钻孔灌注桩在市政桥梁工程施工中的应用

期刊: 环球科学 2026年第11期 DOI: PDF下载

陈立志

台州金铭工程咨询有限公司

摘要

市政桥梁是城市道路交通体系的核心枢纽,基础工程的施工质量直接决定桥梁结构的整体稳定性与长期使用安全性。钻孔灌注桩具备地质适应性强、单桩承载力高、施工振动小、沉降变形可控等突出优势,广泛应用于各类市政桥梁基础工程建设中。由于市政工程场地受限、周边环境复杂、地下管线密集,对桩基施工工艺与现场管控标准要求更高。


关键词

钻孔灌注桩;市政桥梁工程施工;应用

正文


引言

城市化进程持续推进,城市路网结构不断完善,市政桥梁工程建设规模逐年扩大。市政桥梁多位于城市建成核心区域,施工空间狭小、人流车流密集、周边建构筑物与地下管线复杂,对基础施工的安全性、稳定性、低扰动性提出极高要求。钻孔灌注桩作为成熟的深基础施工工艺,可适配软土、砂土、粉质黏土、卵石层等多种复杂地质条件,能够有效提高桥梁基础承载力,抑制不均匀沉降,且施工噪音低、振动小、对周边环境干扰少,十分契合市政工程施工场景。钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工工序多、技术关联性强,成孔质量、泥浆指标、清孔效果、混凝土灌注工艺等都会直接影响桩基成型质量。若施工管控不到位,极易出现塌孔、缩径、沉渣超标、断桩、桩身夹渣等质量缺陷,严重威胁桥梁结构安全。因此,规范钻孔灌注桩施工流程,细化各工序技术要点,落实科学化施工管理,对提升市政桥梁工程建设质量、保障道路通行安全具有重要工程意义。

1钻孔灌注桩在市政桥梁中的应用优势

相较于预制桩、沉井基础等传统基础形式,钻孔灌注桩适配市政桥梁施工场景的优势显著,是目前城市桥梁基础施工的首选工艺。第一,地质适应能力极强,该工艺不受单一地层限制,可根据现场地质条件灵活调整桩径、桩长与施工参数,能够满足不同跨度、不同荷载等级市政桥梁的基础设计要求。第二,施工扰动范围小,钻孔灌注桩以地下成孔施工为主,施工振动、噪音、地面沉降扰动均可控,可最大程度保护周边建筑物、管线及道路设施,适配城市密集施工环境。第三,结构承载性能优越,灌注桩整体性强、桩身刚度大,竖向抗压、抗拔及水平抗剪性能良好,能够有效控制桥梁基础后期沉降变形,提升桥梁整体耐久性与稳定性。第四,综合经济效益良好,该工艺无需大面积开挖作业,土方工程量小、场地利用率高,施工设备通用性强,可有效缩短工期、节约工程造价,符合市政工程提质增效的建设目标。

2钻孔灌注桩在市政桥梁工程施工中的应用

2.1施工前期准备

完善的前期准备工作是保障钻孔灌注桩施工连续、规范、高质量推进的前提。施工前需全面开展现场踏勘,详细掌握施工区域地质条件、地下水埋深、地下管线排布及周边构筑物分布情况,结合工程设计图纸编制专项桩基施工方案,明确施工流程、技术标准、安全防护措施及应急预案,并完成全员技术交底,使施工与管理人员熟练掌握施工要点与质量标准。测量放样阶段,采用全站仪、水准仪完成桩位精准定位,严格按照设计坐标标定桩基中心,布设护桩并多次复核,确保桩位偏差控制在规范允许范围内。对施工场地进行平整、压实与清理,清除地表淤泥、杂草与松散土体,软弱场地采取换填、硬化处理,保证钻机作业平台平整坚实,避免设备倾斜、沉降导致成孔偏差。同时,完成钻机、泥浆泵、吊装设备、灌注导管等机具的检修调试工作,钢筋、水泥、砂石等原材料进场后核对资质资料,抽检关键性能指标,确保所有设备与材料满足施工要求。

2.2成孔与泥浆护壁施工

成孔施工是决定桩基成型质量的核心工序。正式钻孔前开展护筒埋设作业,护筒埋设深度、垂直度需符合规范要求,起到固定桩位、阻隔地表水、防护孔口、防止孔口坍塌的作用。钻孔过程全程采用泥浆护壁技术,根据现场土层特性动态调整泥浆比重、黏度与含砂率,利用泥浆压力平衡孔壁外侧水土压力,有效预防塌孔、缩径等病害。钻进作业遵循“慢启动、稳钻进、匀速推进”的原则,开孔阶段低速慢进,待孔壁泥浆膜稳定后合理提升钻进速度。施工过程实时监测孔位垂直度、孔径及孔深,遇到砂层、软土层等易坍塌地层时,及时加大泥浆比重、放缓钻进速度,减少孔壁扰动。成孔达到设计深度后,停止钻进并对孔深、孔径、垂直度进行全面核查,确认孔型完整、无坍塌缩径后方可进入下一工序。

2.3清孔施工技术

清孔的核心作用是清除孔底沉渣与孔内劣质泥浆,是保障桩基承载力、控制基础沉降的关键工序。成孔完成后需立即开展清孔作业,避免泥浆静置过久导致沉渣固化、难以清理。施工现场常用换浆清孔与抽浆清孔两种方式,可根据桩孔深度、地层条件合理选用。清孔过程中逐步置换孔内高浓度泥浆,持续降低泥浆含砂率,彻底清理孔底淤积渣土、碎石等杂物。清孔完成后对孔底沉渣厚度、泥浆指标进行检查,严格执行市政桥梁桩基施工规范,确保沉渣厚度达标、孔底干净无堆积。同时严格控制清孔与混凝土灌注的间隔时间,避免间隔过长产生二次沉渣,影响桩基施工质量。

2.4钢筋笼安装与混凝土灌注

钢筋笼采用现场集中预制施工,严格依据设计图纸控制钢筋规格、间距、保护层厚度及焊接质量,确保钢筋笼整体刚度充足、结构规整,焊接接头平整密实,杜绝虚焊、夹渣、漏焊等缺陷。钢筋笼预制完成后采用吊车垂直吊装入孔,吊装过程保持平稳缓慢,严禁碰撞、刮擦孔壁,防止孔壁土体脱落造成沉渣增加或孔壁坍塌。钢筋笼就位后精准调整安装深度与位置,采取固定措施,避免混凝土灌注过程中出现钢筋笼上浮、偏移问题。混凝土灌注采用导管法水下灌注工艺,灌注前对导管进行密封性检查与水压试验,确保导管拼接严密、无渗漏。混凝土原材料配比合理,保证混合料具备良好的和易性与流动性,严控坍落度指标。灌注施工保持连续匀速,杜绝中途停顿,根据灌注进度合理提升导管,严格控制导管埋深,有效规避断桩、夹渣、桩身空洞等质量缺陷。桩身灌注完成后适当超灌,抵消桩顶浮浆层,待混凝土初凝后凿除多余浮浆,保障桩顶结构质量。施工中仅采取简易抽检方式核对关键参数,控制检测工作占比,以常规施工管控为主、检测核验为辅。

结语

钻孔灌注桩是当前市政桥梁基础施工的核心技术,凭借极强的地质适应性、稳定的承载性能与低施工扰动的特点,高度适配城市复杂受限的施工环境,能够有效保障桥梁基础结构稳定,控制基础沉降变形,在市政桥梁工程中应用价值极高。钻孔灌注桩施工工序繁杂且多为隐蔽作业,施工准备、成孔护壁、清孔施工、钢筋笼安装、水下混凝土灌注等每一道工序的施工质量,都会直接影响整体桩基成型效果与桥梁服役安全。在市政桥梁实际施工过程中,施工单位必须结合现场地质条件与城市施工管控要求,严格落实标准化施工流程,细化各工序施工技术要点,规范泥浆调配、钻进控制、清孔作业、混凝土灌注等关键工艺操作,规避塌孔、缩径、沉渣堆积、桩身缺陷等常见施工问题。同时依托轻量化、精准化的现场检测手段辅助施工管控,以常规工艺管理为主、检测核验为辅,在控制检测体量的前提下保障施工精度。通过标准化施工与精细化管理相结合,全面提升钻孔灌注桩施工质量,筑牢市政桥梁工程基础,保障城市桥梁通行安全、稳定、耐久,助力城市道路交通基础设施高质量建设发展。

参考文献

[1]王健.市政桥梁工程钻孔灌注桩施工技术应用研究[J].工程技术研究,2023,8(11):98-100.

[2]李明亮.钻孔灌注桩施工质量缺陷及防控措施在市政桥梁中的应用[J].城市道桥与防洪,2022(09):256-258+262.

[3]张宇航.复杂地质下市政桥梁钻孔灌注桩施工工艺优化[J].交通世界,2024(12):102-104.

 

 

 


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