基于道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术分析

基于道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术分析

朱彬彬  冯一帆

河南乐泰建筑工程有限公司    河南林州456500

摘要：本文全面分析了道路桥梁施工中干成孔旋挖桩技术的应用，重点探讨了其技术细节、施工准备、关键施工点及注意事项。干成孔旋挖桩技术通过集成先进的液压系统和智能控制系统，提升了施工效率和质量，同时降低了成本。该技术支持在多种地质条件下施工，能够有效避免工程延误，确保工程质量和进度。文章详细介绍了施工技术的准备、现场准备、定位测量、钢护筒的使用、钻孔成型和混凝土灌注技术，为桥梁建设提供了重要的技术支持。

关键词：道路桥梁；干成孔旋挖桩；施工技术

中图分类号：

0 引言

随着基础设施建设的快速发展，道路桥梁施工技术的创新成为提升工程效率和质量的关键[1,2]。干成孔旋挖桩技术作为一种重要的技术革新，在现代道路桥梁建设中占有重要地位。本文将详细分析该技术的工作原理、优势以及在实际施工中的应用，探讨其如何优化传统的桩基施工流程，提高施工效率和质量。

1 干成孔旋挖桩技术简介

1.1 技术简介

干成孔旋挖桩技术作为道路桥梁施工的重要技术革新，显著提升了施工效率并降低了成本。该技术首先通过液压旋挖机完成桩孔的形成，旋挖机集成了先进的液压系统和智能控制系统，能够适应不同土质，如黏土和微风化岩层。在成孔过程中，多余土体被机械自动向周围土层压实，省略了土体运输步骤。接着，在桩孔中安装预先加工好的钢筋笼，并通过混凝土浇筑完成桩基础的建造。此外，旋挖机在运行时具备自动伸缩的支腿，保障施工稳定性，尤其在维修及保养时展现出较高的机械可靠性。

旋挖钻机的控制技术亦不断进步，采用嵌入式工程机械电控系统和高可靠性的控制器，通过LCD显示屏进行精准操作，从而进一步提升工作效率[3]。此技术的广泛应用，主要体现在配套的全液压旋挖钻机和必需的施工设备如挖掘机、吊车等，以及完备的安全防护系统。后期混凝土的处理也依赖于成熟的配套设施，如混凝土拌和站和运输车。总的来说，干成孔旋挖桩技术通过整合现代化机械和控制技术，极大优化了传统桩基施工流程，提升了建设质量和效率。

1.2 技术优势

干成孔旋挖桩技术在道路桥梁施工中展现出多方面的优势。首先，此技术依赖的建筑材料如石子、水泥、钢筋及砂等均为常规施工所需，易于采购与运输，且成本可控。然而，其技术性的高标准要求原材料必须经过严格的质量检测，保障施工质量与机械设备的安全运行。其次，由于该技术施工过程中振动小，噪音低，不仅减少了对周边环境的影响，也有利于提升居民的生活质量。此外，干成孔旋挖桩技术支持建造大直径的桩基，增强了桩基的适用性，可以在各种地基条件下施工，有效避免了工程延误，确保了工程进度与质量。随着技术的持续优化，虽然目前在桩基浇筑和自动化设备识别方面仍有改进空间，但已明显提高了基础设施的牢固性和使用寿命，减少了表面断裂的风险。

干成孔旋挖桩技术不仅优化了传统桥梁建设的多个关键环节，其应用也代表了现代土木工程技术的进步和对环境因素的深入考量，有望在未来的路桥建设中发挥更大的作用。

2 干成孔旋挖桩施工的准备阶段

2.1 施工技术准备

干成孔旋挖桩技术是基础建设中的一种关键方法，涉及精密步骤和高标准的技术准备。在施工前，首要任务是设计合理的桩孔开挖方案，依据地质特性及周边环境制定桩位布局和桩间距，以保证施工安全和效率。方案中还需明确各施工区域的划分，并配备适当钻探设备。

施工团队必须基于地质调查结果确定开挖深度，并实时处理任何施工问题，以调整施工策略。此外，桩端持力层的准确判断对确保桩基的稳固性和工程质量至关重要，需通过地质勘探和岩心取样分析来实现。

混凝土的配合比调整也是确保桩基础强度和质量的关键，需要根据国家标准和试验结果进行调整，包括特殊配比测试，以适应不同施工环境和确保混凝土的水下性能。最后，测量工作的精确性和严谨性对施工质量有重大影响。团队需利用最新技术设定钻孔基准点和导线点，确保每个步骤按照设计方案执行。

2.2 施工现场准备

合理的现场准备工作能够为干成孔旋挖桩施工技术的顺利实施提供坚实基础，确保施工过程安全、高效，同时也是对施工人员人身安全的基本保障。在进行道路桥梁工程施工的初始阶段，确保现场地形的平整性是关键的准备工作。工程团队必须利用装载机和必要的人工操作确保路面与场地达到预定的平整标准。此外，针对地基条件较差的特定区域，需额外使用压路机进行加固，以防施工过程中出现地基不稳定或其他故障。

安全性是施工过程中的另一关键因素。施工单位需在施工现场部署适当的级配电路保护装置，并根据工程具体需求设定接地电阻值，以保障电力系统的安全运行。同时，施工单位应建立健全的安全管理体系，定期进行安全隐患排查，如检查线路老化及漏电情况，并及时解决发现的问题。

在施工的前期条件中，“一平三通”（即通电、通水、通路）是必不可少的条件，这不仅有助于提高施工效率，还能确保施工期间的顺畅与安全。施工团队还应负责保护施工现场附近的生态环境，防止施工活动对当地生态造成不利影响，并在施工后对现场进行适当的整理，确保地区的交通畅通和环境恢复。

3 干成孔旋挖桩施工技术要点及注意事项

3.1 定点与测量

在道路桥梁施工中，干成孔旋挖桩技术要求精确的定位和测量来确保施工质量。使用全站仪，施工团队能够进行高精度的定位和桩芯标记，这对于桩的精确安置至关重要。定位过程中，必须依据施工图纸来确立具体的桩位置，并在钻孔面上做出清晰的标记，以便区分不同的施工阶段。这些标记不仅帮助确认钻孔的状态，也便于后续的二次施工和最终的测量校验。

试钻通常控制在大约12 m深，这一步骤是为了验证预定施工参数的准确性并调整施工设备。在实施钻孔的过程中，施工队需持续监控桩心与钻机的坐标对齐，确保测量数据的准确性，从而保障桥梁基础的稳固性和安全。此外，准确掌握施工量的大小和具体要求，是通过精确测量和勘测来实现的，这些工作为桥梁施工的顺利进行奠定了坚实基础。

3.2 钢护筒埋设

在道路桥梁施工中，钢护筒的埋设是确保干成孔旋挖桩工程质量的关键环节。选用合适的护筒，例如直径通常为15cm，是提升精确度与质量的前提。护筒的选择还需考虑其壁厚和长度，确保与地面之间的距离得当。在埋设过程中，控制钢护筒的直径和高度至关重要，同时需要进行详尽的预备工作，以确保埋设过程的顺利进行。

为增强钢护筒的稳定性，选用适量的黏土对护筒周围进行填塞并密实拍打，这一步骤有助于减少渗漏和防止崩塌，从而显著提升护筒的埋设质量。此外，钢护筒因其材料特性（轻质且硬度高）不仅提供良好的密封性，还满足施工的标准要求，且可重复使用，有效控制成本。

在施工实践中，钢护筒的平面位置和垂直度需保持精准，其周围和底部要求紧密且防水。周边回填的黏土应具备最佳含水量，并需分层进行夯实，以确保护筒的位置稳固，防止任何形式的移位或掉落。这些措施共同保障了施工的高效与安全。

3.2 钻孔成型

在桥梁施工中，干成孔旋挖桩的钻孔成型是一环节至关重要的步骤。在开始钻孔前，施工队必须确保所有准备工作已经完成，并且钻机已正确安置并调试好。钻孔的过程中，调整和控制钻机速度是必要的，因为不同土质情况对钻机的速度和方式均有特定要求。例如，在较硬的土层中可能需要降低钻速以避免对机械设备造成损害，而在较软的土层中则可以适当增加速度以提升效率。施工中，切割头会将孔底的土壤切割成条状，然后输送到地面。此技术与其他挖孔技术不同，它减少了对土壤的干扰，但同时对土壤稳定性的控制也异常严格。根据地质条件的不同，施工方法也会有所调整，如在地质稳定的土层中可以使用清水钻进，而在地质较差的情况下则需使用泥浆以增强孔壁的稳定性。钻孔完成后，需按照既定标准评估钻孔质量，确保其满足后续施工的需求。这一过程不仅确保了施工质量，也为桩基的建设提供了坚实的基础。

3.3 灌注技术

在道路桥梁施工中，干成孔旋挖桩的混凝土灌注过程是保证工程质量的关键环节。该技术要求在导管底端与孔底之间保持适宜距离，以利于混凝土的均匀分布。在灌注前使用球胆进行止水，是防止混凝土渗漏的有效措施。此外，施工团队需精确控制混凝土的配比和灌注速度，确保混凝土能在预定时间内均匀凝固，减少空洞和分层现象。在施工过程中，特别注意混凝土的坍落度，通常需要控制在20至22厘米，这有助于提高桩体的密实度和承载力。同时，确保钢筋笼和导管的垂直下放，以及灌注速度的适度减慢，是防止钢筋笼上浮及保持混凝土质量的重要措施。通过这些精细的操作，可以显著提升旋挖桩的结构完整性和持久性。

4 结论

干成孔旋挖桩技术已在道路桥梁施工中展现出显著的优势，如提高施工效率、降低成本和减少环境影响。通过详尽的技术准备、精确的测量定位和先进的施工设备，该技术确保了施工的高效性和安全性。未来，随着技术的进一步优化和自动化水平的提升，干成孔旋挖桩技术有望在更多的基础设施建设项目中得到广泛应用，为现代土木工程技术的发展做出更大贡献。

参考文献

[1] 张学磊.道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术[J].城市道桥与防洪,2015,(04):125-126+15.DOI:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2015.04.037.

[2] 吴志群.桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术[J].交通世界,2017,(32):113-114.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2017.32.052.

[3] 陈洋.干成孔旋挖桩施工技术在市政道路桥梁工程中的应用方法[J].居舍,2022,(15):34-37.