公路桥梁桩基施工质量探析

关键词：桥梁；桩基；施工质量 

　　从实践中来看，桩基础实际上就是工程项目深基础的一个分类，它可以在不良地质层之间穿越，以坚实土层、岩层为主要持力层，在当前工程建设尤其是软土地基桥梁建设过程中发挥着非常重要的作用。桩基础技术具有非常强的适用性，因此在当前我国高速公路桥梁建设过程中得到非常广泛的应用和推广。虽然桩基础施工技术具有非常强的优越性，但实践中依然存在着一些施工质量问题，具体分析如下： 

　　一、孔斜施工问题 

　　1.高速公路桥梁孔斜施工质量问题及原因分析 

　　桥梁桩基施工钻孔过程中，往往会遇到一些大孤石、探头石等，尤其在一些存在倾斜度的地层交界位置、岩面倾斜位置等砂卵石层钻进作业中，钻头会因受力不匀而造成不良后果。如果扩孔太大，则钻头就会摆动偏向到一个方向；如果钻机的安装不符合要求，则实际钻进过程中钻机就会出现不均匀的沉陷，进而引起孔斜等问题；同时，钻具弯曲、钻杆磨损等问题，也会使其间隙过大，进而出现孔斜病害。 

　　2.孔斜问题的有效处理策略 

　　实践中，如果孔斜不严重，通常可在偏斜位置吊住钻头，然后进行上下扫孔操作，并对钻孔进行有效的修直操作；如果孔斜相对比较严重，或者纠斜无效时，应当利用卵石，对偏斜部位上部冲平，重新对其进行钻进使其成孔。 

　　二、桩位裂隙与溶洞问题 

　　1.裂隙与溶洞状况分析 

　　高速公路桥梁所处位置的地质构造相对比较复杂且石灰岩的孔隙度相对较大时，对其进行钻孔施工作业过程中，钻孔桩通常会出现漏浆现象。据调查显示，相同墩的相邻根桩基岩面的起伏性会比较大，而且桥位区可能会存在着断裂带。墩钻孔施工过程中，也可能会发生较为严重的漏浆现象；此时孔内的水位会急剧的下降，并导致护筒脚穿孔、护筒倾斜等问题，甚至会造成较为严重的坍孔病害。实践中，墩钻孔桩因受溶洞的影响，可能会造成混凝土超灌，进而引发严重的经济损失。 

　　2.裂隙与溶洞钻孔质量控制 

　　实践中，如果护筒内出现了水面冒泡、浑水使，孔内的水头高度就会缓慢下降，此时说明存在着轻微漏浆问题，可加入适量的粘土，以有效改善泥浆的性能和质量，然后方可进行继续钻进操作。在钻进过程中，应当保持冲程钻进的速度，待孔内稳定后方可恢复钻进。如果出现大量的气泡、浑水，则说明漏浆现象较为严重，此时必须停止钻进作业。若距终孔标高较近、回填土方过大，则应当保持泥浆质量、注意孔内外水位差的保持，以免出现坍孔事故。在钻孔桩施工过程中，若发生漏浆事故，很容易会出现坍孔问题。比如某高速公路大桥主墩刚钻到基岩面时，就发生了严重的漏浆问题，泥浆面以每小时2米的速度迅速下降，因孔内外的水位差比较大，导致简筒脚出现穿孔现象，此时护筒倾斜、下沉，坍孔严重。实践中，因漏浆的速度非常的快，为有效防止坍孔问题的蔓延，可先向孔中注入大量的水，以保持孔内外的水位差符合要求。对于地处软弱夹层的高速公路桩基施工建设而言，溶洞的发育比较完全，实践中为有效防止钻孔时产生斜孔、坍塌等病害，建议对护筒进行重整，在确定坍塌位置的同时，回填片石、粘土混合物应当达到坍孔以上1至2米的位置，并对其进行继续钻进作业。 

　　三、高速公路桥梁桩基断桩问题 

　　1.高速公路桥梁断桩形式分析 

　　就当前我国高速公路桥梁建设而言，常见断桩病害主要有以下几种形式：第一，基岩、混凝土桩体未凝固。实际施工过程中，导管下孔与孔底距离太远、混凝土被水稀释以后，水灰比发生了巨大的变化，导致混凝土难以有效的凝固，进而引发断桩现象。第二，桩身混凝土不凝固。由于桩基施工位置的地下水活动相对比较频繁，泞管封闭不密实，冲洗液进入其内部时，混凝土材料的水灰之比就会随之增大，进而出现断桩现象。第三，桩身岩渣大量沉积，导致混凝土桩分开。混凝土浇注过程中，若泞管的提升长度太大，导致混凝土面大量暴露，或因停电、待料等原因而造成夹渣等问题。第四，桩身表面存在着大量的空洞体。实际施工过程中，为保证施工的方便性，灌注作业时未进行回顶作业，仅利用孔口进行倾倒，导致凝固密实度不够，因此产生离析、疏松以及空洞等病害。 

　　2.断桩预防及控制策略 

　　在当前高速公路桥梁桩基施工过程中，因断桩现象经常发生，必须及时采取有效的措施进行预防与控制，具体方法如下：首先，断桩预防。断桩预防过程中，应当注意以下方面的事项：第一，水泥初凝时间的选择不能低于2.5小时，选择桩长、桩径以及灌注时间较长的材料，可在混凝土中加入适量的缓凝剂。在高速公路桥梁桩基工程施工准备阶段，应当对施工材料进行严格控制，比如粗骨料最大粒径应当比导管内径的1/6至1/8还要小，同时要严格按照桥梁桩基工程施工标准、实际情况控制用料。第二，应当有效降低桥梁桩基工程的施工与试验检测标准之间的差距。实际施工过程中，应当对材料含水量进行有效的检测，以保证混凝土材料具有良好的和易性与流动性。第三，清孔作业应严格按照规程进行。灌注施工之前，应当对孔底的沉淀层厚度进行有效的测定，清孔过程中可以灌注导管为吸泥管，利用空气吸泥机进行清孔操作，对孔底进行高压射水作业，以保证沉渣悬浮上来，然后在进行混凝土灌注施工。第四，灌注作业即将结束时，若干混凝土材料顶升较为困难，则应当确保漏斗底口比井孔水面高一些，并在孔中加水对泥浆进行稀释，将沉淀土全部掏出来。 

　　其次，断桩处理。第一，灌注施工作业开始时，若灌注一段距离就停止，且短期内无法灌注，则应当立刻将导管拔出来，采用用气举法将没有凝结的混凝土有效的吸出；若发生断桩事故，混凝土已大量进入到孔中，再利用气举法就难以有效吸出混凝土，此时可利用割除钢筋笼的方法，利用冲击钻将混凝土连同钢筋一起冲碎、清除，用电磁铁将其有效吸除。第二，内套钢护筒，用清水进行接桩作业。灌注停止后，混凝土面若距离孔口不足20米，则可利用牙轮钻由混凝土面钻入1米的深度，以此将混凝土有效清除掉；然后做一条比护筒小、比钢筋笼直径稍微大的钢护筒，放入孔中，并使其进入到混凝土面上。第三，冻结施工法。通过人工制冷方法在桩外钻孔、放入冷混凝土材料，将混凝土上、护筒下的孔壁土体有效的冻结，从而形成一道冻土帷幕。第四，旋喷帷幕施工法。即在桩身连续钻孔操作，并进行旋喷灌浆，帷幕形成后利用小钻头将桩经中的混凝土有效清除，用清水将泥浆置换出来，并将余渣清除干净，然后在清水中灌注适量的水下混凝土材料。 

　　四、结 语 

　　目前来看，高速公路桥梁桩基建设技术已经基本形成，但实际施工过程中还存在着着很多的施工质量问题，因此应当加强重视和控制机制创新，只有这样才能保证高速公路桥梁施工建设事业的可持续发展。 

　　参考文献： 

　　[1] 张凡.公路桥梁深水桩基础施工技术探讨[J].技术与市场，2012（07）. 

　　[2] 刘礼明.公路桥梁桩基施工技术简析[J].科技信息，2012（21）. 

　　[3] 狄宜明.高速公路桥梁桩基施工质量问题分析及处理技术[J].价值工程，2011（12）.