新時期高速公路橋梁樁基施工要點研究

劉超 朱鑫萌 裴濤

中建七局安裝工程有限公司 河南 鄭州 450000

現階段，在高速公路橋梁建設過程中，通常使用樁基礎結構。為了讓樁基礎結構的施工質量得到充分保障，要求結合工程實際確定科學可行的施工方案，同時結合實際問題，采取科學的預防及處理手段，在最大程度上降低工程事故風險。以促進高度公路工程施工質量提升。

1 橋梁樁基施工技術研究

樁基一般設置于土中，是一種十分重要的豎直基礎構件，也是一種擁有悠久歷史的基礎構件。在史前便已經有了關于樁基工程方法的記載，在河谷地區應用樁基工程方法，并發揮出了良好的應用效果。至今為止所發現的最早的寧波市河姆渡文化遺址發掘樁已經有超過七千年的歷史，樁基自身具有許多獨特的優勢，我國古代建筑多建筑于軟基結構上，直到水泥問世前，樁基經歷了十分漫長的歷史，并將樁型作為主要的天然材料予以制作。直到19世紀，隨著鋼筋混凝土在建筑工程中的廣泛運用，逐漸出現了一種新的結構--鋼混樁。二戰以后，鋼基理論技術也隨著現代鋼鐵工業的發展而得到了相應的發展。

樁基具有十分復雜的種類，可以結合相應的標準將樁基分成多種不同的類型。由于受到樁基承臺地面位置不同程度的影響，對樁基的受力性能造成了一定限制，結合地面的實際位置一般可以將樁基分成高樁和低樁承臺基礎兩種結構。對于不同的成樁方法而言，所導致的土層擾動也存在一定的差異。一般可以分成基礎樁和非基礎樁兩種形式。由于成樁中周邊土體發生了一定的擾動作用，使得相應基礎樁的工程性質難以出現明顯的變化。同時，結合樁的豎向荷載傳遞機理，可以將其分成摩擦樁和端承樁兩種形式，而結合樁的材料性質可以將其分為復合樁和混凝土樁，在復合樁高度發展的背景下，以樁基礎結構為依托，在其上部施加以相應的荷載量，可以發揮出良好的承載優勢。樁基礎是一種出現概率較高的深基礎結構，如果使用淺基礎結構，則通常難以適應結構物對地基強度的需求。如果樁基礎需要承受大量的豎向荷載，則可能因摩擦阻力作用而導致上部荷載向深部土層之中傳遞，為樁基提供不同的優勢作用，以充分改善地基的基礎動力性能，讓機械設備得以維持良好的運轉狀態。同時讓樁基側面和泥土進行深入接觸，以促進荷載向深層巖層之中的傳遞，實現良好的承載效果[1]。

2 工程概況

以某工程第一合同段K0+000—K8+500的施工為例，該段全長為8.5km，位于許昌市內。在該工程段中共有22座不同規格的橋梁，13道通道，12座涵洞，同時，取土場四處，互通立交2處。該工程全線范圍內總共包含176片預制箱梁、105片空心板梁等，所有的橋梁基礎都采用了樁基礎的結構，全段工程共使用542根樁基礎結構，最長的一根樁基礎結構長約31m，樁徑在D1.2m～D1.8m范圍內。該工程段的樁基一般位于第四系粉土、卵石、碎石及三疊系板巖等地層之中，少量樁基下部存在地下水。筆者將結合這一工程，淺析橋梁樁基施工中的要點及常見問題，并提出相應的應對措施。

3 樁基施工要點

3.1 機械成孔

首先，可以借助沖孔機實施成孔操作，表現出一定的自動化水平。

其次，要求在機械入場前針對場地進行平整處理，以促進機械設備承載力提升。在存在軟質地基的情況下，需要針對地基予以換填處理。

第三，通過厚度為10mm的鋼板，將其進行卷制，可以形成鋼護筒結構，并將其高度控制在2m～4m以內。同時，將其直徑調整為樁徑+30cm，在進行開孔處理前，要求利用沖錘進行鋼護筒設置，并將其中心及孔樁中心之間的偏差調整到5mm內。

第四，依據1.2～1.3的比重，進行泥漿制備，將泥漿中的膠體率調整到95%以上，以保障其良好的膨脹效果，提升其粘度和造漿水平。借助泥漿的形式，可以在井壁外表面位置處建立泥皮結構，以降低孔外滲流的風險，為井壁提供充足的保護措施，以降低塌孔的風險。同時，還可以切實提升鉆渣的懸浮效果。

第五，在實施沖孔操作時，通常借助1.5t～2.5t的沖錘實施操作，要求在護筒范圍內保持較小的速度予以沖擊，以降低護筒偏移的風險。在完成常規沖孔操作后，需要相應提升沖程，并調整其頻率。要求每隔1m～2m沖程展開對于成孔垂直度的檢查，如若發現偏斜問題，要求立即停止沖擊，并采取相應措施予以糾正[2]。

3.2 鋼筋籠制安

第一，要求以鋼種、規格、等級和生產廠家為依據，針對鋼筋實施分批驗收，將其堆放于施工現場之中，并設定好相應的標識，以免出現鋼筋混雜的問題。此外，要求針對鋼材的外觀予以全面檢查，以確保其中不存在油污、銹蝕、起皮等質量問題。對于沒有進行外觀檢查或外觀檢查未通過的鋼材，不允許將其應用于施工實踐之中。

第二，要求在專門的加工場所進行鋼筋籠制作，并結合現場實際運輸條件展開對于鋼筋籠的分段加工，將其運輸于現場，并借助焊接技術予以連接。要求以設計規范為標準，不斷調整鋼筋接頭的實際錯開量，并借助吊車的形式展開對于鉆孔的吊裝安裝。要求盡量保證鋼筋籠下端結構的整齊度，并借助箍筋的形式予以封存，讓導管可以自由升降。

第三，為了有效降低鋼筋籠吊裝變形的風險，要求以2m為一個間隔，進行三角形支撐布置。借助電焊的形式，促進縱向主筋和箍筋之間的連接，針對其他箍筋，可以通過電焊的形式予以處理，同時適當進行綁扎操作，以提升其牢固性。要求采取雙面焊的形式實施鋼筋籠連接，并借助單面焊的形式進行分段接頭連接。

第四，在實際制作及吊放階段，要求將各個結構之間的距離控制在合理范圍內。

第五，應盡量避免鋼筋籠在吊放時與孔壁發生碰撞，同時，將主筋混凝土保護層的厚度控制在設計要求值的指定范圍內。

3.3 混凝土灌注

第一，針對混凝土實施澆筑需要針對具體的坍落度和灌注溫度予以細致檢查。將溫度控制在5℃以上，同時將坍落度調整到180mm～220mm左右。

第二，要求在結束混凝土運輸后，借助泵車的形式予以泵送。為了充分保障灌注過程的有效性，要求在實施灌注操作前，針對混凝土灌注方量予以明確，并借此確定導管的實際埋置深度，將其控制在1m以上。

第三，在灌注的初始階段，要求針對關注速度進行合理管控，直到混凝土頂面和鋼筋籠底部之間的距離超過1m后，可以將其灌注速度調整到每分鐘0.2m左右。同時，針對液面高度予以測量，以降低鋼筋籠上浮的風險。在混凝土的液面高度達到鋼筋籠底口上部4m后，針對導管予以拆除，讓導管的底口高度得以稍高于鋼筋籠底部，并通過正常的速度予以灌注處理。

第四，要求將導管埋深控制在4m～6m范圍內，應盡量確保灌注操作的連續性。同時，提前備好拆卸機具，在最大程度上縮短導管拆除時間，以降低塌孔的風險。

第五，要求在即將完成混凝土灌注操作時，針對灌入水量予以細致核對，以確定灌注的實際高度。在結束灌注后，要求采取插入式振搗器，針對樁頂位置處2m以內的混凝土實施振搗處理，并利用1.5倍半徑的規格調整振搗器的移動間距，以充分保障振搗過程的均勻性，降低漏振和過振事故的風險，以提升樁頂處混凝土的密實程度[3]。

4 樁基施工常見質量問題及預防

4.1 鉆孔偏斜

如果在沖擊過程中遇到了探頭石或漂石，則可能導致鉆孔偏斜，要求在發現探頭石的第一時間進行碎石回填操作，并將鉆機調整到探頭石的其中一側，通過高沖程的形式針對探頭石進行猛擊，在擊碎探頭石結構后，一旦面臨基巖問題，則需改用低沖程裝置，讓鉆頭得以維持自由轉動，不斷調整沖擊頻率，并在進入基巖后調整到高沖程的狀態之中；其次，如果孔徑很大，但是鉆頭相比之下過小，則可能導致鉆頭出現偏斜，為此，需要立即更換鉆頭，同時，在發現孔斜的第一時間進行回填，并重新實施鉆孔操作；此外，如果土層的軟硬程度分布不均，則也會帶來鉆孔偏斜問題，要求及時做好各項檢測工作，針對地質土層予以及時調整，一旦發現土層的軟硬結構不一致，則可以借助低錘實施密擊操作，以提升孔底位置的平整度[4]。

4.2 孔壁坍塌

一旦發生了孔壁坍塌的問題，則需綜合利用砂和粘土的混合物實施回填處理，要求在將回填物調整到密實狀態后方可重新實施沖孔操作。同時，需要結合地層土質的實際情況確定泥漿的相對密度，并不斷提升泥漿表面的高度。如果塌孔較為嚴重，則需要向其中投入一定量的黏土泥膏。待孔壁逐漸趨于穩定后，以較低的速度繼續實施鉆進操作。如果地層表現出十分明顯的變化，則可以針對泥漿的相對密度予以調整，待完成清孔和漏漿處理后，向其中補充充足的泥漿，讓泥漿表面可以始終維持在護筒范圍之內。待結束成孔后，要求盡快實施混凝土灌注操作，同時應保持樁基在鋼筋籠安放全程中的豎直狀態，以免和孔壁發生大面積碰撞[5]。

5 結束語

總而言之，對于橋梁工程建設而言，樁基施工有著十分關鍵的作用，其質量將在一定程度上影響后續施工工程的穩定性，進而影響橋梁建設工程的整體質量。基于此，需要相關人員積極提高對于這一工程施工的關注，明確此過程中存在的問題并予以及時解決，以推動橋梁建設工程的整體發展。