矿区地质条件下高架桥桩基施工技术研究

■李虎张文强史磊

（1山东省华鲁工程总公司山东济宁272100；2鲁南地质工程勘察院山东济宁272100；3中国科学院大学北京100049）

矿区地质条件下高架桥桩基施工技术研究

■李虎1张文强2史磊3

（1山东省华鲁工程总公司山东济宁272100；2鲁南地质工程勘察院山东济宁272100；3中国科学院大学北京100049）

随着经济的不断发展，推动了公路建设的步伐。在矿区地质条件下，对高架桥桩基进行有效的施工。本文通过对基于矿区地质条件下高架桥桩基施工中常见的问题的分析；基于矿区地质条件下高架桥桩基地基施工的影响分析；基于矿区地质条件下加强高架桥桩基施工的技术与施工的质量三个方面进行了简单的论述。

矿区地质 高架桥 桩基施工 技术研究

随着社会的不断发展与进步，公路建设事业得到了蓬勃的发展，跨越矿区的高架桥也在不断的发展与进步。但是，由于矿区地质条件的特殊性，在进行高架桥建筑的过程中，桥桩开挖的时候，会出现塌陷、滑坡移位等现象，导致了土层的侧向移位。在公路桥梁建筑的过程中，钻孔灌注施工是高架桥建筑的基础，对施工技术要求非常的高。

1　基于矿区地质条件下高架桥桩基施工中常见的问题的分析

矿区的地质条件多是软土区域，软土具有蠕变的特点，在进行桩基施工的时候，会受到开挖的影响，因此，高架桥桥桩开挖容易发生破坏桩基的现象。同时，在进行挤土桩施工的时候，打桩施工会影响到挤土的效果与周围土体发生意外现象，并会引起邻近桩出现挠曲的情况，有时还会发生桩基的整体移位现象，特别是具有柔韧性的桩柱与还没有打入持力层的刚性桩柱。当高架桥建筑在软土地基上的时候，在进行地基开挖与堆场填土的过程中，会发生地基下沉或者是水平移位的现象，直接影响到高架桥的偏位、损坏等问题，都是高架桥建筑过程中经常出现的故障。与此同时，矿区软土还具有固结试验中应力和测先压缩模量的关系，它对数压缩曲线是：ε～ε0=λIn(σ/ε0)

侧压力就是作用在桩两侧的压力差，通常情况下，侧压力的变化范围很大，由滑坡体在不动时候的零数值到桩周围土体出现的最大移动数值。

2　基于矿区地质条件下高架桥桩基地基施工的影响分析

被动桩与开挖面的距离不同，土体对其影响的程度就不同。当距离开挖面很近的桩与距离很远的桩产生的最大弯矩分布的形式相同的情况下，使用桩的数量是不同的，而且相差很多。通过对桩体的极限抗拉力与拉应力的分析与研究，得出当在桩基的周围进行开挖施工的时候，挡土墙会发生失稳的情况，严重破坏了桩体，影响的范围非常的大，引发整体的桩基发生失稳情况，带来严重的安全隐患。特别是在矿区软粘土地质条件下进行施工的时候，会受到软粘土的蠕变影响，使得土体变形和开挖工程不能同步进行，要先进行开挖施工，过一段时候以后，桩体才在土体的带动下进行转动、弯曲，有时会发生断裂现象。

3　基于矿区地质条件下加强高架桥桩基施工的技术与施工的质量

3.1合理的配置泥浆

钻孔泥浆的主要成分包括：水、膨润土、纤维素、烧碱等。在进行钻孔的过程中，泥浆的密度高于水的密度，因此，泥浆的静水压大于水压，泥浆可以在井钻孔壁上形成泥皮，防止发生钻孔渗流，预防发生钻孔壁坍塌。依据在实际施工过程中的经验，建议奖泥浆配置比设置为：水：膨润土：纤维素：烧碱=100：7:0.007:0.003。

3.2注重桩位与垂直度的偏差

设置两道钢护筒的定位导向，安装的过程中要使用全站仪进行定位，保证牢固性，在进行护筒接长的时候，不能拆除导向架。在进行施工的时候，要加强水上平台安全性能的管理，并在平台上安装警示灯，防止船只的碰撞。在平台的四周设置栏杆、安全网等，配置充足的救生圈，保证施工工作人员的安全。场地平整以后，组建专业的工作人员进行桩位的放样，钉好十字架保护桩，做好测量复核工作，记录稿放样数据的备案。

3.3防止缩颈

使用钻头进行钻进的时候，要结合土质的特点，在进行层次结构上选择不同的转盘转速与进尺进行严格的控制。在进行工程的施工过程中，使用旋挖机进行挖土处理，要达设计标准以后放钢筋笼，严格按照设计图纸的要求进行施工，并要保证箍筋与主筋的焊接均匀，搭接的长度与焊缝的规范，在进行安装的时候，要安装护块，保证保护层达到并制定厚度，在制作钢筋笼的时候，要严格按照设计标准执行。同时，要特别的注意，当砂层钻进入到强风化层以后，因为土层过硬，会发生钻锥的偏斜、跳动等现象，要适当的加大钻杆的摆动，并选择抵挡慢速，按照设计图纸的要求钻钻孔的深度。

3.4防止钢筋笼上浮

在混凝土灌注于钢筋笼下面的时候，如果在这个时候提升导管，会受到混凝土浇筑由导管流出造成冲击力的现象，使得钢筋笼上浮。并且，在进行施工的时候，很多的钻孔的位置在岩层层理发育的基础上，并带有一定的倾角，在进行冲孔施工的过程中，受到了岩层倾角的严重影响，使得桩孔在入岩的部分发生了整体性的偏斜，容易发生卡壳现象。因此，在进行混凝土灌注的时候，要严格按照混凝土浇筑的标高与导管埋深的标准执行。

3.5严格控制混凝土灌注

接好导管以后，要将混凝土的隔水栓吊放于接近泥浆面的地方，孔低于导管之间的距离保持在40厘米左右，方便更换的排放出混凝土隔水栓。当发生停水、停电、机械故障、导管堵塞的时候，要及时的采取有效的处理措施，在第一时间恢复混凝土的灌注，并做好记录工作。在进行灌注的时候，储备斗中的混凝土含量要保持在1.0立方米以上，既可以预防机械发生故障，又保证了钢筋混凝土隔水栓挤出导管后直接埋入0.8米深的水下混凝土中，方便提升、拆除导管，保证导管埋入混凝土面下1到4米之间，连续的进行关注，更好的保证工程的质量。

4　结束语

综上所述，在进行矿区地质条件下的高架桥桩基施工工程的时候，钻孔灌注桩是非常重要的施工环节，同时也是最可靠的施工基础，并实现了由理论基础发展到应用基础，由经验型转变成科学型。但是，在进行施工的过程中，要结合工程施工的具体情况，加强对工程的管理工作，保证矿区地质条件下的高架桥桩基的稳定性，保证工程的质量。

[1]刘春波.矿区地质条件下高架桥桩基施工技术分析 [J].煤炭技术，2013（8）：58～60.

[2]沈珠江.桩的抗滑阻力和抗滑桩的极限设计 [J].岩土工程学报，2011（1）：51～56.

[3]李仁平.软土地基中被动桩与土体相互作用及其工程应用 [D].杭州:浙江大学土木工程学系，2011.

P624[[文献码]B

1000～405X（2016）～4～428～1

李虎（1974～），男，研究方向为专业建筑工程。