公路橋梁樁基施工問題及承載力測試探討

許冠軍

【摘要】我們國家的交通運輸系統發展的極為迅速，城市之中的車輛數量迅猛的增加，日益增大的車流量對于城市的道路建設來說是一個巨大的挑戰。在城市的建設之中道路橋梁的工程項目越來越多，這就需要有對于道路橋梁工程施工的特點有所了解。本文對公路橋梁樁基施工問題及承載力測試進行分析，以供參考。

【關鍵詞】公路橋梁;樁基施工;承載力

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.171

道路橋梁的工程施工存在的主要特點是，工程量大、內容復雜，對于施工的質量要求較高，因此的需要進行全面的施工質量管理。要想保證橋梁工程的整體質量，最為重要的一個部分就是確保施工建設使用的材料質量達標，施工使用的材料質量直接關系到橋梁建成之后的使用質量，尤其的是對于混凝土來說，其質量高低直接的決定著橋梁工程的質量。

1、橋梁水毀的原因與特點

橋梁水毀形式復雜多樣，主要有：①橋梁孔徑過小，泄洪能力不足，造成橋前水位過高排水不暢，橋下沖刷嚴重，橋（墩）臺、引道位置等被沖毀。②橋（墩）臺基礎埋深不夠而產生下沉或坍塌。③漂浮物堵塞橋孔，造成橋梁上游水位高，對橋梁產生很大的推浮力，使橋梁被推倒或沖走。④導流設施被沖毀。⑤冬春季因水流結冰堆積造成橋梁毀壞。⑥河槽內長期亂采亂挖，河床天然形態被破壞，造成橋梁基礎埋深減小，洪水時產生旋渦、水位高差大產生的跌水、急彎等，造成破壞。

2、公路工程橋梁樁基施工問題

2.1樁基施工中的問題

樁基的施工除了與所處的地質環境密切相關，還受到各方面因素的制約，比如建設單位缺乏完善的管理機制，未督促監理單位做好對施工單位的管理，沒有按照施工規范對施工單位進行技術交底工作，施工圖紙審核出現問題，對施工人員的管理不當，施工人員技術水平不達標，樁基施工機械設備出現故障等問題。

2.2樁基工程鋼筋籠吊裝過程中的問題

樁基工程鋼筋籠吊裝過程中發生的主要問題有變形、偏位、下沉，其中鋼筋籠變形問題產生的主要原因在于隨意疊加堆放和加勁箍筋的直徑、間距不滿足要求，導致鋼筋籠剛度達不到設計要求，產生變形。偏位下沉的主要原因在于沒有做好保護措施，沒有采取措施固定鋼筋或者鋼筋籠就位后發生傾斜、下沉等問題。

3、橋梁樁基礎設計常見病害及防治

①問題：樁基礎尺寸不合理;樁長控制不合理;樁基礎有的配筋率不合理;樁基礎鋼筋籠主筋分段不合理;承臺底不設防裂鋼筋網。②措施：參照類似工程經結構計算，合理取用樁基礎構造尺寸;鉆（挖）孔灌注樁基礎設計時樁長原則上按不超過40倍樁徑，否則可考慮按增加樁的根數或樁徑處理;一般根據樁身強度計算結果進行配筋，建議一般常規橋梁橋墩樁基礎配筋率按0.6%左右面積率控制，橋臺樁基礎配筋率應根據橋頭填土高度進行驗算（因水平力一般較橋墩大，橋臺樁基礎一般宜適當提高配筋率），合理確定樁基配筋率;摩擦樁鋼筋配置應根據樁身內力沿樁長的分布情況不同分段配置;承臺底應設防裂鋼筋網，并在樁頂不得斷開。

4、關于橋梁樁基施工技術的分析

在橋梁樁基施工技術中，旋挖鉆孔使用的設備是正反循環旋轉鉆機，該鉆機適用于多種土層，其實際的施工步驟如下：在進行正式的鉆進之前，要在鋼護筒之中存入適量的泥漿，使用低檔緩慢鉆進，直到鉆進至護筒下的1.0 m之后，就可以使用正常的速度進行鉆井作業了。如果土層較為松軟，為了防止塌陷，就應該使用低速鉆進，并且要提高泥漿的比重，加大孔內水頭;如果是對于砂類土層進行鉆進時，可以使用平底鉆頭，而且要嚴格控制進尺。在對于礫石類型的土層進行鉆進之時，為了防止鉆頭跳動，影響成孔質量，要使用低檔、慢速、大泵量、優質泥漿進行鉆進。在進行正反循環旋挖鉆孔的過程中，應該使用減壓鉆進的方法，這樣才可以使得鉆桿一直是豎直方向的受拉狀態，鉆頭在孔內會平穩旋轉。在進行鉆進的過程中，要實時的對于孔深進行測量，要結合工程狀況進行鉆孔參數的實時優化，當完成設計的孔深打鉆之后，及時的進行孔內清理。

5、水中樁基施工

5.1泥漿鉆孔

施工現場設置泥漿池，要求位置應臨近鋼護筒，準備足夠的造漿黏土，控制好鉆孔泥漿頂高程，相較于外部水應高出2.0、m，并要滿足泥漿壓力超過靜水壓力的要求。工程經驗表明，施工中易出現孔壁坍塌現象，在持續性孔隙滲流之下，將在孔壁上產生泥皮。對此，需要做好鉆機就位前的準備工作，確保各配套設備的性能足夠良好。注重安裝工藝，向護筒中置入鉆錐，要求鉆機足夠穩定。合理調節鉆錐位置，使其與樁孔中心達到完全共線狀態。不同鉆孔階段的方式存在差異，初期應以小沖程開孔的方式為宜，待進入正常鉆進作業時，需轉變為大沖程，并及時排渣。

5.2鋼筋骨架的制作和安裝

在指定加工廠內有序完成鋼筋籠制作，通過自制平板車將其轉移到施工地點。成孔檢驗且通過后，在吊車的輔助下將鋼筋骨架置入樁孔中;為避免骨架變形等問題，需為之設置墊塊，要求豎向間距為2 m。在吊放過程中，遵循的是緩慢下落的原則，不可與孔壁發生撞擊現象，待到達指定高程后，需輔以固定措施。

5.3澆筑水下混凝土

基于泵送的方式展開澆筑施工作業，在此之前的試驗工作必不可少。較特殊的是首批混凝土，此部分需基于剪球法處理。施工中，在漏斗下口處設置隔水球，經一段時間后漏斗中將含有足量的混凝土，便可將球體鐵絲剪斷，使混凝土能夠快速地下落并在短時間內到達孔底，要求導管處于完全被包裹的狀態。應注意的是，首批混凝土灌注施工時，要求導管埋深至少達1 m，并持續施工作業。伴隨澆筑作業的持續推進，需逐步提升導管，并及時將上一節導管拆下，使混凝土處于持續性流動狀態。

6、公路工程橋梁樁基現場承載力測試方法及要求

6.1豎向靜載荷試驗測試要求

使用慢速維持荷載法進行加載，加載采用堆重平臺反力裝置，預制混凝土塊構成加載平臺，由超高壓油泵帶動千斤頂對樁進行加載，采用分級加載的方式。樁頂沉降量每小時不得超過0.1 mm，并連續出現兩次，當沉降達到相對穩定時，可加下一級荷載。終止加載需滿足以下條件：某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍，且24 h后尚未穩定。

6.2傳感器布設

試驗采用振弦式鋼筋應力計，安裝在鋼筋籠主筋上。常規樁應力計分布在不同性質土層的界面處，每個界面處均勻布設4個，壓力盒布置于鋼筋籠的底部;對于支盤樁，分布在“支”或“盤”上、下各25 cm，每個橫斷面均勻布設2個，標定界面布設4個，鋼壓力盒布置于筋籠的底部。

7、樁基承載力測試結果分析

在試驗加載過程中，各支、盤端承力逐漸增長，盤底位移與支盤力緊密相關，由上至下逐漸發揮。具體變化有：a.盤的端承力較大;b.上盤端承力較大，上盤位移大引起了這一規律，引發了較大的端承力;c.上盤、下盤發揮端承力比中盤的端承力大，這是因為上盤、下盤處于細砂層、粉砂層中，單位面積盤底端阻力值高，中盤位于粉質粘土層中，單位面積盤底端阻力值低。

結語：

綜上所述，公路橋梁樁基施工需要嚴格把控各個環節，針對常見故障采取有效的處理技術，保障公路橋梁樁基施工的質量。

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