錨固樁技術在橋梁基礎工程施工中的應用

馮紅學

（匯通路橋建設集團有限公司，河北 高碑店074099）

0 引言

在現代工程施工中，錨固技術已經得到了廣泛的應用。對錨固技術進行分析研究可以有效地指導錨固樁在工程中的應用，并且有助于錨固技術規范的不斷完善，使錨固技術的工程應用能夠做到科學管理、規范有序，從而達到創新、發展錨固技術并將其應用于其他工程實踐的目的，使這種“高效、經濟、安全”的施工技術得到推廣普及。在橋梁工程中采用灌漿錨固技術不僅可以起到前鉆的效果，還能減小樁身的嵌巖深度，降低施工難度。采用錨固樁技術，通過灌漿、擠密、滲透等施工工藝能大大改善地基的結構，從而增加地基的承載力。綜上所述，錨固樁技術是一種高效、經濟、安全的施工技術。

1 橋梁基礎錨固樁施工技術介紹

橋梁基礎錨固樁施工的具體方法如下。

（1）在完成成孔和孔內清理后，按照正常的施工工序下鋼筋籠。制作鋼筋籠時要注意在主筋的內側綁焊4～6根Φ170mm×5的鋼管，且不能出現變形的情況。

（2）在灌注前需要進行第二次清空，主要目的是使樁內的沉渣符合設計要求。待澆筑成樁并且混凝土達到一定強度后，再使用Φ130mm～Φ150mm的鉆頭鉆入Φ170mm×5的鋼管內，鉆穿管底后繼續鉆入，直至鉆入樁底基巖5m左右。

（3）將4～6 個長度約為9m、主筋為6Φ22mm的小鋼筋籠逐個下入小孔孔底，并對小孔進行壓力灌漿，直到小孔內被水泥漿灌滿為止。

（4）在灌漿結束后的24h，將水泥砂漿填滿小孔直至樁頂氣瓶位置。施工技術人員應做好錨固孔的隱蔽記錄，并編寫好樁基的施工技術報告。此道施工工序不但可以有效地清除孔底沉渣，從而提高混凝土與基巖的黏結力，還能提高基巖的力學性能，提高樁的整體承載力[1]。

2 橋梁基礎錨固樁的施工要點

2.1 施工前期的準備工作

（1）對設計條件、設計內容、設計要求、地質條件等因素做好全面的核對。對工程所在地的地下水情況以及其對基礎錨固工程產生的影響做出詳盡的分析。

（2）對于可能存在的地下掩埋物和障礙物進行核實，在確認其數量、位置、大小后，提出排除方案和防護措施。對工程所在地的實際情況可能導致工程出現問題的因素進行排除或提出預防措施。制定良好的施工組織設計方案，對現場平面布置要提前進行準備。

（3）掌握工地現場的實際情況，包括作業空間、場地的平整度、作業機械的選用、材料的準備情況、電力的供應以及排水條件等，為后續的施工作業做好準備。

（4）根據地質勘察報告設計的錨固方案，若原沖孔樁嵌巖深，樁底標高達到或超過設計要求，并且在錨固鉆探中所獲取的樁底巖芯較為完整，節理、裂隙不發育，一般的錨固方法是在每根樁內錨3個孔徑為110mm的孔，下入的錨桿材料為3Φ22的螺紋鋼，并進行灌漿，直到水泥漿將全孔充滿為止。若發現原沖孔樁嵌巖與設計標高相差不大，但存在巖層傾角較陡、錨樁底基巖裂隙發育、巖芯破碎的情況時，應將樁的錨孔孔徑增加到150mm，下入的錨桿材料為5Φ22 的螺紋鋼，然后進行灌漿，直到水泥漿將全孔充滿為止。

2.2 主要施工工藝

橋梁基礎錨固樁的施工工藝流程為：施工準備→鋼筋制作→造孔→安裝錨桿→灌漿→養護→封孔。下面具體介紹施工要點。

（1）施工定位放線

施工放線的效果直接影響著工程質量。工程項目部采用全站儀放線，在對橋梁的各個樁位編號之后，還應設置好觀測點和后視點，并用醒目的材料做好標記防止被無意中破壞。在放線結束后，還應通知監理方前來復核，并做好施工放線記錄。

（2）鑿孔施工

在大橋的基礎施工進展到巖石層后，作業人員應采用沖擊鉆進行施工。若因其他原因導致水位上升而難以繼續施工時，可以采用沖擊旋轉式鉆機，以保證施工順利進行。

（3）錨桿的制作和安裝

采用螺栓螺帽將鋼軌連接至設計長度。小鋼筋籠的主筋一般采用Φ22鋼筋，箍筋則采用Φ16鋼筋。焊接時應采用雙面焊接，選用合格且合適的焊條，焊接時要做到飽滿焊接，焊縫的最大寬度不超過16mm[2}。

清孔完成后應及時安裝拉桿。作業人員應當輔助吊機、裝載機進行鋼軌和鋼筋籠的安裝。安裝完畢后要做好對現場拉桿和鋼筋籠的保護工作，避免因碰撞而移位。

在必要的情況下還需要做好拉桿的防銹處理。拉桿的防銹保護層狀況取決于錨桿的使用時間，以及周圍環境對錨桿的腐蝕程度等因素。尤其是對于永久性錨桿，必須高度重視拉桿的防銹、防腐蝕問題。對于永久性的錨桿，在勘察設計時，若發現地下水無腐蝕性或是具有輕微腐蝕性時，應當為錨桿設計2mm 厚的保護層；若地下水有腐蝕性時，應當為錨桿設計3mm 厚的保護層。錨桿防腐通常是采用涂防銹漆的方法，由于鋼筋周圍本身就有混凝土作為保護層，所以此方法基本能滿足錨桿防腐要求。

（4）橋梁基礎錨固樁的灌漿施工工藝

為了保證砂漿灌注后能在灌漿管中流動，并且達到設計強度，一般情況下，可以采用42.5MPa普通硅酸鹽水泥。在灌注水泥漿時，要將其水灰比嚴格控制在0.45∶1～0.5∶1之間。除此之外，為了提高水泥的早期強度，可以在拌制水泥漿時加入一定量的減水劑[3]。

由于鋼筋籠的主筋內側四周已經預埋了注漿導管，所以注漿前應首先確認注漿所用的鋼管是否堵塞，并及時排除故障。在故障排除后，應按要求配置砂漿，并使用壓力泵將砂漿注孔，直至孔口流出干凈的水泥砂漿方能停止注漿。

由于注入鉆孔內的水泥漿會穿過巖石間的破碎帶和裂隙帶，所以注漿時可能會出現滲漏。如果滲漏只是導致了水泥漿液面回縮的，僅需要在完成注漿的2～3d 后對回縮部分進行簡單修補即可；如果滲漏情況嚴重，則可以采用邊灌漿邊向井口投入填充物（如石塊、砂等）的方法。

每次完成注漿工序后，必須用清水沖洗注漿設備，如攪拌機、注漿泵、注漿管路等。

3 工程案例

3.1 工程概況

某公路橋梁的設計總長度為350m，共7跨，每跨50m。橋面的凈寬為20m，并按設計要求設置防撞欄桿。該橋的設計荷載為汽—20 級，掛—1000，并按50 年以來最高的洪水水位（高位45m）進行設計。橋面設計采用鋼筋混凝土鋪裝層，上部結構為預應力混凝土簡支空心板，下部結構為雙樁雙柱式橋墩及四樁四柱式橋墩，基礎為Φ1100mm～Φ1300mm的嵌巖端承樁。

3.2 地質情況

根據地質勘察報告，該橋的地質情況從上而下依次為：

（1）腐殖土，厚約0.5m，粉質粘土，塑性，深黃色，土質稍濕；

（2）粘土，厚2.0m，黃褐色，塑性，呈飽和狀態；

（3）粉細砂土，厚1.0m，黃褐色，稍密，飽和，易被液化；

（4）砂卵石層，厚2.0m，松散，主要成分為石英巖，含泥多時易發生泥石流；

（5）基巖層，白云質灰巖，呈青灰色，多數為微風化，巖芯比較完整且呈長柱狀，常見管狀珊瑚化石及微脈方解石，巖體質量較好，該層是該橋的地基持力層；

（6）橋基持力層，經勘察，該橋位于中生代白堊紀下統灰巖上，受區域地殼升降運動以及斷裂構造的影響，該地區的地下水活動頻繁，導致游離的CO2不斷溶解白云質灰巖，故發育形成裂隙式溶洞，該持力層巖芯較為完整，呈柱狀。

3.3 施工情況

根據該工程所處的地理環境以及地質狀況，在進行橋梁基礎工程施工時采用了錨固樁技術，并獲得了成功。

4 結語

在進行橋梁錨固樁基礎施工時，要注意各道施工工序中的細節處理。在工程施工之前，要對地質勘察報告、設計圖紙以及周圍的環境進行詳盡的分析，針對各種狀況采取有效的預防措施。另外，還要確保每一道施工程序的規范操作。只有這樣才能順利完成工程項目，并使得錨固樁技術在橋梁基礎工程中得到推廣。

[1] 汪文忠.北京大學理科教學群樓獨立基礎植筋錨固技術[J].建筑技術，2011，32（6）：397.

[2] 李官福. 砼結構橋梁基礎施工技術控制[J]. 交通世界：建養· 機械，2011，（13）：262-263.

[3] 吳順川，姜春林，張友葩，等.復合錨桿樁在基礎加固中的應用[J]. 北京科技大學學報，2003，（5）：398-401.