浅谈桥梁工程桩基施工

关键词：桥梁工程；桩基；施工 

　　一、工程概况 

　　某高速公路工程含桥梁11座，共计2558.89延米，其中主线桥2座，匝道桥9座。桥梁桩基共计5639米，其中桩径2.0m钻孔桩2274.1m，共85根；桩径1.6m钻孔桩3364.9m，共128根。 

　　二、施工条件 

　　经过勘探及地质调查显示，本项目为丘陵地带，有多种土质，没有活动断裂的迹象，场地稳定，桥梁桩基多以基岩作为持力层，基岩以砂岩、泥岩、砾岩等为主，桥梁地基整体稳定性较好，适宜建桥。 

　　工程区属于亚热带季风气候，有利于农作物生长，而耕地多集中在标高340～500米处，丘坡受地形影响，水土流失严重抗旱能力低，旱象经常发生。 

　　为保证工程施工要求，施工用电直接从C匝道外侧一台400KVA变压器引入电源，同时配备足够的内燃发电机组。施工用水则直接打井采用地下水，生活用水外接当地村民的水源。 

　　三、桥梁桩基施工方法 

　　1.施工准备及旋挖成孔 

　　（1）测量放线 

　　桩的中心位置放样采用全站仪进行，而且十字控制护桩要设在放样后的四周并记录控制护桩坐标，既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点，并可随时回复。开孔前，桩位应定位准确，桩位采取十字控制网和桩位点双重控制。桩位放样误差为10mm。 

　　（2）场地平整及钻机就位 

　　在钻进进入场地之前，要进行场地的平整和夯实处理，若是软弱地基，为避免钻机在施工过程中发生倾斜或者下陷，需要换填或者加固；如果是鱼塘或者水田，那么，抽水清淤，围堰隔水，换填砂砾土后方可就位钻机。 

　　（3）埋设护筒 

　　护筒的作用至关重要，主要是将桩位进行固定并且引导钻头，并将地面的水进行隔离，同时保证孔壁没有坍塌，这样方可进一步保证成孔质量。 

　　护筒埋设采用旋挖钻机静压法，这需要在埋设之前进行场地处理，无杂物，平整甚至是垫高。然后进行钻机就位，再用吊车将护筒吊起，用旋挖钻杆将护筒垂直额度压入土中，如图1所示。埋设护筒后，还要保证护筒中心和桩位中心重合，并且在护筒上用红色油漆进行护桩方向的标识，检查看护筒的倾斜度是否小于1%，位置偏差小于50cm，经过确认如果可以，那么即可进行护筒埋设，即使用粘土填实。最后需要监理代表和测量人员进行桩位的复核和校正，合格之后即可申报本道工序完成，下发通知单进行下道工序。 

　　（4）泥浆制备 

　　钻孔桩施工能否顺利进行，泥浆调制的好坏是一个关键性的指标，为了保证泥浆质量，此工程采用的是由优质膨润土、烧碱、纤维素三者合一的材料进行的泥浆调制

　　根据现场实际情况，在中间场地设置两个造浆池和泥浆净化、循环系统。 

　　（5）钻孔 

　　泥浆配备合格后就开始钻进，每次钻进的尺度要控制好，一般在60cm左右，钻进的过程开始要慢匀速，在钻进时若出现偏差要及时纠正，同时控制好整个过程的钻进记录，依据不同地质情况来进行泥浆指标和旋挖速度的调整。 

　　（6）清孔、检孔 

　　依据护筒顶标高和钻孔桩桩底的设计标高，计算出钻孔的深度并用绳进行检测，到位后即可清空，并用挖斗反复的捞取沉渣，然后使用纯度较高的化学泥浆进行孔内泥浆的置换，保证清孔后的各项指标都符合设计要求，其厚度也符合规范和设计要求。 

　　清孔结束后要进行孔的检查，主要检查孔径、垂直度和孔深，检查的方法是使用绳子和检孔器进行检测，如果上下畅通无阻直到孔底，就表明钻孔质量合格，如果遇到阻碍或者孔径倾斜的现象，那么就需要重新进行钻孔处理，直至钻孔合格为止。钻孔桩钻孔允许误差如表2所示： 

　　表2 钻孔桩钻孔允许误差表 

　　2.钢筋笼制作与安放 

　　（1）钢筋笼、声测管的加工制作 

　　钢筋笼均在钢筋制作场内采用支架成型法集中制作，用平板拖车通过便道运至孔位处，采用25t吊车下放安装钢筋笼。 

　　钢筋笼在钢板胎模上采用长线法加工，制作时，将主筋逐根放入定位筋，之后按照实际位置把箍筋放在骨架外围，进行弯绕，直至成为圆箍为止，然后再与主筋点连接，直到最后加工成型。 

　　钢筋的连接：按设计要求，主筋接长采用直螺纹接头，其余钢筋采用焊接或绑扎连接。主筋采用直螺纹连接，直螺纹钢筋连接时，应采用扭力扳手把钢筋接头拧紧。使用电弧焊焊接加强筋，焊接时候要先将两钢筋搭接部分的两段进行预折，而且要折向一侧，同时保持两个钢筋轴线一致，一个接头单面的焊缝要大于10d。 

　　螺旋箍筋采用点焊与绑扎连接。钢板制作需要按照图纸进行精心的加工，钢筋品种和尺寸要符合设计要求。 

　　（2）钢筋笼的安装 

　　在安装钢筋笼之前要检查钢筋笼是否顺直，有弯曲的要整直，钢筋笼在入孔之前应对孔位慢慢放，不能左右转动，也不能高起猛落强行放下。放好钢筋笼之后，为了定位钢筋笼或者防止钢筋笼窜动，要将主筋点使用铁丝绑扎牢固在孔口上，或者焊在孔口护筒上。 

　　3.水下混凝土灌注 

　　（1）配合比选定 

　　水下混凝土的配合比要按照设计的等级进行配置，其中的水灰比，坍落度等都有详细的数据要求，另外配合比中可以加入外加剂，这都要根据设计等级进行选定。 

　　（2）导管安装 

　　在导管安装之前要选用合适的导管，此工程选用的是无缝钢管，直径为300mm，选好导管之后还要进行导管检查，看其是否有损坏，另外对导管的水密承压、接头抗拉都要进行实验检查，以此来保证导管的密封性和接头的抗拉能力都能达到要求。 　　选好合适的导管之后就开始进行导管长度的确定和吊放了。一般来讲，导管的长度是以孔底标高和孔口架之间的距离再加上30-50cm的悬空高度确定的。确定好导管的长度之后就开始拼装，拼装时要确定导管内壁干净，没有杂物，另外变形或者磨损比较严重的导管也不能使用。在进行吊罐吊放时候，下放的速度要慢，使之居于孔的中心位置同时要避免卡挂到钢筋笼。 

　　（3）混凝土的灌注 

　　混凝土灌注需要在最短的时间内灌注完毕，单根桩浇筑时间不能超过6个小时，关于灌注的详细数据都要有人专门记录。将混凝土降落到孔底的时间越短越好，而且要做到在灌注混凝土时不要中途停止，而是要在封底后再继续紧凑的进行灌注，且需要强调的是每灌注一次就要用绳子进行混凝土上升高度的检测，然后算出埋深，保证埋深不超过6m。预计距离桩顶还有4.5米左右时需要提供还需要多少混凝土进行灌注的数据，并通知拌合站进行拌合以减少浪费。 

　　1.成孔事故及解决方法 

　　常见的成孔事故比如坍孔，解决方案就是钻头到达易塌孔层时，泥浆比重大于等于1.1；粘度大于17Pa.s；孔内用高粘度泥浆反复进行扫孔。一旦发生垮（坍）孔，就要加长护口管长度，如果没有效果，要进行孔内回填粘性土夹片石，重新成孔。 

　　2.混凝土堵管及解决方法 

　　受到施工条件或者施工因素的限制，在灌注水下混凝土时经常会导致混凝土堵管的问题，大致来说，导致赌管的原因有两种，一种是由于混凝土没有在规定的时间内进行翻动从而致使混凝土开始初凝，这样再次灌注混凝土时就会致使冲力达不到而使得混凝土堵住套筒口；还有一种是由于灌注水下混凝土的坍落度是有一定的要求的，如果在搅拌过程中混凝土比较干燥，那么在套筒内就不能顺畅的下流，于是由于流动性比较差混凝土在底部就容易拥堵。 

　　针对此问题呢，可以用吊车吊住套筒进行左右轻轻摇动，切记不可幅度过大或者中心位置偏移，可以上下进行轻轻的提，但不要提太多，这时可以用锤子敲击套筒，通过振动套筒内的混凝土，是的套筒内的混凝土受到振动后流下。 

　　如果还不能使混凝土顺利的灌注，就要及时的更换混凝土导管，重新设计要求质量的混凝土，重新进行灌注，最后若还不能使得混凝土顺利下落，就要通知建立工程师，看是否要停止灌注，重新清孔、检孔，然后再灌注。总之，水下混凝土质量一定要满足设计和质量要求。 

　　人工破桩头需要在灌注后的桩砼强度达到90%以上才可以进行，而且桩头只能人工凿除，人工打磨之后要通知检测单位进行声测或者动测，一切合格后才可进行桩基承台施工。检测的终孔要符合规范，桩身砼强度达到要求。 

　　五、结语 

　　综上所述，桥梁工程桩基施工是一项需要根据项目计划严格组织施工的严密工程，要确保施工质量，就应把握好各个施工环节，合理安排施工流程，加强现场施工指挥，如此才能实现科学管理，精心施工，从而达到精品工程。 

　　参考文献 

　　[1] 龚维明，吕志涛. 桩底压浆灌注桩[J]工业建筑， 1996，（03） . 

　　[2] 马海龙，杨敏，夏群. 对基于渗透注浆理论公式的探讨[J]工业建筑， 2000，（02）.