路桥桩基施工中的混凝土技术研究

周逢雨

摘要：长期以来，我国道路、桥梁工程的桩基础施工，均在很大程度上依赖于混凝土的使用，虽然有关桩基施工的技术、方法、工艺较为繁杂，但其具体的施工效率、质量取决于混凝土的配合比、拌和质量、运输、养护以及使用方法。然而，随着我国汽车产业的快速发展，城市交通流量的不断加大，现代路桥工程的规模、类型、功能、设计理念、结构样式均发生了大幅度的变化，在直接提高施工难度与工程量的同时，也对桩基施工的混凝土技术提出了新的要求。本文就路桥桩基施工中的混凝土技术作简要的分析、探讨。

关键词：道路桥梁；桩基施工；混凝土；技术

Abstract: long-term since, our country road, bridge engineering of the pile foundation construction, all depends largely on the use of concrete, although the pile foundation construction technology, method, process more onerous, but its concrete construction efficiency, quality depends on the concrete mixing concrete, the quality, transportation, maintenance and method of use. However, with the rapid development of China's automotive industry, urban traffic flow increasing, the scale of modern bridge and road engineering, type, function, design concept, structure style all happened very large changes in directly improve construction difficulty and bill, but also to pile foundation construction of concrete technology set the new request. This paper in the construction of the bridge pile foundation concrete technology analysis, the paper briefly.

Keywords: road and bridge; Pile foundation construction; Concrete; technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

近些年，随着我国经济的飞速发展、科技水平的快速提升，国内各类工程项目的筹建数量、施工规模不断加大，从而进一步推动了混凝土技术的研发、创新与应用。其中，以往国内路桥工程的施工建设，均是采用石、砂集料进行混凝土的拌制，而胶结材料则选用了石油沥青，虽然应用此种混凝土技术的路面施工较为简便，但由于材料本身的耐久性较差、温度稳定性较低，从而极易出现各种质量缺陷，直接加大了路桥路面的维修费用。对此，我国有关的专业、学者、科研机构进行系统、深入的分析与研究，通过专业化的试验，从中超出了诸多改性方法，不仅有效解决了路面混凝土施工的质量问题，同时为路桥工程的桩基、桥墩、模板等结构部位的混凝土施工来了更为严谨、科学的方法、技术。以下，本文就路桥桩基施工中的混凝土技术作简要的分析、探讨。

一．路桥工程项目的桩基施工概述

道路、桥梁工程的桩基础结构，在施工建设、长期使用的过程中所承受的荷载主要来自横、竖两个方向。其中，对于横方向所施加的荷载力，由桩身转移、传递、释放至于侧向的地基土体中，具体的传导效果取决于桩基础结构的质量强度、抗弯刚度以及地基土体的抗力系数；而对于竖方向所施加的荷载力，主要是利用桩基结构在地基土层中的阻力、摩擦阻力，以垂直方向经过整个桩身传递、转移至较深的地基土层中，具体的传导效果与桩身质量、沉桩深度有着密切的联系。由此可见，在实际的路桥桩基施工中，用以承受竖向荷载的桩基数量较多。

路桥桩基可由单相桩构成，如一柱一桩；多数情况下是由多根桩组成的群桩，荷载通过承台传递给各桩桩顶。当承台与地面接触形成低承合群桩基础时，承台、桩、土将相互影响，共同作用，使群桩的承载性状发生效大变化并趋于复杂。对于路桥桩基施工而言，最易出现的现象是桩头损坏。特别对于混凝土桩，在高冲击荷载重复作用下，桩头容易严重变形和损坏。再由于其他种种原因，这一问题尤为严重。在桩尖通过坚硬土层时，可能出现“过打”，即施打时间过长、锤击次数过多或冲击能量过大等现象。

二．施工混凝土的配合比

对于路桥工程的桩基础施工，应严格依据我国有关混凝土施工的标准、规范，合理设计、加强控制施工混凝土的配合比。在实际的制配过程中，对于水泥材料的掺加，应保证其实际用量在设计标准以上，倘若需要掺用外加剂，则需要根据外加剂的化学特性、种类、用量以及混凝土的设计要求，适当减少水泥用量，但应保持不少于300kg/m3，而材料的初凝时间则需要严格控制在2h以上。与此同时，应加强注意混凝土的塌落度，应尽可能的将其控制在18cm到22cm左右。值得注意的是，混凝土的制配一般采用卵石，而如果实际采用的是碎石，则需要进一步加大粗砂用量，并将砂率比控制在50%左右。此外，应综合考虑施工现场的气候与环境，随时调整用水量。需要注意的是，倘若配制后的混凝土材料存在流动性、和易性不足的问题，则需要对其成因加以分析，虽然水分的多少直接影响着混凝土的流动性，但严禁盲目的增添用水量，以避免降低浆料的保水性、粘聚性，应重点加强对骨料级配的深入研究，以水、混凝土的适当加量，通过二次搅拌的方式来控制水灰比。

三．路桥桩基施工的混凝土泵送

目前，我国多数道路、桥梁工程的桩基础施工，均是采用泵送的方式来转移、浇灌混凝土，而作为一种技术先进的施工工艺，混凝土泵送不仅能够有效保证材料质量，同时还能够以垂直、水平方向完成一次性运输，进一步提高了桩基施工的效率。对此，根据混凝土泵送驱动方式的不同，可将施工泵送设备分为两类，即较为常用的活塞泵与挤压泵。其中，对于活塞泵的应用，主要是以液压的方式来驱动，对于水平方向的混凝土运输，最大有效距离在900m左右，而排量则一般设定在30m3/h到40m3/h左右。对于垂直方向的混凝土运输，最大有效距离在300m左右，倘若实际施工的高度较大，可利用接力泵以分阶段的方式运输。在实际的施工过程中，为进一步提高泵送效果、混凝土质量，应综合使用混凝土运输车与活塞泵，在保证运输车、搅拌站具备一定供应能力的前提下，尽可能的以不间断、连续的方式进行混凝土泵送，以此避免发生管道堵塞。值得注意的是，在设计、布置场地内的输送管道时，为减少泵送的压力损失，应最大限度的减少拐弯、接头的数量，或减少锥形管的应用；为提高泵送效率、减少管内阻力，在正式运输前应在管道的内壁表面涂刷润滑材料，或是以先后、分次运输水泥浆、水泥砂浆的方式润滑管内壁。

四．路桥桩基的混凝土施工

在进行道路、桥梁工程桩基础的施工时，对于泥浆护壁所使用的混凝土材料，应根据桩基结构的材料强度加以控制，保持两者的一致，而护壁高度应距离地面50cm左右，整个护壁过程应及時做好防水处理。一般情况下，对于混凝土的浇筑，倘若存有沉渣现象应及时进行处理，而作业面的地下水位较高时，可采用吸水法利用毛毡、海面等物品将积水排除。对于钻孔桩的成孔开设，为避免出现缩孔现象，不仅需要合理选配钻孔机械、综合考虑场地条件，同时应结合项目的设计要求、实际情况，适当加大钻头的直径。在钻孔的过程中，倘若作业面的地质条件较差，则需要适当减少成孔施工、清孔处理、钢筋笼焊接的间隔时间并提高各个环节的生产效率，从而最大限度的减少空孔时间。此外，可适当加大泥浆材料的比重，或选用PHP 泥浆进行施工，以避免缩径、坍塌现象的发生，增强、提高泥浆材料的携碴、护壁、润滑能力。在浇筑混凝土的过程中，为避免反混浆现象的发生，第一次向料斗中投放的混凝土材料时，实际的投放量应能保证在导管埋入混凝土内部的深度不低于1.0m时的初灌量要求。在浇筑的过程中，应实施探测、监视各导管位置、混凝土上升高度、浇筑面的标高等，以便及时拆除导管，对于导管的埋深应将其控制在2m到6m左右，从根本上提高混凝土的浇筑质量。

结束语：

综上所述，对于道路、桥梁工程的桩基础施工，混凝土材料有着多种用途与用法，为进一步提高施工质量，具体的生产操作，应严格依据我国有关混凝土施工、配制的标准与规范进行，结合项目自身的特点与设计要求，综合考虑桩基施工的方法、工艺、技术，合理选择集料、骨料、胶结材料，有针对性的对混凝土质量加以控制，根据施工工序的不同，灵活调整、使用各种技术与措施，最大限度的发挥混凝土材料的优势，保证桩基础施工的质量安全。

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