橋梁樁基施工技術(shù)要點(diǎn)研究

侯江濤

摘 要：公路橋梁樁樁基礎(chǔ)的施工設(shè)計(jì)需要綜合考慮橋梁樁基礎(chǔ)施工和公路樁基礎(chǔ)施工兩個(gè)方面層面上進(jìn)行有效的分析，在樁基礎(chǔ)前期設(shè)計(jì)中，需要從端承樁、摩擦樁問題、橋梁樁基沉降等方面進(jìn)行具體化的分析，以此在保證整個(gè)樁基礎(chǔ)施工過程合理化的層面上，積極運(yùn)用現(xiàn)代化的施工技術(shù)進(jìn)行分析，優(yōu)化基礎(chǔ)施工，提升工程施工建設(shè)質(zhì)量。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對(duì)橋梁樁基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：橋梁；樁基；施工；技術(shù)

1 公路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用分析

1.1 公路橋梁樁基礎(chǔ)的橋梁問題探究分析

公路橋梁施工建設(shè)的過程中，樁基礎(chǔ)的存在主要是針對(duì)上層主體建設(shè)穩(wěn)定性而存在的，在樁基礎(chǔ)施工建設(shè)的過程中，尤其是樁基礎(chǔ)存在較為嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象，沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)不但導(dǎo)致整個(gè)工程無法正常施工建設(shè)，而且對(duì)于后期工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面起著不利的影響作用。樁基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降主要是隨著時(shí)間的變化而變化的，樁基礎(chǔ)刺入過程中，如果出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，將會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)樁基礎(chǔ)出現(xiàn)變形、沉降的現(xiàn)象。雖然，當(dāng)前樁基礎(chǔ)施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鉆孔樁、打孔樁的實(shí)際操作形式存在不同，但是共同都會(huì)受到橋梁臺(tái)背、路堤變形、承臺(tái)設(shè)計(jì)中承臺(tái)承載力變化等導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)樁基沉降的現(xiàn)象。樁基沉降一旦發(fā)生，將會(huì)造成不可預(yù)估的影響，必須慎重處理，嚴(yán)肅對(duì)待。

1.2 公路橋梁樁基端承樁與摩擦樁問題

公路橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過車鞥中，需要在嚴(yán)格遵循運(yùn)行目標(biāo)和運(yùn)行壽命的層面上進(jìn)行分析。在公路橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，樁基傳遞到樁端的應(yīng)力一般會(huì)跟隨整個(gè)地層深徑比的的增大而減小，尤其是在應(yīng)力達(dá)到0的狀態(tài)下，樁端承受的阻力荷載會(huì)占據(jù)整個(gè)樁基綜合的5%～18%。以此必然會(huì)，導(dǎo)致樁基端承樁與摩擦樁兩者之間存在著相互的聯(lián)系。工作人員在設(shè)計(jì)的過程中，需要在結(jié)合覆土層基本性質(zhì)與厚度的層面上，對(duì)樁長徑進(jìn)行比較分析，在綜合考慮基巖性質(zhì)的層面上，確定樁基類型和實(shí)際建設(shè)參數(shù)，嚴(yán)格端承樁和摩擦樁的加載過程的程序化實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際建設(shè)的過程中，樁基礎(chǔ)的端承樁沉降值與降水條件兩者相加的應(yīng)力與摩擦樁相比較是較小的。這就要求工作人員在分析的過程中，要能夠做到因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)亟邓淖兓瘜?duì)摩擦樁所受到負(fù)摩阻力進(jìn)行分析。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明，降水深度加深的情景下，負(fù)摩阻力相應(yīng)會(huì)變大。工作人員在對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上，把控施工技術(shù)，結(jié)合公路橋梁樁基礎(chǔ)的嵌巖深度、樁端持力層的厚度問進(jìn)行具體化的分析，要切實(shí)保證樁基礎(chǔ)地層的基巖厚度需要滿足以上條件。

1.3 樁基確定與鉆孔問題

1.3.1 樁基確定

由于巖溶地質(zhì)區(qū)域的地下水通常極為豐富，且由于季節(jié)性的變化，地下水位會(huì)出現(xiàn)不同程度的波動(dòng)，因此巖溶地質(zhì)區(qū)域宜使用端承樁進(jìn)行施工。采用端承樁進(jìn)行施工可以很好地避免樁周土體因巖溶土體密度較低和未填充空洞而引起的土體流失現(xiàn)象，避免周邊巖體承載能力減弱的情況發(fā)生。巖溶的發(fā)育過程通常不具備特定的規(guī)律性，實(shí)際的入巖高度與所設(shè)計(jì)的高度通常有較大的出入。此時(shí)應(yīng)由現(xiàn)場所采集到的各項(xiàng)參數(shù)、指標(biāo)來對(duì)端樁的高度進(jìn)行綜合預(yù)判并調(diào)整。如果遇到鉆孔提前入巖的狀況，則應(yīng)按最初的設(shè)計(jì)高度終孔；相反，如果鉆孔推遲入巖，則延長樁體長度，直到符合所設(shè)計(jì)的邊界條件為止。此外，在巖溶地質(zhì)條件下的橋梁樁基施工中，如按端承樁進(jìn)行設(shè)計(jì)，則樁體長度應(yīng)符合樁端的支撐力要求，并為整體結(jié)構(gòu)安全及樁基補(bǔ)強(qiáng)留出必要的安全冗余度。

1.3.2 鉆孔設(shè)備選取

基于巖溶地質(zhì)條件的橋梁樁基施工中建議選取沖擊鉆，這是由于在穿越溶體時(shí)，經(jīng)常發(fā)生漏漿的現(xiàn)象，且實(shí)際的漏漿程度與溶洞大小、疏通情況以及洞體內(nèi)的填充物密度直接有關(guān)。在較大溶洞的穿越過程中，漏漿現(xiàn)象更為嚴(yán)重，進(jìn)而形成塌孔，僅憑回填土進(jìn)行造漿難度很大，需同時(shí)回填部分片石，通過沖擊錘（60cm～70cm）反復(fù)沖擊，并回填片石黏土至平衡狀態(tài)，進(jìn)而使孔壁穩(wěn)定。相反，如果采用旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備成孔時(shí)則容易發(fā)生堵鉆，且片石黏土不能被充分?jǐn)D入溶洞，護(hù)壁堵漏的效果不明顯，因此，本方法較為有效。

1.3.3 混凝土泄漏與處理

混凝土泄漏的原因多數(shù)為泥漿密度小于混凝土的密度所致，這是由于當(dāng)混凝土在水下進(jìn)行灌注時(shí)孔壁側(cè)壓會(huì)增加，對(duì)已形成的孔壁封閉部位造成壓力，最終導(dǎo)致混凝土的泄漏。常見的處理措施為：構(gòu)造孔壁封堵環(huán)，僅在溶洞高度較低時(shí)采用此方法，隨后將片石黏土的混合物填入其中，高度應(yīng)高于溶洞頂部，然后再通過鉆孔來增加孔壁的強(qiáng)度與厚度。若溶洞較高且無填充物時(shí)，則應(yīng)使用鋼護(hù)筒來跟進(jìn)，且鋼護(hù)筒直徑應(yīng)與所設(shè)計(jì)的樁徑大小相當(dāng)，并逐漸到達(dá)溶洞底部，待位于溶洞底部的圍巖將鋼護(hù)筒緊密連接之后，方可按最初的設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行施工，并依據(jù)計(jì)劃的工序進(jìn)行后續(xù)工程的施工。

2 公路橋梁樁基礎(chǔ)檢測技術(shù)分析

由于樁基礎(chǔ)在公路橋梁施工建設(shè)中的重要性，起著穩(wěn)固上層的重要作用，所以實(shí)際建設(shè)中，必須強(qiáng)化對(duì)完成建設(shè)橋梁樁基礎(chǔ)的檢測，在專業(yè)化檢測技術(shù)應(yīng)用層面上，保證整個(gè)樁基礎(chǔ)施工建設(shè)的穩(wěn)定性。

2.1 高應(yīng)變檢測法技術(shù)

高應(yīng)變檢測法在公路橋梁樁基礎(chǔ)施工中的的檢測應(yīng)用主要是通過使用重錘沖擊樁頂，以此促使樁基礎(chǔ)和土體之間產(chǎn)生相應(yīng)的位移，以此能夠有效激發(fā)樁基礎(chǔ)側(cè)部、樁端土阻力出現(xiàn)變化，以此對(duì)變化結(jié)果和變化過程進(jìn)行分析。此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，在一定程度上融入了應(yīng)力波理論，其通過對(duì)速度時(shí)程曲線進(jìn)行處理分析的基礎(chǔ)上，綜合判定樁基礎(chǔ)本身的承載能力。且，在判斷過程中，同時(shí)對(duì)樁基礎(chǔ)的樁身是否完整進(jìn)行判斷。當(dāng)前而言，高應(yīng)變檢測法檢測技術(shù)應(yīng)用主要使用的機(jī)械設(shè)備是吊索型龍門式導(dǎo)向錘架結(jié)構(gòu)，其在長期應(yīng)用過程中，同樣存在很大的缺陷，主要體現(xiàn)在鋼索彈性模量偏小、高度調(diào)節(jié)設(shè)施靈活性低下、鋼絲繩固定端和耳板之間需要施工人員通過操作促使兩者有效連接在一起，降低整個(gè)機(jī)械活動(dòng)速度，提升其便捷性。在高應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中，積極出臺(tái)最新的導(dǎo)向裝置具有非常必要的應(yīng)用效果。其主要是兩個(gè)部分組成，主要包括重錘兩側(cè)導(dǎo)向不與安裝檢測支架中部輔助立柱導(dǎo)向桿兩部分，以上兩個(gè)部分連接主要是通過 U 型連接板聯(lián)系在一起，以此充分改進(jìn)了以往高應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)用存在的不足，能夠?qū)Σ煌吞?hào)的重錘進(jìn)行導(dǎo)向檢測，進(jìn)一步保證重錘下落時(shí)在樁基水平位置上不會(huì)出現(xiàn)變化，受到外界影響較小，數(shù)據(jù)檢測也是較為準(zhǔn)確的。

2.2 低應(yīng)變反射波法技術(shù)

低應(yīng)變反射波法在實(shí)際應(yīng)用中檢測結(jié)果更加系統(tǒng)化、完整化。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，樁基檢測過程中，不會(huì)出現(xiàn)縮徑的現(xiàn)象。這就要求工作人員在分析的過程中，需要通過使用定量分析軟件進(jìn)行具體化、精準(zhǔn)化的分析，進(jìn)一步確定樁基出現(xiàn)缺陷的程度。在定量分析層面上，還需要結(jié)合使用低應(yīng)變反射波法根據(jù)樁身應(yīng)力波傳播過程對(duì)樁基礎(chǔ)周圍的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。低應(yīng)變反射波法的應(yīng)用能夠在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確判斷出樁基的缺陷程度。工作人員在應(yīng)用這一技術(shù)的過程中，需要在樁底合理設(shè)置檢測點(diǎn)。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，樁基阻抗均變化較小，無法對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確化的判斷。此外，像聲波透射法作為當(dāng)前常用的樁基檢測技術(shù)，其能夠通過樁基內(nèi)部預(yù)埋縱向聲測管傳遞超聲脈沖，對(duì)穿透混凝土的電信號(hào)充分分析的層面上，確定樁基建設(shè)是否穩(wěn)定。

3 結(jié)束語

公路橋梁樁基施工與檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中，在強(qiáng)化樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用分析的層面上，通過使用高應(yīng)變檢測技術(shù)和低應(yīng)變反射波法技術(shù)，兩者相互結(jié)合使用，確定樁基礎(chǔ)建設(shè)是否存在缺陷，如有缺陷，因地制宜改進(jìn)，保證樁基礎(chǔ)建設(shè)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李錦山.公路工程中道路橋梁的樁基施工檢測技術(shù)分析[J].工業(yè)，115.