桥梁桩基施工技术研究

摘要：基础作为桥梁主体结构的重要组成部分，对于桥体的安全具有非常重要的作用。桩基础是桥体基础应用最广泛的形式之一。本文阐述了桩基分类与检测方法，探讨了桥梁桩基的施工技术，总结了混凝土灌注桩施工过程的常见问题及处理方法。

关键词：桥梁桩基施工技术分类检测方法问题出来方法

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

桥梁桩基础是桥梁的重要部位，它的质量好坏直接影响到整座桥梁的工程质量。由于桥梁桩基施工的隐蔽性，在施工过程中存在不可预见性的因素较多，经常出现一些问题不可避免，如果这些问题不及时解决，将直接影响到桩基的工程质量，给工程造成损失。因此，在桥梁桩基的施工中，不仅要依靠先进的科学技术进行施工，还要根据丰富的施工经验对在施工中出现的问题进行及时处理，避免工程质量事故的发生。

一、桩基分类与检测方法

桩基工程分类繁多。按承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩;按成桩分，主要以灌注桩为主,灌注桩依成孔又分为冲孔、钻孔、挖孔等灌注桩。从检测技术上看,根据所测桩基桩周地质情况,是挖孔还是钻孔,是主墩桩还是引桥桩等,对桩基检方法的选择具有非常重要的作用。目前桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等。

1、静载试验法

这是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。但在工程实践中发现，基准桩的问题有时会被检测人员所忽视，容易出现基准桩打入深度不足，试验过程产生位移的问题。

2、钻芯法

这种方法具有科学、直观、实用等特点，在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况，并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。

3、反射波法

在国内，绝大多数的检测机构采用反射波法检测桩身完整性，主要原因是其仪器轻便、现场检测快捷，同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。当然，低应变法检测时，不论缺陷的类型如何，其综合表现均为桩的阻抗变小，而对缺陷的性质难以区分，这是其最大的局限性。

4、高应变法

它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度，可作为低应变法的补充验证手段。

二、桥梁桩基的施工技术

1、开挖灌注桩孔

根据设计要求和建设单位的测量基准点进行测量放样，定出孔桩的中心，要保证桩位定位的准确。挖孔时要注意，如果两个桩间距过小应该采取间隔开挖的方式，第一节井圈的中心线和设计的轴线偏差要小，控制在两厘米之内。开挖桩孔时要修筑钢筋混凝土护壁保护孔壁，其护壁的厚度、配筋以及采用的混凝土的强度要符合设计的要求，上下两节护壁的搭接长度一般大于5 cm，且护壁的施工要保证每节都要当天一次性完成，等24 h之后再拆除护壁模板。开挖至设计标高后，要清理孔底积水和残渣及孔壁的淤泥，如果发现护壁有漏水蜂窝等现象，要及时采取措施补强，以免造成事故。

2、制作钢筋笼

制作钢筋笼之前，先检验钢筋和焊条的质量，焊条的型号要和钢筋的性能相匹配，质量达到设计要求才可以启用。制作钢筋笼是一个重要的环节，要严格按照设计图纸操作，根据钢筋骨架的尺寸制备相当规模样板，箍筋在样板上弯制成圈。用钢筋定位支架控制好主筋的间距，保证分距均匀且偏差不要大于1 cm。箍筋和钢筋笼的直径长度也要控制好尺寸，控制偏差在允许的范围之内，保证整个钢筋笼的质量。另外，加颈箍筋一般设在主筋的减小施工难度，又可以加强对钢筋笼的箍紧作用。在钢筋的焊接过程中，采用的焊条要符合规范标准；可以在钢筋笼的内侧焊接上定位圈并安装声测检测管，以方便工程质量检测保证钢筋笼的安全；在此需要说明的是，检测管不宜直接对接焊接，以避免焊渣造成导管的管道堵塞，这就需要采用套螺纹或采用密封胶进行连接。

安装钢筋笼之前要先检查孔内是否有残渣或塌方，确保无误后再安装钢筋笼。搬运和吊放钢筋笼时要注意保证钢筋笼的质量防止变形，安装要对准孔位，顺直扶稳慢慢匀速地将钢筋笼放入孔内，中途不要碰撞孔壁，避免造成扭笼、墩笼现象。时刻测量钢筋笼的标高，放置钢筋笼达到设计位置后，要采用吊筋、抗浮筋等固定住，避免钢筋笼的下沉和灌注混凝土后而上浮。根据相关规范设置一定厚度的钢筋保护层，可用水泥砂浆制作，保护层的偏差控制在1 cm之内。

3、灌注混凝土

在灌注混凝土之前，先清理孔壁和孔底的残渣，检查成孔质量，确保孔壁没有松动，孔底没有积水和沉渣。如果孔内的积水太多而不容易排干，可以采用导管法水下灌注混凝土。终孔后安装钢筋笼就位后安装导管，导管内径取30 cm为宜，每节导管的长度和壁厚要符合规范要求，根据孔的深度确定导管的总长度。导管的两端要用法兰盘和螺栓连接还要垫上橡皮圈以保证导管的密封性，防止导管渗水或漏水。导管插在孔的中央位置，底部离孔底20~30 cm左右，切不可插入到孔底沉淀的泥浆中，防止导管中的混凝土漏不出来。在导管的上口接着漏斗，将足够量的混凝土装入漏斗中然后打开隔水栓，此时混凝土会从漏斗底部下落到孔底，孔内的水位逐渐提高，这样将混凝土灌注到孔内。

导管法水下灌注混凝土时，注意混凝土粗骨料的最大粒径不要太大，可以选用粒径小于5 cm的卵石或碎石；混凝土的坍落度不要过大，不符合要求时要调整混合料的配合比；混凝土拌合时要保证一定的拌合时间，使混凝土具有较好的粘聚性又要具有一定的流动性，搅拌时要进行坍落度检测，如果灌注过程中坍落度损失过大也要及时调整混凝土的配合比；拌好的混凝土要立即灌注使用，避免产生离析现象影响混凝土的质量；灌注要保持连续性，每灌注半米深就要用插入式振捣器振捣密实；混凝土灌注要实行全员全过程质量控制，严格把关确保混凝土桩基的质量；最后灌注混凝土的标高要适当超出设计的标高，因为要在其顶部凿除最上部的浮浆层，桩头还要进入承台内5~10 cm。

4、成桩的质量检验及收尾工作

成桩的质量检测包括桩身的动检和混凝土试块的质量检测。桩身动检，要检测桩身的小应变和大应变，可以测出桩长、扩径和缩径，这些检测都必须合格。当桥梁桩基施工基本完毕后，拆除护筒，然后钻机移位，进行检测验收。

三、混凝土灌注桩施工过程的常见问题及处理方法

1、孔壁坍塌

原因: 泥浆稠度小, 护筒埋深不够, 松软地层进尺速度太快,孔内泥浆水位高度不够, 在地质不好的情况下处理不及时。

技术措施: 在松散砂土钻进时, 控制进尺速度, 选用高粘度、不分散的优质泥浆, 如PHP 泥浆; 确保护筒埋设已穿过软土、粉沙层; 钻进时及时补充孔内泥浆, 保证孔内水头相对稳定。

2、斜孔

原因: 当遇到岩面倾斜、大孤石、探头石或土层软硬不匀时,稍有不注意就会造成斜孔。

技术措施: 如有探头石、大孤石, 低速将石打碎; 当遇到岩面倾斜, 采用片石填平后再冲击; 遇到土层软硬不匀, 致使锤头受力不均时, 往孔内填入底标号混凝土, 待混凝土凝固到一定强度再用锤低速打进。

3、卡锤

原因: 钻进速度太快, 地质情况不明, 岩面倾斜、遇有孤石、溶洞或被坍孔落下的石块卡住等。

技术措施: 应严格按操作规程进行钻孔作业。当遇有岩面倾斜或溶洞时, 应采取前述有关措施先期进行处理后,再按常规进行钻孔; 卡锤后不宜强提, 只宜轻提, 采用冲、吸等方法将锤周围松动后再提出。

4、沉渣过厚

原因: 泥浆指标不符合要求, 含砂率过大; 下放钢筋笼时间过长或钢筋笼碰撞孔壁, 造成塌方。

技术措施: 清孔时严格控制泥浆指标, 保证清孔后, 孔内泥浆各项指标符合设计要求; 尽量缩短下放钢筋笼的时间, 但下放时应徐徐下放, 不得快速冲下。如钢笼安放完毕后, 孔内沉渣仍超出要求, 应采用二次清孔方法, 直到沉渣符合要求为止。

5、灌注混凝土时钢筋笼上浮

原因: 灌注混凝土时, 埋管过深; 或混凝土供应不上, 混凝土已初凝, 混凝土抱死钢筋笼。

技术措施: 经常上下提动导管, 控制埋管深度在2- 6m 范围内。砼的供应要连续均衡。

6、断桩与夹泥层

原因: 混凝土坍落度太小, 骨料不符合要求, 粒径太大; 灌注过程未及时提升导管, 造成导管堵塞; 混凝土供应不及时, 间歇时间过长; 提升导管时碰撞钢筋笼, 使孔壁土体混入混凝土中;超提导管。

技术措施: 混凝土要经常测定坍落度, 检查骨料是否符合规范要求; 边浇灌混凝土边提升导管, 并勘测混凝土顶面高度, 随时掌握埋管深度, 避免塞管及导管拔出混凝土面; 做好混凝土的供应工作, 保证混凝土浇灌的连续进行; 提升导管要使导管垂直上升, 并注意观察钢筋笼有否上升或移动。灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲, 发现问题及时更换。

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