摘 要：當前，橋梁基礎(chǔ)施工的地質(zhì)條件愈發(fā)復(fù)雜，對鉆孔灌注樁技術(shù)的施工精度、過程監(jiān)控提出了更高的要求。文章闡述了鉆孔灌注樁施工技術(shù)的定義、分析了公路橋梁施工中鉆孔灌注樁技術(shù)工序，提出因巖制機匹配設(shè)備、以圖核控優(yōu)化方案、泥漿精控保障成孔、動態(tài)監(jiān)測形成閉環(huán)的關(guān)鍵路徑，從技術(shù)維度回應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜性管理要求，旨在強調(diào)施工過程中各環(huán)節(jié)間的邏輯協(xié)同，突出鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中保障基礎(chǔ)穩(wěn)定的實際作用。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 公路橋梁 施工技術(shù)

橋梁建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴大對基礎(chǔ)施工的穩(wěn)定性提出了更高的要求。鉆孔灌注樁是常規(guī)關(guān)鍵的基礎(chǔ)施工方式，憑借機械化程度高、成樁承載力強的優(yōu)勢，在公路橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用。由于施工標準的逐步細化，合理應(yīng)用鉆孔灌注樁工藝關(guān)系到樁基的受力表現(xiàn)，影響到橋梁結(jié)構(gòu)的服役壽命。因此，研究鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用路徑，有助于優(yōu)化施工方案，提高質(zhì)量控制水平。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)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(nèi)安放鋼筋籠并灌注混凝土形成承載結(jié)構(gòu)，依托機械鉆機作業(yè)，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(wěn)定性[1]。該技術(shù)施工過程包含測量定位、護筒埋設(shè)、泥漿護壁的環(huán)節(jié)，各工序間銜接緊密，構(gòu)成完整的成樁流程，并與地層摩阻力協(xié)同發(fā)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(zhì)條件及承重要求較高的結(jié)構(gòu)工程，是保證工程質(zhì)量的重要手段。

2 公路橋梁施工中鉆孔灌注樁技術(shù)工序分析

2.1 前期籌劃，嚴謹統(tǒng)籌

前期工作是鉆孔灌注樁施工能否順利推進的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在公路橋梁工程中顯得尤為重要。技術(shù)人員要依據(jù)施工地點實際情況，細致勘察地質(zhì)結(jié)構(gòu)，準確掌握地層分布、土體性狀，避免因信息不全引發(fā)孔壁坍塌、沉渣過厚的隱患，并將勘察結(jié)果形成完整資料，作為施工設(shè)計調(diào)整的依據(jù)[2]。另外，施工設(shè)備調(diào)配要結(jié)合地層強度進行選型，保證鉆進效率，之后還要完成系統(tǒng)檢修，保證性能狀態(tài)穩(wěn)定。圖紙審核要與技術(shù)交底同步進行，要求施工團隊全面理解設(shè)計樁位、樁徑，對比現(xiàn)場條件提出針對性調(diào)整建議，避免影響放樣定位。與此同時，材料準備環(huán)節(jié)要提前建立物資調(diào)配計劃，由專人負責(zé)組織進場驗收，逐項復(fù)核所有關(guān)鍵材料，并要求所有材料登記進場時間、來源渠道，建立動態(tài)清單，未經(jīng)驗收不得投入使用。管理人員還要標識管理物料堆放區(qū)域，區(qū)分合格品、待檢品，防止混用，保證后續(xù)施工工序的穩(wěn)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(zhì)量驗收，形成明確指令，落實到每一崗位，為后續(xù)施工穩(wěn)定運行打下基礎(chǔ)。

2.2 成孔作業(yè)，精細推進

成孔質(zhì)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(yè)。施工前要讓鉆機底座穩(wěn)定貼合場地，設(shè)置墊層并調(diào)整鉆架垂直狀態(tài)，保持設(shè)備運行穩(wěn)定。鉆進過程中，要時刻關(guān)注鉆桿運行軌跡，依據(jù)地層反饋調(diào)整鉆壓，防止偏孔[3]。另外，在鉆機就位前要先依據(jù)設(shè)計圖紙精確放樣，在場地設(shè)定鉆孔中心點，并依托全站儀投設(shè)十字準線，建立穩(wěn)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(fā)現(xiàn)偏移量超出允許值，需調(diào)整鉆機底盤水平狀態(tài)，逐步修正鉆頭姿態(tài)，直至鉆桿符合樁軸方向。整個過程需多次復(fù)核，直至孔軸方向、定位坐標與設(shè)計參數(shù)高度吻合，方可啟動正式鉆進作業(yè)。成孔過程中，泥漿循環(huán)要穩(wěn)定連續(xù)，維持孔內(nèi)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(xù)監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)，避免出現(xiàn)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(zhì)量的關(guān)鍵工序，位于成孔完成后到鋼筋籠安裝前的銜接環(huán)節(jié)，其技術(shù)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(jié)束后迅速啟動清孔作業(yè)，利用循環(huán)換漿、抽漿的方式，不斷稀釋并排出孔內(nèi)沉積物，使孔底呈現(xiàn)出干凈均勻的狀態(tài)。清孔過程中需持續(xù)檢測泥漿指標，一旦出現(xiàn)指標偏離，應(yīng)立即暫停作業(yè)，調(diào)整設(shè)備運行狀態(tài)。完成清孔后，技術(shù)人員需全面復(fù)核孔深、孔徑，借助測繩、測錘準確還原孔內(nèi)實際狀態(tài)，為鋼筋籠吊裝與混凝土灌注提供安全基礎(chǔ)。在整體施工周期內(nèi)，驗孔精度控制水平直接決定成樁質(zhì)量，是貫通鉆進作業(yè)、樁體構(gòu)建間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需嚴格遵循標準流程，持續(xù)強化數(shù)據(jù)追蹤。

3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 因巖制機，匹配鉆具

地質(zhì)條件影響鉆孔灌注樁的成孔穩(wěn)定性，要求施工單位在橋梁基礎(chǔ)工程中依據(jù)不同地層結(jié)構(gòu)精準選擇鉆孔機械[4]。由于軟土、砂層的地質(zhì)類型在實際分布上差異明顯，施工參數(shù)不可沿用統(tǒng)一模板，因此需借助地勘成果劃分樁基作業(yè)區(qū)段，再結(jié)合樁長、樁徑逐一匹配設(shè)備型號。施工人員在選擇設(shè)備時要以鉆機扭矩、鉆進方式為判斷依據(jù)，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(diào)整鉆具，可選用擴孔器以穩(wěn)定鉆進節(jié)奏，減輕設(shè)備負荷，避免運行失調(diào)干擾施工精度。因巖制機是保障鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中穩(wěn)定落地的前提，是連接勘測結(jié)果與現(xiàn)場工藝的核心紐帶。

在某橫跨山區(qū)丘陵地帶的高速公路橋梁基礎(chǔ)施工中，施工人員可利用鉆孔灌注樁技術(shù)。該項目沿線地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，存在軟質(zhì)黏土、卵石層、粉質(zhì)砂土的情況，樁長普遍超過30m，單樁設(shè)計承載力不低于4000kN。項目初期要依據(jù)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(guān)鍵樁段的鉆孔方式。其中，軟土段可采用正循環(huán)鉆機配合稠化泥漿以增強護壁性能，設(shè)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(huán)鉆機，提高排渣效率。在穿越中風(fēng)化巖段時，要統(tǒng)一調(diào)配沖擊回轉(zhuǎn)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(shè)備配置可采用組合形式，要求施工段內(nèi)每百米設(shè)一組獨立鉆機系統(tǒng)，配置隨地層結(jié)構(gòu)調(diào)整。由于樁長跨度大，施工技術(shù)人員要在關(guān)鍵樁號設(shè)立數(shù)據(jù)記錄點，實時監(jiān)測鉆進深度、設(shè)備扭矩，用于動態(tài)調(diào)整鉆機配置。這一施工流程體現(xiàn)出鉆孔灌注樁技術(shù)聯(lián)合地質(zhì)識別系統(tǒng)，利用因巖制機的方法，搭建公路橋梁復(fù)雜樁基作業(yè)的響應(yīng)式技術(shù)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(shù)基礎(chǔ)，決定了樁位布局、樁長控制的執(zhí)行邊界。公路橋梁工程中樁基布置受線形變化、地質(zhì)起伏的影響，圖紙設(shè)計一旦偏離現(xiàn)場實際易引發(fā)孔位錯位、樁長失配的施工風(fēng)險。因此，施工單位在接圖前應(yīng)組織多部門聯(lián)合復(fù)核，重點核查樁位坐標、樁底高程的關(guān)鍵指標，并對圖中未明部位建立數(shù)據(jù)還原模型，模擬現(xiàn)場施工邏輯，檢驗其可行性[5]。施工圖評審?fù)瓿珊螅€要建立圖紙交底檔案，把設(shè)計要求轉(zhuǎn)化為操作指令，以文字、圖解結(jié)合的方式分發(fā)到施工人員手中，保證圖紙信息可識別、可執(zhí)行。公路橋梁建設(shè)中應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)必須依據(jù)圖紙，把核圖工作前移，形成設(shè)計精度、審核機制、交底執(zhí)行的閉合鏈條，真正實現(xiàn)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(chǔ)結(jié)構(gòu)，設(shè)計樁徑為1.5m，單樁長達35m。項目沿線橫跨丘陵緩坡、粉砂質(zhì)灘涂區(qū)，樁基布設(shè)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(lián)合結(jié)構(gòu)、測量、地勘三個技術(shù)小組逐參數(shù)核查施工圖。關(guān)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(tǒng)一標準為：ΔS＜20mm，ΔH＜50mm，超限即提報調(diào)整申請。施工單位還要搭建BIM導(dǎo)入平臺，建立三維樁基模型并結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)庫疊加分析，重點排查設(shè)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(shè)計院重新校審并修訂。圖紙交底階段可采用圖文聯(lián)合動態(tài)演示的方式，按班組建立任務(wù)清單，把樁位編號、施工順序逐一轉(zhuǎn)化為作業(yè)指令，以指導(dǎo)現(xiàn)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(tǒng)，即時錄入施工過程中發(fā)現(xiàn)的坐標誤差、巖層偏移的問題，形成圖紙動態(tài)修正閉環(huán)，避免設(shè)計脫離現(xiàn)場，從源頭規(guī)范每道樁基作業(yè)流程，搭建穩(wěn)定高效的橋梁基礎(chǔ)系統(tǒng)。

3.3 泥漿精控，調(diào)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(guān)系到成孔質(zhì)量。公路橋梁工程地質(zhì)多變，需針對不同地層調(diào)配泥漿比重、黏度，提高護壁適應(yīng)能力。施工過程中，技術(shù)人員要依托泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)立監(jiān)測點位，實時記錄比重變化，并結(jié)合孔深及時調(diào)整材料配比。鉆進過程若出現(xiàn)孔壁局部垮塌、水位波動，施工團隊應(yīng)立即復(fù)核泥漿流態(tài)，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(zhì)狀態(tài)。樁基施工結(jié)束前應(yīng)進行末次清孔，用標準稠度泥漿置換孔內(nèi)雜質(zhì)，降低混凝土灌注阻力。

在某山區(qū)高速公路橋梁主橋基礎(chǔ)施工中，可采用鉆孔灌注樁工藝，設(shè)計樁徑1.5m，樁深40m，部分區(qū)域地質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜，存在粉質(zhì)粘土、卵石夾層交替分布的情況。施工單位可在鉆孔前設(shè)立專用泥漿制備區(qū)，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(diào)到1.35g/cm3，調(diào)整后要按V=πr2h×γ計算單孔總需漿量。施工過程中，技術(shù)人員可在鉆機側(cè)設(shè)立三點位監(jiān)測單元，分別記錄漿液進出口比重差、水頭高度與攪拌均質(zhì)周期，以判斷泥漿狀態(tài)是否符合鉆進需要。若比重波動超出±0.03g/cm3，系統(tǒng)會自動發(fā)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(nèi)統(tǒng)一置換高稠度泥漿，比重調(diào)整為1.30g/cm3，將沉渣厚度控制在5cm以內(nèi)，避免混凝土融入泥漿混合夾層中。在整個作業(yè)流程中，系統(tǒng)要同步反饋泥漿狀態(tài)、鉆進進度，對每個孔段形成完整的配比調(diào)整日志，記錄比重、補漿次數(shù)，為后續(xù)成孔質(zhì)量核驗提供可追溯的數(shù)據(jù)依據(jù)，搭建全過程可控的技術(shù)閉環(huán)。

3.4 動態(tài)監(jiān)測，過程閉環(huán)

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(yīng)用數(shù)字化檢測工具搭建動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，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(jié)合電子測深裝置同步記錄孔深，系統(tǒng)自動比對設(shè)計高程，設(shè)定偏差報警閾值，誤差超過閾值立即提示復(fù)測。鉆機運行期間，垂直度監(jiān)控儀可安裝于鉆架主軸，持續(xù)采集傾角數(shù)據(jù)并實時比對設(shè)定值。而護筒穩(wěn)定性判斷要依托三維位移傳感器，監(jiān)測其相對位移、沉降速度，若出現(xiàn)連續(xù)三次超限數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會中止鉆進并鎖定風(fēng)險區(qū)段。另外，施工人員要把監(jiān)測信息同步上傳到項目管理平臺，與圖紙設(shè)計參數(shù)形成對照檔案，給后期鋼筋籠吊裝所需的各項校核數(shù)據(jù)提供依據(jù)。在成孔結(jié)束后，施工人員要利用孔徑檢測儀再次掃查孔壁狀態(tài)。若系統(tǒng)返回異常反饋，需立即啟動孔形修復(fù)流程，使鉆孔灌注樁在橋梁基礎(chǔ)施工中具備穩(wěn)定、可控的執(zhí)行機制。

在某跨江公路橋梁工程中，主橋基礎(chǔ)要采用鉆孔灌注樁施工，設(shè)計樁長36m，樁徑1.2m，地層由粉質(zhì)粘土、中粗砂和強風(fēng)化巖交替構(gòu)成，成孔精度要求較高。項目要搭建動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)貫穿整個鉆孔作業(yè)流程，結(jié)合高頻數(shù)據(jù)采集，保證成樁精度達到設(shè)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?？咨顪y量也要接入智能測深裝置，設(shè)定比對公式H=Hd–Hs，其中Hd為設(shè)計深度，Hs為實測深度，偏差超過±50mm會觸發(fā)復(fù)檢提示。鉆進過程中，鉆架主軸上可安裝傾斜監(jiān)控模塊，連續(xù)記錄角度變化，設(shè)定垂直度偏移上限為1.0%。若連續(xù)3組數(shù)據(jù)偏移超過閾值，系統(tǒng)會暫停鉆進并自動標記偏移樁號，提示施工人員調(diào)整鉆桿姿態(tài)，并自動錄入風(fēng)險數(shù)據(jù)庫。之后，要把每根樁的監(jiān)測數(shù)據(jù)同步上傳到項目管理平臺，讓系統(tǒng)自動對比該設(shè)計模型并生成樁號日志。成孔后，技術(shù)人員要使用孔徑檢測儀一次性掃描內(nèi)壁，生成孔徑分析圖，用于校驗成孔一致性。該監(jiān)測系統(tǒng)可提高作業(yè)透明度，保證鋼筋籠下放、混凝土灌注的后續(xù)工序具備準確的數(shù)據(jù)支撐，使樁基施工過程達到預(yù)期控制水平。

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁是橋梁深基礎(chǔ)的核心形式，其技術(shù)體系可在實踐中持續(xù)優(yōu)化。施工現(xiàn)場可更多依賴參數(shù)實時可控的技術(shù)架構(gòu)，以適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)的需求。未來的橋梁建設(shè)要依托系統(tǒng)調(diào)控、工藝反饋搭建穩(wěn)定可控的基礎(chǔ)工程邏輯，并應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)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。

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