桥梁桩基础施工技术的应用分析

桥梁桩基础施工技术的应用分析

张豪强

中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075

摘要：路桥建设中桥梁的数量越来越多，桥梁的施工质量逐渐成为我们关注的重点内容。然而，在桥梁工程中，桩基础是桥梁整体的重要组成部分，这部分工程的施工质量直接影响到桥梁整体的安全性。但是，桥梁桩基础大部分位于地下，大多数的施工需要在地下水位较高的环境中完成，施工隐蔽性较强，对施工质量的控制难度较高。所以，我们需要对桥梁桩基础施工中的技术问题进行分析，以便及时发现并解决施工中出现的问题，提高桥梁桩基础施工质量。

关键词：桥梁工程；桩基基础；施工技术；应用

1桥梁桩基础施工前的准备工作

1.1人员配备

施工准备工作关系到工程的质量和进度，因此，在人员配备上要进行合理安排，明确分工，这样才能够保证桥梁建设有序进行。高速公路桥梁桩基础施工，需要配有安全员、技术管理员、钢筋施工员等。

1.2施工设备配备

在施工前，施工所需的装备要提前准备好，以防在需要的时候不能及时供应，拖延工程进度，同时也会对工程质量造成一定的影响。桥梁施工设备有吊车、交流电焊机、混凝土振捣棒等。

2常见桥梁桩基施工技术分析

2.1桥梁桩基施工中的人工挖孔桩施工

当桥梁工程的桩基直径与长度较小时，可采用人工挖孔桩技术进行施工作业。在整个施工过程中，需由人工进行挖掘成孔，然后准确安放钢筋骨架并浇筑混凝土，使桩基结构能够承受整个桥梁的上部荷载。人工挖孔桩施工技术施工过程简单，容易展开，且在桩基成孔作业检查方面具有明显优势。另外，人工挖孔桩施工技术能够在不同施工环境下开展，不受施工外部环境影响。所以，施工安全性较高，目前此种方法在很多桥梁桩基施工中有着非常广泛的应用。

2.2桥梁桩基施工中的钻孔灌注桩施工

桥梁桩基施工技术分为正、反循环两种不同钻孔施工法。其基本施工技术实施原理如下：采用先进的桥梁桩基钻孔设备，破坏所要施工区域的土体结构，然后再采用成孔技术设备将泥浆外运，据此结合桥梁桩基施工地形条件，形成钻孔。在此过程中，要准确在钻孔内安放制作好的钢筋笼，通过水泥混凝土灌注，以此形成强度较高的桥梁桩基。但需要注意的是，在采用钻孔灌注桩技术进行混凝土灌注施工时，需做好孔内泥浆及水位控制、监测工作，以此防范后期桥梁桩基施工风险。该施工工艺也有一定的技术优势，比如成孔桩基不受外部条件限制，钻孔施工时成孔噪音低，设备易于控制等，而且钻孔灌注桩要比人工挖孔灌注桩质量更高，成孔速度更快。此外，钻孔灌注施工对环境适应能力强，其在我国很多大型桥梁工程施工中也有着非常广泛的应用。

3施工技术的具体应用

桥梁桩基础是整个桥梁工程结构的重要组成部分。因此，进一步完善、优化桥梁桩基施工技术至关重要。因桥梁工程施工技术复杂，结构庞大，环境恶劣。所以，在施工时难免会受施工技术条件及内、外部环境和施工工艺等因素影响，从而导致桥梁桩基施工风险不断增加。对此，在施工前，需充分了解当前常见的桥梁桩基施工技术工艺。通过分析施工企业在桥梁工程桩基施工中普遍存在的问题，可有的放矢，采取合理的工艺进行桥梁桩基施工。

3.1钻孔灌注桩技术注意事项

在采用钻孔灌注桩技术进行施工时，首先，要进行护筒埋设操作，以发挥其定位导向、维护泥浆面、保护孔口以及预防塌方的功能。在埋设的过程中，必须保证埋设的准确性，将护筒的中心与桩中心的偏差控制在50mm以内。护筒的材质一般是4-8mm厚的钢板，内径必须大于钻头直径，并且需要在上部开出1个或2个溢浆孔。在粘性土壤中，护筒埋设的深度必须保证在1m以上，而在砂土中的深度则要在1.5m以上，而护筒的高度则必须符合孔内泥浆面的要求。其次，制备泥浆。泥浆在钻孔灌注桩技术中不仅发挥着保护孔壁的作用，而且能够用于防水与防渗。所以，泥浆制备时必须保证其具有良好的稳定性与触变性，同时具备合适的比重，以便粘附在孔壁上。在确定泥浆的配比时，必须按照施工现场的地质条件以及施工使用机械的条件确定，配比确定后，必须通过配制试验才可以投入使用。第三，冲击成孔。在进行冲击操作前，必须在护筒内部添加足量的粘土与水，并且在冲击的过程中持续添加粘土，制造泥浆，保证粘土可以造浆护壁。为了避免在冲击时产生孔位倾斜或偏移的现象，必须做好以下工作：

（1）冲击必须保证对准护筒中心位置，并保证偏差不会超过±20mm。先进行小冲程密击，这是冲锤的高度要在0.4-0.6m之间，冲击时应及时向护筒内添加粘土，保证孔壁可以密实挤压。在冲击到达护壁下3-4m时，可以加大冲程，加快速度。与此同时，必须将孔内的残渣及时排出，防止出现埋桩现象。其次，在冲击过程中需要对孔的垂直度进行检查，重锤每下降1-2m，需要检查一次。如果在检查时发现成孔偏斜，必须及时停止冲击，纠正后再继续进行。对于容易出现偏斜情况的位置，可以采用间断冲击的方式，保证垂直度。最后，进行钢筋笼的吊装。在对钢筋笼进行吊装时，为了防止出现变形情况，必须在内部设置支撑物。在将钢筋笼装入孔的过程中，必须保证笼体的垂直，缓慢装入孔内，防止与孔壁之间发生磕碰。如果在吊装过程中收到阻碍，应立刻停止施工，在查明原因并妥善处理后才可以继续施工，同时避免高起猛落。在钢筋笼完全进入孔中后，需要对钢筋笼进行检查，保证其位置居中，并用钢丝绳固定，防止钢筋笼下沉。灌注结束后，才能拆除这些钢丝绳。

3.2人工挖孔灌注桩技术注意事项

在运用人工挖孔灌注桩技术时，首先要进行挖孔操作。在开挖操作开始前，必须清除场地内所有能够影响施工的因素，同时对孔口周边进行排水及维护。与此同时，必须根据图纸的要求进行放线操作，以确定桩中心位置，并且并向桩中心位置的四周引出四个控制点，以进行桩中心的控制。在开挖进行过程中，必须按照从上至下的顺序进行，同时要保证侧壁的平整与光滑，并确保孔底水平。开挖过程中挖出的土方必须及时输送到地面，并且堆放在较远的位置，避免引起塌方。其次，制作钢筋笼。如果挖孔桩的直径小于1.4m，制作钢筋笼的方式与钻孔灌注桩技术相同。如果挖孔桩的直径超过1.4m，在制作钢筋笼时则需要在主筋的内侧增加一条加强箍，在加强箍内部进行加强支撑，焊接在主筋上形成骨架。为了提高调运过程的便利性，制作钢筋笼一般采用分节的方式，连接时主筋的连接应采用对焊的方式，而主筋与箍筋间则可以选择点焊的方式固定。直径超过1.4m的挖孔桩，需要在内部绑扎，箍筋呈圆形。而当直径小于1.4m时，必须绑扎成型后再安装。最后，进行桩身混凝土的灌注。在钢筋笼安装完成后，就可以进行混凝土的灌注操作，灌注过程中混凝土的塌落度必须控制在7-9cm，并且时间应保持在90秒以上。在进行混凝土浇筑前，必须先设置导管，同时对孔底的渗水程度进行检测。在灌注过程中，必须保证混凝土垂直、分层灌入，其中每一层的厚度均应控制在1.5m以下。如果出现桩顶的标高低于现场标高的问题，必须在灌注完成后12小时内进行养护，而当桩顶的标高高于现场标高时，则需要使用草袋覆盖后养护，养护时间应保证在7小时以上。

结语：在桥梁工程施工中，桩基础的施工质量是确保整个工程顺利完成的关键因素。在施工过程中，应用不同施工技术时可能存在不同的问题，我们必须对这些问题进行全面的分析，找出问题产生的原因，在施工中进行针对性的控制，保证桩基础的施工质量，提高桥梁工程的稳定性。

参考文献：

[1]覃文元.大桥桩基穿越复杂岩溶地质钻孔施工的处理方法[J].公路交通科技（应用技术版），2017（2）

[2]徐胜利.桥梁桩基础加固设计相关问题探究［J］.中国高新技术企业，2017，24（12）