桩基施工技术在道桥施工中的应用研究

王晓静

摘要： 随着我国社会基础设施建设要求的不断提高，道桥工程无论是规模、质量和效率均较以往有了巨大提升，其中，现代化施工技术应用作出了了巨大贡献。桩基施工技术作为道桥施工技术的重要部分，其在夯实道桥基础、增强道桥承重力方面发挥了重要作用。而在实际应用当中，如技术应用不当则可能造成沉降、倾斜及坍塌等病害后果。本文首先阐述了桩基施工技术的重要性，进而指出道桥施工中桩基施工技术的要点，分析实际施工中该技术应用的问题并提出了相应对策，以期促进我国道桥施工技术应用水平的提升。

Abstract： With the continuous improvement of the requirements for the construction of social infrastructure in China， the scale， quality and efficiency of the road and bridge project have been greatly improved compared with the past. Among them， the application of modern construction technology has made great contributions. Pile foundation construction technology is an important part of the bridge construction technology， which plays an important role in strengthening the foundation of the bridge and enhancing the bearing capacity of the bridge. In practical applications， improper application of technology may cause the consequences of settlement， tilting， and collapse. This article first elaborated the importance of the construction technology of the pile foundation， pointed out the main points of the construction technology of the pile foundation in the bridge construction， analyzed the application problems of the technology in the actual construction and put forward the corresponding countermeasures， in order to promote the application level of the technology of the road bridge construction in China.

关键词：桩基；施工技术；道桥；应用

Key words： pile foundation；construction technology；bridges；application

中圖分类号：U445.55+1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）18-0202-03

0 引言

道桥施工技术中桩基施工技术应用广泛，尤其当道桥施工路段的地基浅层土质较差而难以实施地基处理措施时，通过桩基施工技术构筑桩基础，利用桩侧摩阻力和桩端阻力且上部荷载通过竖向荷载桩传递到深部土粉层中则有效夯实了道桥基础。为确保桩基技术应用的效果，就需要把握技术要点以及施工当中可能出现的问题，通过技术的优化应用保障道桥工程的整体施工质量。

1 桩基施工技术的重要性

桩基施工技术是道桥建筑中利用多个沉入土壤中的桩将桩承台与承台梁等上层建筑的重量传入土壤中分散桩基压力的施工技术，其性价比较高，可有效夯实道桥基础，在道桥工程中应用广泛。由于其在道桥基础建设中的重要作用，一旦工艺技术水平达不到相应标准，则桩基使用周期不高，道桥整体质量和使用寿命也会大大下降和削减，如出现病害则导致道桥无法正常使用，还可能发生严重的事故威胁人民生命财产安全。加强对桩基施工技术的应用研究，在认识到其对道桥工程重要意义的基础上明确施工技术要点并预防施工问题发生，一旦发生问题以最佳方案予以处理，才能为增强道桥整体质量、完善交通网络提供重要保障。

2 道桥施工中桩基施工技术要点

2.1 桩基桩型的选用

道桥施工中应用桩基施工技术，应首先做好桩基桩型的选用，依据施工项目和施工环境的具体情况进行科学挑选。具体挑选中，应首先对道桥工程施工环境进行全面调查，了解施工路段的水位情况、地质状况和水文条件，了解地质呈变化和结构，在此基础上探究所需桩型，以桩基结构经济指标和承载力参数为分析指标，科学判断所需桩型材料；其次，在初步确定桩基类型的基础上，通过对施工现场测量数据的分析，明确桥梁上部结构传递重量，确定桥梁通车后所需承载的具体重量，经科学计算得出桩基所需承载最大重量，进而得出单桩的承载力，通过相应承载力数据的计算确定最终应用桩基的类型，在原材料选购时选取符合质量标准要求的对应材料，确保产品质量过关；最后，在确定桩基桩型基础上准备施工前的工期与项目规划，依据施工工期状况选择相应的打桩技术，如机械挖孔或打入式预制桩[1]。打桩技术满足施工工期条件和项目安排，则最终施工效率和施工效果均能获得较大保证。

2.2 桩基灌注施工

前期准备工作完成后，在桩基灌注施工阶段，需做好初期和实际施工两个阶段工作。首先，在桩基灌注初期阶段，应做好混凝土的配制工作，在完成混凝土原材料添加制配的基础上，在其中加入混凝剂，避免混凝土过快凝结而无法满足施工过程中的进度安排[2]。对管道埋藏深度进行有效测量，确定所需混凝土量以及所需施工时间和施工速度。确定具体的施工方案，做好埋管深度的有效把控，如来料间隙稍长，则可对管道内灌注的混凝土作适当振动，提高混凝土密实度的同时避免振动次数过多导致泥浆和沉渣掉入下层混凝土降低桩基质量。其次，灌注施工过程中，对灌注混凝土的灌注数量进行把控，确保其符合最佳设计效果。对初次埋置导管方位进行科学规划，确保灌注桩整体质量达标。施工中应对导管内混凝土灌注速度进行把控，尤其在未注满前期做好速度的控制以防出现气泡。为防止气泡的出现，可于孔口漏斗上层设置橡胶管实现内部空气的有效排放，确保灌注桩的密实度和整体质量[3]。

2.3 桩基钻孔施工

在桩基钻孔施工当中，同样应做好施工前的勘察和准备工作。一方面，对桩基整体状况进行全面勘察，尤其对底座进行全面检查，判断其是否达到稳固要求，并对施工现场的地质情况作施工前的全面勘察，了解工程状况和地质施工需求，选取最为合适的钻孔工艺技术。完成相应的勘察工作后，对地质状况、护筒埋设深度相关信息进行整合确认，选取最佳施工方式并做好施工队伍与技术设计人员的沟通确认。

另一方面，对存在一定问题的施工现场进行质量把控，如对护筒附近作进一步的夯实加固以避免粘土层发生渗水和漏水，对护筒沉降撞击坑进行及时处理，通过护筒加固防止其出现坍孔。在确保桩基钻孔准备工作到位的前提下落实钻孔施工，做好质量监管和应急处置，确保桩基钻孔施工质量达标[4]。

3 道桥施工中桩基施工技术应用的问题与对策

在落实桩基施工技术过程中，难免受主客观因素的影响而出现技术应用的各种问题。如相应问题得不到有效处理则可能导致进一步的道桥病害引发更为严重的质量问题。在道桥施工当中桩基施工技术应用可能出现的主要问题和应对方法如下：

3.1 坍孔

坍孔的发生是由于钢护筒长度未满足施工所需，桩基部沙砾和卵石层未能刺穿，当溶洞遭受冲击则会造成漏浆情况的发生。出现漏浆后，原有水头高度出现快速下降，沙砾和卵石层无法承受来自外部的压力而发生稳固性的下降，进而导致坍孔的发生。坍孔多为漏斗状，且不同情况下坍孔的大小不一，要针对此问题进行有效处理，应当就具体坍孔情况采取最佳的处理办法。首先，如坍孔成孔深度相对较小，则可于孔内回填粘土和片石，待填料沉淀足够则对钢护筒进行深埋，避免之前出现的长度问题，直到钢护筒达到不透水层；其次，如坍孔成孔深度相对较大，则应对钢护筒进行重新处理，将其一侧朝向坍孔喇叭口下缘，在其附近回填干粘土并作压实处理[5]。待回填密度达到相应标准，在实施钻孔操作。当坍孔情况较为严重，无法继续施工时，应立即移开钻机，以免造成钻机倾覆，并准确的确定坍孔位置及大小。坍孔问题的发生即便可通过相应的技术手段予以解决，但坍孔回填之后土体密度相较之前往往更低，摩阻力下降不利于桩基的稳固性，为此，应当做好钢护筒的设计，确保其符合设计规范和实际需求。

3.2 漏浆

在岩游地层钻孔桩发生漏浆问题较为普遍，尤其在岩溶裂缝发生漏水情况时，岩洞和桩孔出现贯通，则容易发生漏浆，钢护筒底部漏浆情况多发。针对漏浆的问题，应当基于问题发生的原因进行综合分析和判断，确定漏浆发生的主要原因，再针对性地予以解决和处理。首先，如穿透岩洞施工时出现漏浆问题，应当对护筒内泥浆面情况进行有效处理，对泥浆面漏浆而发生下降则应做好钻头的提出处理，对钻孔内进行注浆或注水操作。通过加入相应量的粘土和片石混合物确保孔内水头压力，避免漏浆问题的进一步出现；其次，如岩溶裂缝过大且透水性过强，漏浆问题出现后应当对泥浆调配比进行调整，依据具体情况做好泥浆粘稠度的优化，并在钻孔操作时基于岩溶状况采取及时的处理措施，避免出现漏浆；此外，钢护筒底部发生漏浆则需对钢护筒进行连续下降操作并利用粘土实现缝隙的封堵，通过填补粘土或碎石提高泥浆强度，则以冲砸操作实现钢护筒底部孔壁加固，对漏浆部位进行堵漏。

3.3 钻孔倾斜与卡钻

钻孔倾斜将导致成孔与设计不符，也就进一步造成桩基稳固性不强无法确保道桥整体的质量。为避免发生钻孔倾斜，应当于钻孔施工之前对钻机进行全面检查，对钻机倾斜情况进行检测，对施工现场环境进行勘察，依据工程状况确定最佳钻孔工艺。一旦钻孔倾斜问题发生，则应立即停止钻孔操作，对钻机设备进行标准回调，使其满足相应标准。如使用冲击钻孔进行钻孔而发生倾斜或孔壁质量不合格等，则应做好钻头振动频率的有效调试，对磨损钻头进行有效修补，确保其直径满足相应标准。卡钻问题的出现多因钻头维护不到位，使用先钻头亦或是补焊后钻头的直径在施工时因冲程太大，导致突然击穿岩洞顶板，引发钻头旋转，不能提钻从而造卡钻的状况。应当首先准备好替换钻头，在钻孔当中钻进面采用小冲程钻进，随后逐步加大冲程直到常规冲程，再作持续的钻孔操作[6]。小冲程开孔操作时对旋转钻头进行严密监控，当岩洞开口后及时抛填片石和粘土，确保钻孔能够正常钻入而不发生卡钻的情况。

3.4 埋钻

桩基施工当中出现埋钻的几率同样较大，该问题处理难度较大，需要针对具体问题状况采取对应的解决措施。首先，从埋钻问题发生的原因来看，多因孔壁发生陷落导致，由于岩溶地层钻孔期间岩洞顶板相对较薄，钻孔在进入并穿越岩洞时，由于埋深不足而冲程较大，导致岩洞顶板受冲击而引发岩洞崩塌，进而造成地表下陷引发埋钻问题。埋钻问题的处理主要以预防为主，首先，当出现漏浆则做好钻头的提起回收操作，于钻孔内补水注浆提高内部水壓力，在实现漏浆封堵的前提下避免钻头遭受进一步外力冲击引发埋钻；其次，在穿越岩洞操作中，应当控制好钻孔冲程，采取循序渐进的钻孔方法，首先以小冲程钻入，避免因岩洞顶板过于浅薄而出现崩塌，在预防措施到位的基础上，为降低埋钻问题发生造成的相应后果，应当实现做好准备方案，预备好迁延设施，搭建好滑车钢丝绳为钻机的撤离设好条件[7]。

4 结语

随着我国社会经济发展水平的不断提高，交通需要将不断加大。为缓解交通压力，加强道桥工程建设十分必要。在工程建设中，不仅仅需要对工程规模进行扩大，更重要的是对工程建设质量的保证。对道桥桩基施工技术的科学应用，是保证其结构质量符合标准的重要措施。落实道桥工程施工中的技术要点，对道桥桩基施工技术进行优化应用，明确施工中可能出现的问题并加以解决，才能不断提高施工效果，为保证道桥结构质量提供重要前提，也为推动我国道桥工程施工建设水平贡献重要力量。

参考文献：

[1]钱付新.桩基施工技术在道桥施工中的应用[J].住宅与房地产，2017（36）：195.

[2]张琼.桩基施工技术在道桥施工中的应用[J].交通世界，2017（27）：74-75.

[3]尤富春.后压浆技术在桥梁桩基施工中的应用[J].华东公路，2017（03）：29-30.

[4]毛哲.道桥桩基施工中混凝土的使用技术[J].黑龙江科技信息，2016（33）：221.

[5]李莹.试议混凝土施工技术在道桥施工中的应用[J].科技视界，2016（16）：286.

[6]汪飞飞.钻孔灌注桩施工技术在道桥施工中的应用探究[J].建筑知识，2016，36（03）：171.

[7]张雷.简述桩基施工技术在道桥施工中的运用[J].民营科技，2014（05）：155.