探讨桥梁桩基施工技术及质量检测

罗小红,龚海平

摘 要桥梁桩基是桥梁的重要部位，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。本文主要介绍了桥梁桩基主要施工技术及质量检测。

关键词桥梁桩基；人工挖孔；施工工艺；桩基托换；质量检测

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0137-01

1人工挖孔桩施工工艺

1）施工准备。挖孔前，先测放孔桩中心，开挖前顶面向四周做一定坡度的排水坡，确保地面积水及时排除，最后将挖孔桩中心十字控制线和高程控制点以“骑马桩”的形式设在锁口顶面，骑马桩顶面等高并钉有小钉，以便随时挂线检查。

2）挖孔。挖孔采用人工开挖、现浇混凝土护壁、吊篮出土、人工轱辘提升。开挖过程中，每挖深1.0米浇筑一段混凝土护壁，护壁混凝土与桩身混凝土等强，护壁上下尺寸一致，混凝土壁厚为25cm。开挖过程中，随时对挖孔的直径、垂直度等进行挂线检测，出现误差，及时采取措施进行纠偏。

挖孔至设计标高后，对孔底进行清理，做到平整，无软层松渣、泥污等。如地质情况与设计不符，立即报告监理工程师，会同业主、监理和设计单位共同协商确定处理方案。若开挖过程中出现地下水，则采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。大量渗水，在一侧挖集水坑，用高场程潜水泵排出桩孔外。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施或进行喷锚加灌水玻璃桨。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。

3）护壁施工。护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑。第一节井圈护壁应符合下列规定：①井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；②井圈顶面应比场地高出250～300mm，壁厚比下面井壁厚度增加100～150mm。

4）桩身钢筋工程。钢筋笼的主筋采用搭接焊，钢筋笼接长采用电弧焊，焊接后钢筋接头冬季保温冷却，其它时间自然冷却。为防止钢筋笼紧贴护壁，确保保护层厚度，每隔2～3米对称焊接两个“耳环”。钢筋笼检验合格并适当加固后，放入孔内，入孔后校正轴线位置，并牢固定位，以免在灌注混凝土时发生浮笼现象。钢筋采用在现场加工的方法，钢筋根据设计图纸下料、焊接，Ⅰ、Ⅱ级钢分别采用E43、E50焊条，双面焊焊缝长>5d，焊缝长度和高度要符合规范要求。纵横钢筋交接处都要焊牢，同一截面钢筋搭接面积不超过总面积的50%。

5）混凝土施工。混凝土拌合机投料顺序为碎石、水泥、中砂，混凝土拌合时间不小于1.5min。当混凝土拌合完毕后，直接把混凝土输送到位。桩孔挖至孔底设计标高或持力层时，清渣抽水，随时浇灌封底混凝土。每个桩孔终孔验收后，必须将有漏水的护壁及时修补堵塞，彻底清理沉渣和抽干积水，不准在有积水和沉渣的情况下勉强灌注混凝土芯，从而影响桩的质量。桩芯混凝土为保证灌注时的混凝土不产生分离现象，灌注桩身混凝土，必须用溜槽及串筒离混凝土面2m以内，不准在井口抛铲或倒车斜料，以免混凝土离析，影响混凝土整体强度。桩体混凝土要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因，必须留施工缝时，可在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的混凝土前，缝面必须清理干净，不得有积水和隔离物质。

2桩基托换施工步骤

1）桩基托换的主要施工工艺。土层加固~架设钢支架、满堂红支撑→托换梁施工~桩顶与托换梁逐步预加千斤顶力→锁定千斤顶→在新桩与托换梁间做好支垫→逐步切断旧桩→初步完成力的转换和桩的沉降变形→在变形取得稳定后，隧道开挖、衬砌结构一对托换结构变形进行调控→隧道施工完成，托换梁与新桩形成整体结构，完成桩基托换工程。

2）临时支墩顶升与桥梁扣轨。为了保证桥梁结构的安全，在托换基坑开挖前，在被托换的桥墩两侧搭设临时钢支架，钢支架的基础采用直径300mm、长18m的树根桩，达到设计强度后在钢支架上利用千斤顶将20％的梁部恒载转换到临时钢支架上，以减少基坑开挖对桥梁基础造成的影响。同时对托换处的桥梁股道进行抬梁扣轨，并对列车限速。通过动载、静载的分离，来减轻列车动载对连续梁以及托换大梁的冲击。

3）托换新桩施工与托换基坑开挖。托换基坑坑壁采用3排密布的高压旋喷桩进行支护，托换新桩采用直径2.0m、长30m的人工挖孔桩。托换新桩与既有管桩的距离不大于1.5m。由于这里的地质情况较为复杂，在挖孔桩施工过程中，在桩身上部采用袖阀管进行分层、分段双液注浆，在桩身下部采用微量微差控制爆破。由于基坑开挖和托换新桩施工对周围土层造成扰动，引起土层应力释放，既有管桩摩阻力损失将会引起铁路桥墩的沉降，施工期间，需根据监测情况，及时调整临时支墩上千斤顶的顶力，以保证桥梁梁体沉降不大于2mm。

4）托换大梁施工。托换预应力混凝土大梁混凝土标号为C50，在托换基坑内采取现浇后张法施工。托换大梁外形尺寸（长×宽×高）22.7m×4.0m×2.4m，属大体积混凝土结构。混凝土浇筑前，需进行多次配比试验，并在混凝土浇筑过程中严格控制水泥的水化热和内外温差，混凝土浇筑结束后，及时采取保温措施，加强对托换大梁的养护。托换梁在托换桩处预留灌浆孔和二次注浆孔，以便托换完成后梁与桩连接施工。在张拉预应力钢绞线过程中，托换梁将会产生上拱位移，为防止上拱对既有桥墩造成影响，需对被托换的桥墩顶部位移进行全过程监测。

5）主动托换顶升施工。整个托换体系结构形式十分复杂，理论上也无法对托换过程中各部位的受力进行准确计算。在实际的托换顶升过程中，需进行双控：按设计提供的顶升力进行顶升操作，严格控制顶升位移。因此在顶升过程中荷载分级要细，顶升过程要缓慢，并以监测数据指导托换顶升。

3桩基质量检测

1）静载荷试验法。单桩竖向承载力的确定在桩基工程中特别重要。静载荷试验法在检测单桩竖向承载力时虽然是最原始的，但也是最可靠的方法。在桩顶施加荷载，了解荷载施加过程中桩土间的作用，通过得到P-S 曲线的特征确定承载力，判别桩基的施工质量，就是静载荷试验法。使用1×l04KN 级以上的桩基静载设备， 最大加载能力达2×l04KN 在桥梁桩基工程中．主要使用慢速维持荷载法。

2）高应变动测法。高应变动测法是采用锤重达桩身重量10％ 以上或单桩竖向承 载力1％ 以上的重锤以自由落体击往桩顶， 获得相关的动力系数， 应用规定的程序，进行分析和计算得到桩身的单桩竖向承载力和完整性参数，也称CASE 法和CAPWAP 法。

3）低应变动测法。使用小锤敲击桩顶， 通过粘结在桩顶的传感器接收来自桩中的 应力波信号．采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号和频率信号，判断桩身质量。该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。

4结束语

桥梁桩基施工具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工場地小，对周围建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点，因此得到广泛应用。施工人员应该严格按照要求进行施工，并加强桩基的质量检测。

参考文献

[1]李中,黄荻.桥梁桩基施工关键技术研究[J].山西建筑,2009,02.

[2]裴宝伦.铁路桥梁桩基托换施工技术[J].山西建筑,2006,08．

[3]罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社,2003．