等特殊環(huán)境下，樁體可能出現(xiàn)裂縫，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，管理部門(mén)及時(shí)安裝裂縫監(jiān)測(cè)設(shè)備，并定期進(jìn)行人工檢查，避免裂縫擴(kuò)展。同時(shí)，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，管理部門(mén)及時(shí)進(jìn)行維護(hù)與修復(fù)，如化學(xué)灌漿和粘鋼加固等技術(shù)，根據(jù)樁體問(wèn)題性質(zhì)選擇合適修復(fù)方案。通過(guò)科學(xué)的監(jiān)測(cè)與修復(fù)，有效延長(zhǎng)鉆孔灌注樁的使用壽命，確保工程的長(zhǎng)期安全性和穩(wěn)定性。

3" 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋工程項(xiàng)目中具有卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí)，其強(qiáng)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(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)詳細(xì)分析施工流程、質(zhì)量控制要點(diǎn)，提升工程質(zhì)量，保障交通安全。未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和施工工藝的持續(xù)創(chuàng)新，鉆孔灌注樁施工技術(shù)將進(jìn)一步完善和發(fā)展，推動(dòng)路橋工程良好發(fā)展。

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