橋梁樁基施工技術(shù)的要點和難點分析

李廣 林春堯 徐國棟

摘 要：本文通過簡析橋梁樁基特點及施工技術(shù)，分析橋梁樁基施工技術(shù)的要點，探究橋梁樁基施工過程的難點及對策，以幫助施工人員深入理解并高效開展橋梁樁基施工，從而在保證橋梁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高施工效率。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基;施工技術(shù);要點和難點

中圖分類號：U445.551 文獻標識碼：A

0 引言

新時期社會經(jīng)濟和交通行業(yè)發(fā)展迅速，如下圖所示，2011年到2017年我國公路橋梁里程呈逐年穩(wěn)步遞增的趨勢，這就表明當下人們對橋梁工程的需求不斷提高。橋梁樁基深埋在地表之下，是承載橋梁負荷的關(guān)鍵基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，也是整個橋梁工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有較強的抗拔能力和側(cè)向剛度，可以有效抵抗地質(zhì)條件變化而產(chǎn)生的上拔力和水平力，對提高整個橋梁工程的穩(wěn)定性、保證其質(zhì)量品質(zhì)、延長其使用壽命具有重要作用。因此，深入研究橋梁樁基施工技術(shù)要點和難點對保證整個橋梁工程質(zhì)量具有重要作用。

1 簡析橋梁樁基特點及施工技術(shù)

橋梁樁基是常見的深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要是利用樁身的材料以及樁側(cè)土的彈性抗壓能力來有效承重上部施加的橫向荷載，以保證整個橋梁工程質(zhì)量。橋梁樁基施工技術(shù)主要是針對不同施工現(xiàn)場的實際情況，明確土層對橋梁地基穩(wěn)定性、強度、變形等需求，從而合理選擇樁基施工方法，以發(fā)揮樁基承載能力高、變形小等特點，減少橋梁工程的不良沉降現(xiàn)象以及增強橋梁承受外部荷載的能力。

當前橋梁樁基施工技術(shù)主要分為人工挖孔和鉆孔灌樁兩種施工技術(shù)，其中人工挖孔樁基施工技術(shù)是以人力操作為主，輔助使用鋼筋骨架、混凝土等施工材料，來對整個橋梁結(jié)構(gòu)起到支撐作用，具有較強的適應(yīng)能力和靈活性;鉆孔灌樁施工技術(shù)是采用機械手段來進行橋梁樁基施工，包括鉆孔、清孔、安置鋼筋籠、灌注混凝土等施工技術(shù)要點，具有精度高、時效強的特點[1]。

2 橋梁樁基施工技術(shù)的要點

2.1 施工前期準備階段

橋梁樁基施工的前期準備工作具有重要意義，尤其是我國地域遼闊，不同地域的地質(zhì)條件和地下水文情況不同，這就需要相關(guān)人員對施工現(xiàn)場進行細致、全方位的環(huán)境勘察，以充分明確周邊環(huán)境特點，保證后期圖紙設(shè)計和施工的順利開展[1];全方位、科學(xué)分析施工現(xiàn)場環(huán)境勘察數(shù)據(jù)信息的反饋結(jié)果，合理設(shè)計橋梁樁基施工圖紙，明確施工流程和標準;做好施工現(xiàn)場的清理、碾壓等做工作，并合理設(shè)置遮擋物，重點針對承載力不足的區(qū)域進行填充處理，從而避免后期樁基施工過程中出現(xiàn)傾斜、下沉等問題;科學(xué)安排施工人員、檢查施工設(shè)施，在進行施工現(xiàn)場勘察時要合理規(guī)劃并科學(xué)選擇樁基點，并對其進行編號處理，重點復(fù)核施工圖紙的數(shù)據(jù)信息，明確現(xiàn)場實際的水電線排布走向等內(nèi)容。

2.2 鉆孔施工技術(shù)

在進行鉆孔施工之前，施工人員要根據(jù)施工現(xiàn)場情況搭建合適的鉆孔平臺，確保其能夠根據(jù)前期標注好的鉆孔點進行鉆孔施工;明確鋼護筒尺寸標準，確保接頭位置的密封性和耐壓性，科學(xué)選擇尺寸略小于鋼護筒的鉆頭，以保證鋼護筒中心與樁基中心位置的偏差在標準范圍之內(nèi)，有效避免漏漿等操作事故的發(fā)生;在泥漿制備過程中要選擇水化速度快、黏性以及成漿能力強的黏土，確保泥漿的質(zhì)量不會影響后期鉆孔工作的開展;鉆孔過程中要先灌注泥漿，合理調(diào)整鉆機位置，確保鉆桿垂直向下，時刻關(guān)注鉆頭與樁基中心點位置的垂直度，同時注意鉆頭的磨損程度，定期進行更換，以保證鉆機施工效果和質(zhì)量[2]。

2.3 清孔工作要點

清孔工作的目的是清除鉆孔內(nèi)部、深處沉淀的泥漿，以保證后期鋼筋籠安置和灌注混凝土工作的順利開展。清孔工作需要在鉆孔結(jié)束以及鋼筋籠安置之前開展兩次，在進行清孔之前要先測量鉆孔的深度、垂直度、傾斜度，確保其能夠達到橋梁樁基的施工標準。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況合理選擇抽漿法、換漿法、掏渣法、砂漿置換等灌注樁清孔方法，以有效清除孔內(nèi)的碎石、多余泥漿等廢棄物，當清孔工作完成之后，要安置鋼筋籠、下放導(dǎo)管，并及時灌注混凝土。

2.4 鋼筋籠工藝

嚴格控制鋼筋籠的施工材料質(zhì)量，根據(jù)施工圖紙以及實際橋梁工程需要科學(xué)焊制鋼筋籠骨架，這時要對鋼筋的支架進行定位，并保證每個主筋之間的距離相同，同時注意加勁箍筋設(shè)計在主筋外側(cè)，從而增強箍筋作用，降低焊接難度。在安置鋼筋籠之前要檢測孔內(nèi)的沉渣厚度在標準范圍，之后選擇卷揚機或吊車開展吊裝工作，但要確保鋼筋籠在吊裝過程中運行的穩(wěn)定性和垂直性，以保證鋼筋籠安放時可以有效對準孔的位置，既不碰到孔壁，又不會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

2.5 灌注混凝土

鋼筋籠安置工作結(jié)束之后合理選擇長度2米、壁厚4毫米、內(nèi)徑30厘米的鋼管導(dǎo)管，將其豎直、緩慢地下放，以保證導(dǎo)管的位置在井孔中央，同時為保證鋼管導(dǎo)管良好的密封性，要采用法蘭盤和螺柱以及橡膠圈進行連接和安裝，從而避免在后期使用過程中出現(xiàn)漏水滲水等現(xiàn)象[3]。在灌注混凝土之前要嚴格檢查孔內(nèi)的清潔度以及是否存在孔壁松動的情況，澆筑過程中要適當轉(zhuǎn)動套管、有效控制澆筑時間、確保動作連續(xù)，一旦出現(xiàn)中斷情況要及時調(diào)整導(dǎo)管位置。

2.6 成柱質(zhì)量檢驗

橋梁樁基施工結(jié)束之后，要及時進行成柱質(zhì)量檢驗，通過小應(yīng)變、大應(yīng)變兩種樁身動檢測或者聲波技術(shù)來明確樁基長度、擴徑，同時合理估測砼的強度，以確保及時發(fā)現(xiàn)并高效解決問題，從而減少后期橋梁工程實際使用過程中存在的安全隱患以及降低工程造價成本，確保其能在預(yù)期時間內(nèi)完成施工。

3 橋梁樁基施工過程的難點及對策

3.1 坍孔

坍孔問題是橋梁樁基施工過程中常見的施工問題，主要表現(xiàn)為地下水位不穩(wěn)定，孔內(nèi)出現(xiàn)水泡或者鉆頭的負荷程度明顯增強，坍孔問題的發(fā)生會對橋梁整體的樁基施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響[4]。在橋梁樁基施工過程中遇到坍孔等施工難點和問題時，首先要明確造成坍孔的原因，如土質(zhì)過于疏松、泥漿密度不到位、護筒位置不合理等，其次根據(jù)具體成因合理制定補救整改措施，如針對坍孔深度較淺的區(qū)域選擇黏土回填和緩慢鉆進的施工技術(shù)，以避免坍孔問題二次發(fā)生。

3.2 斜孔

在橋梁樁基施工過程中，由于施工人員專業(yè)技能水平、土質(zhì)松軟情況有差別等問題而導(dǎo)致鉆孔過程中出現(xiàn)斜孔問題較為普遍，尤其是鉆頭固定不牢靠或者鉆到堅硬物體時不僅容易引發(fā)斜孔，還會出現(xiàn)損壞鉆頭的情況。因此，為有效保證施工質(zhì)量，要固定好鉆頭位置、時刻關(guān)注鉆頭運行情況、保證鉆桿垂直向下，以確保鉆孔施工工序的開展。一旦在鉆孔施工過程中出現(xiàn)異常情況或者斜孔問題時，要及時利用黏土進行回填或者采用加石片沖擊鉆成孔的方式來進行施工。

3.3 沉渣過厚

沉渣過厚主要有兩種原因，一是鋼筋籠制作不符合相關(guān)標準，二是泥沙等原材料質(zhì)量不過關(guān)。加強施工現(xiàn)場的控制力度，嚴格審查進場施工材料質(zhì)量，同時重視提高施工人員綜合素質(zhì)，確保其能夠嚴格按照橋梁樁基施工技術(shù)標準和要求，在遵循施工設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上科學(xué)焊接鋼筋籠;采用合理的探測設(shè)備有效控制鋼筋籠的下放速度和時間，最大限度避免鋼筋籠在下放過程中與孔壁出現(xiàn)碰撞;為保證孔內(nèi)深度的合理性，鋼筋籠安置結(jié)束之后可以再次進行清孔施工[5]。

3.4 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮主要是因為在混凝土灌注時沒有及時提升鋼管導(dǎo)管高度而導(dǎo)致埋管太深。在現(xiàn)場施工過程中加強施工管理力度，隨時掌握鋼筋籠安置的深度和速度，保證灌注混凝土?xí)r可以根據(jù)鋼筋籠的安置速度而動態(tài)調(diào)整鋼管導(dǎo)管，并嚴格控制埋管深度，確保完成混凝土灌注之后導(dǎo)管高度高于混凝土面。

4 總結(jié)

新時期人們對橋梁道路的使用需求不斷增多，為有效保證橋梁整體施工質(zhì)量，就需要正確認識并嚴格控制橋梁樁基施工技術(shù)，從而加強橋梁樁基的穩(wěn)固和安全。在橋梁樁基施工過程中，要提前做好施工現(xiàn)場的調(diào)查工作，合理設(shè)置施工圖紙，并根據(jù)施工進度的開展及時在施工圖紙上標注樁基礎(chǔ)定位等數(shù)據(jù)信息，同時要明確施工標準和流程，嚴格控制進場材料質(zhì)量，保證施工人員的專業(yè)技能水平，做好橋梁樁基這一隱蔽性工程的施工控制，從而增強整個橋梁工程質(zhì)量。

參考文獻：

[1]吳攀.橋梁樁基施工技術(shù)及混凝土的質(zhì)量控制分析[J].四川水泥，2020（11）：73-74.

[2]占否平.橋梁樁基施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（19）：216-217+220.

[3]胡又文，鄧國慶.橋梁樁基施工技術(shù)的要點和難點分析[J].工程技術(shù)研究，2020（5）：109-110.

[4]李海濤.橋梁樁基施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].交通世界，2020（Z1）：152-153.

[5]張鐵軍.公路橋梁樁基施工技術(shù)要點分析及研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019（20）：140-141.