淺析橋梁樁基施工產生斷樁原因及處理措施

潘廣敏

摘 要：橋梁是交通運輸中的咽喉。隨著我國經濟的飛速發展，橋梁工程建設在建筑行業中占的比重也越來越大。橋梁工程由于本身系統復雜，且需要考慮周邊環境因素，橋梁施工中常遇到結構不穩定、功能不健全、安全不合格等各種問題，這些問題往往會導致橋梁樁基產生斷樁現象的發生。針對橋梁機床施工產生斷樁的問題，施工人員應選擇合理的施工方式，嚴格按照施工規范進行操作，并驗算對樁截面抗拉強度，提高樁基在橋梁中的可靠性。文章根據以上問題，基于橋梁施工的經驗，分析并討論了橋梁樁基施工產生斷樁的原因，提出了技術上的應對措施，有利于提高橋梁的施工質量，保障國家和人民的生命財產安全。

關鍵詞：橋梁工程；樁基施工；斷樁現象；處理措施

隨著我國施工機械的不斷發展和施工技術的不斷進步，樁基在橋梁工程中的運用越來越廣泛，樁基的相關施工技術在橋梁工程中的運用也越來越普及。樁基是由樁和連接樁頂的樁承臺組成的深基礎，此外，由柱與樁基連接的單樁基礎也可稱為樁基。在實際的工程運用中，根據樁身埋入土中的高度又可分為高承臺樁基和低承臺樁基。無論是高承臺樁基還是低承臺樁基，一旦發生斷樁現象，就會產生質量問題和施工事故，造成經濟損失和工期延誤。因此，本文針對橋梁樁基施工產生斷樁的原因及處理措施進行分析，希望引起國家有關部門和相關領域的專家、學者的重視。

1 橋梁樁基施工產生斷樁的原因

1.1 樁基的截面強度不足引起的橋梁樁基施工產生斷樁

在橋梁工程的設計階段，設計人員應注意樁基的截面強度問題。樁基的截面強度與截面面積、截面形狀和施工材料有關。設計人員應保證截面面積足夠大，截面形狀相同的情況下，截面面積越大，截面強度越大，但是截面面積過大同時會引起樁基的質量過大等問題。在截面面積相同的情況下，空心的樁基比實心的樁基截面強度大，圓形的樁基比其他形狀的樁基截面強度大。此外，在設計中應考慮到施工材料熱脹冷縮對樁基的截面強度的影響，特別是凍脹力對樁基的破壞作用，入土長度較深的樁基的截面強度應得到特別的關注。除了設計階段，在施工階段，更換強度更大的施工材料或者提高施工材料品質都會對樁基的截面強度產生積極影響。施工人員的施工技術也和對施工質量有直接的關系，不規范鋼筋的焊接，不規范的施工流程等都會引起樁基的截面強度不足，進而導致橋梁樁基施工產生斷樁現象。

1.2 施工過程不連續引起的橋梁樁基施工產生斷樁

施工過程不連續是引起橋梁樁基施工產生斷樁的主要因素之一。施工過程不連續的主要因素有起重吊裝設備的作業能力小，導管埋入混凝土過深，灌注時間過長等。其中吊裝設備的作業能力小必定會延長導管的拆卸時間，導管的拆卸時間過長的結果就是施工過程不連續，混凝土的流動性差，混凝土中所含的碎石和砂礫直徑過大，碎石和砂礫的攪拌不均勻，導管內壁粗糙的結果是混凝土下落時收到的阻力很大，嚴重時，混凝土在導管中堵塞，造成卡管問題。如果導管埋入混凝土中的長度過長，或導管外部的混凝土已經凝固，此時的導管不易拔出，如果強行拔出，可能會把導管拉斷，造成埋管問題。灌注時間過長會發生前段混凝土已經發生初凝，而后段混凝土的流動性變差，如不停止灌注工作，易發生混凝土中夾雜渣土的現象，最終同樣會引起橋梁樁基施工中產生斷樁。

1.3 導管及導管底口進水引起的橋梁樁基施工產生斷樁

橋梁工程施工中，施工設備質量的優劣直接關系到橋梁工程質量的優劣。施工單位和施工人員在選擇施工設備和材料時，應注意導管的質量。導管質量不達標具體表現在導管的密封性差，承壓能力不足，抗拉壓性能不好，最終導致導管漏水。導管容易出現問題的另一個關鍵點是導管底口部分，混凝土的儲備量不足時，導管底口與孔底之間存在較大的間距，水會從這個間距中進入導管底口。此外，施工人員還應掌握一定的流體力學知識，注意觀察導管內的水頭高度，應用伯努利方程分析水位高度，降低內外水位差，確保靜水壓力一定，保障施工安全。

2 橋梁樁基施工產生斷樁問題的處理措施

2.1 保證樁基的截面強度

施工中最重要的是“安全第一，預防為主”。橋梁工程中的安全問題，可以通過提高施工人員素質、加強工程質量第三方監督、完善橋梁施工中的質量檢測制度等來解決。針對橋梁樁基施工中產生斷樁問題的處理，關鍵就是在設計和施工中，保證樁基的截面強度。施工前，仔細檢查各個作業環節和崗位，選取合理的結構安全系數，結合考慮凍脹力的影響，運用第一、第二、第三強度理論，反復校核樁基的截面強度。一般情況下，根據以往的橋梁工程施工經驗，每立方米的混凝土所配備的樁基用量通常大于等于350千克，加上損耗等實際應用的考慮，一般配比應比標號多10%到15%，結構安全系數一般選擇1.2到1.3，這樣可以保證橋梁工程中樁基的截面強度。此外，必須嚴格把控施工技術規范和施工材料質量優良。施工前制定科學、有效的預防措施，認真檢查施工材料的質量，施工中規范操作，嚴格遵守相關的規章制度和行業規定，合理安排施工時間。

2.2 保證施工過程的連續性

為了保證橋梁工程施工過程的連續性，首先需要保證混凝土等施工原材料的供量充足，避免出現施工材料短缺引起的施工過程不連續。其次，在橋梁工程施工時，應選用作業能力強的起重吊裝設備，盡量減少導管的拆卸時間，建議拆卸導管的時間控制在15分鐘之內，且越短越好。為了避免卡管事故，施工材料的選擇應注意碎石和砂礫的直徑大小，控制直徑在0.5厘米至3厘米為宜，最大直徑不應大于4厘米。此外，需保證碎石和砂礫的攪拌均勻，從而避免卡管事故的發生，保證橋梁施工過程的連續性。混凝土的初凝時間應不早于灌注后的五小時，如不能達到這個時間要求，可以考慮在混凝土中添加一下化學成分試劑，以此延長初凝時間，避免橋梁工程樁基施工產生斷樁現象。

2.3 防止導管及導管底口進水

在橋梁施工中防止導管及導管洞口進水的主要措施，一是在施工前對導管的水密性、承壓能力、抗拉壓性能等指標進行檢測，選擇質量過關的導管。二是在橋梁工程的施工階段，應在樁頂設計標高以上多灌注混凝土，以此保證混凝土有一定的高度。這部分高度的混凝土可以防止導管及導管底口進水，在混凝土發生初凝后終凝前可以清除一部分高度的混凝土，清除后應保留超出樁頂標高30厘米以上的混凝土，直到接樁或承臺施工時即可清除，清除后才能進行下一步的接樁施工。在施工過程中，也應安排專人負責觀察施工水位，觀察是否有滲水現象，一旦發生滲水現象，及時采取措施。

3 結語

安全問題，重于泰山。隨著我國經濟的飛速發展，橋梁工程作為交通道路的重要組成部分在我國的道橋施工中所占比例越來越大。因此，保證橋梁工程的施工質量，確保橋梁工程的施工安全，提高橋梁的穩定應引起國家有關部門和相關領域的專家和學者的關注和重視。本文針對橋梁樁基施工產生斷樁原因及處理措施進行分析討論，提出了樁基的截面強度不足、施工過程不連續、導管及導管底口進水等三個方面的原因，并提出處理措施，為橋梁施工中解決斷樁問題提供了理論依據。

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