高速公路桥梁桩基施工质量问题研究和处理技术

张宇亮

摘    要：在道路建设中，桥梁施工是必不可少的重要组成部分。保障桥梁稳定性以及可用性的重要基础是则桥梁桩基施工技术，桥梁桩基施工环节的可靠性直接决定着整个桥梁的承载能力和稳定性，同时也是确保整个桥梁建设工程正常开展的一大基础。因此，必须提高对桥梁桩基施工技术的重视。

关键词：高速公路;桥梁桩基施工质量;处理技术

1  引言

相较于其他施工项目，桥梁桩基施工要更为特殊，因为其施工环境大多都较为恶劣，工作开展较为困难。施工单位必须结合不同地质区域的主要特性进行综合性的考察和研究，从而选择合适的施工方法和施工设备。

2  高速公路桥梁桩基施工的主要施工流程

2.1  实际施工

正式施工过程可以分为以下几大流程，分别是护筒的架设，泥浆的挑选和生产，工程机械设备的准备和钻孔位置的确定，钻孔作业，钻孔清理和钢筋笼的制作。在施工过程中，护筒的主要作用就是对桩基的位置进行固定，并将其作为钻孔时的主要导向。泥浆的选择和制作必须在钻孔工作开始之前就要提前进行，泥浆在选料方面必须要进行严格的要求，尽量选用优质粘土，并且根据施工环境的不同，调整泥浆的比重和各项添加剂的含量。除此之外，钻孔前还必须要对钻孔设备进行全面的检测，确保其具有较高的可靠性，能够长期稳定的工作。同时确保钻机的工作平台也具有较高的可靠性，检查完毕之后便可正式开始钻孔作业。

2.2  砼灌注过程

进行最终的砼灌注作业会用到一种机械设备，这个设备就是混凝土输送泵，通过该机械设备的使用，可以由泵送进料斗，从而进行连续的砼灌注作业，并且能够一边灌注一边提高导管的高度。在进行砼灌注作业时，必须要配合使用钻机或吊车进行转架吊放或者是拆卸导管。在导管的选择方面也要符合相关的规范，导管的强度和水密性都要符合工程的要求，使用前需要在现场进行试拼装和密闭实验，保证砼灌注过程中不会发生导管爆裂或者是漏水现象。

3  高速公路桥梁桩基施工质量问题的主要类型和原因

3.1  断桩事故

断桩事故是一种较为严重的工程事故。导致断桩事故发生主要有三大原因。第一，施工人员没有按照相关的流程和规范进行作业，施工过程操作不当造成了断桩事故的发生。第二，施工过程中，自然环境发生巨大转变，遭遇恶劣天气状况当受到恶劣天气的影响之后，桥梁桩基会发生变形和失稳，严重时会造成桥梁桩基的断裂。第三，导管的安装与导管间的对接，对桥梁桩基的整体性能具有的极为重要的影响，如果在此过程中出现违规操作，必会引起一系列的质量问题，从而对工程项目的质量及效益造成极大的影响，甚至会对施工人员的生命安全造成威胁。

3.2  孔斜事故

孔斜事故也就是钻孔歪斜，这是一种较为常见的事故问题。该事故的发生会对工程项目的施工进度造成不良影响，同时不利于安全施工的进行。造成孔斜事故的原因主要有五种：①在钻孔作业时遇到了体积和硬度较大的岩石，加大了钻孔的难度;②钻孔位置位于软硬地层的交界，钻头运作异常受力不均匀;③钻孔出现不寻常摆动;④钻孔及其他设备安装出现问题;⑤钻机本身存在安全隐患。

3.3  桩位裂隙以及溶洞现象

导致桩位裂隙和溶洞现象问题出现的原因主要就是施工路段的地质构造复杂或者是泥浆的质量不满足相关要求。施工路段的地质条件会对整个桥梁桩基的施工过程造成巨大的影响，如果处理不当便极容易出现裂隙，产生溶洞，加大了桥梁桩基施工的投入成本，拖慢了工程进度。尤其是在一些岩石孔隙率较大或者是地层断裂带和溶洞区域，比如石灰岩广布的地区，在施工过程中极容易发生钻孔漏浆的情况。桩位裂隙和溶洞现象的出现会造成极大的经济损失，情况恶劣时甚至会造成伤亡事故的发生。

4  高速公路桥梁桩基施工质量问题的处理技术

4.1  断桩事故的处理

断桩事故的处理必须要坚持以防为主，防治結合的基本原则。对于端承桩，钻孔桩断桩处理有两种方法：①现场具备条件的，且桩位地质条件良好时，可采取机械开挖至断桩位置，采取挖出断桩以上部分，清除断桩以上砼，露出良好的混凝土并对新旧混凝土连接处进行凿毛处理，将钢筋上的浮浆清除干净后，修正既有钢筋笼，而后支设模板，浇筑砼。砼强度达到设计要求后，再回填周边土至设计标高。②现场不具备开挖条件的，则需要将断桩以上部位清除，并在在断桩位置用小口径钻头钻榫孔，重新下放小口径钢筋笼，而后用高压水枪对断桩部位进行清洗，清洗完成后，重新按照水下砼施工方法灌注砼，或者在原钻孔桩的两侧钻孔，进行补桩。对于摩擦桩，以设计桩径为基准，每50cm为一节，逐节加大模板直径 10cm，以提高桩身与回填土之间的摩阻力，拆模后及时回填并夯实。

在施工过程中，还必须要注意导管的问题，要确保导管的埋深不低于两米，并且在砼导管上安装一个厚度约为一毫米的可活动的锥形护罩。该锥形护罩的组成材料必须是钢材，因为只有具有较高强度的钢材才能够起到较强的保护作用。

4.2  孔斜事故的处理

孔斜事故的处理要根据实际情况合理的选择处理方法，如果程度较轻，施工单位可以通过悬调钻头的方式在歪斜处反复回钻，从而修直钻孔。如果情况较为严重，常规方法已经难以修正，就只能重新进行钻孔。在重新钻孔之前，施工单位要回填已钻孔洞，并加设扶正器。必要时，施工单位可对处理过程进行记录，以便后续施工的借鉴或者是事故调查。

4.3  桩位裂隙及溶洞现象的处理

桩位裂隙和溶洞现象是一种较为复杂的事故问题，因此处理起来也相对困难。此类问题的处理技术也应具体而论，详细如下所述：（1）若是轻微漏浆，则可通过加入适量粘土或投入袋装粘土改善泥浆质量后，继续以较小冲量钻进，待孔内状况良好后，再以正常方式行钻进;（2）若是较大漏浆，表现为较快涌出大量气泡、浑水，添加粘土后，继续钻进仍旧难以实现，漏浆还在持续，则应停止钻进，重新研究钻进方案，可在投入水泥后继续以一定水头高度行钻进，直至到达预定高度;（3）当较大漏浆引发坍孔时，要即时采取措施防止坍孔加深、加大，应先将大量水注入孔内，使孔内外水位保持一致;（4）为避免钻进中出现斜孔，一般要重震护筒，在判准坍塌位置后，将较小片石及粘土混合物回填于坍孔处，并高出2cm左右。钻进先以低冲程进行，待下钻低于原漏浆处标高后，再以较大冲程进行;（5）若为更严重的漏浆，表现为孔内泥浆水位急速下降，发生坍孔，且护筒倾斜，单一处理方法已趋近无效，此时要全部回填，水泥、片石、粘土之类回填物密实后方可再行钻进，同时要维持孔内外水位差。

按照上述方法处理不同程度、不同情况的漏浆，找出施工方案中的问题，确保新方案的科学性和有效性，而后再重新进行施工，加强施工过程中的监管，出现异常现象必须立即响应。

4.4  验收和保养工作的落实

当桥梁桩基项目顺利竣工之后，施工单位必须要组织具有较高专业素养的技术人员进行工程验收，对各个工作成果进行检查。验收人员必须严格遵守行业规范，要具有高度负责的工作态度，严格按照《公路桥梁技术状况评定标准》 （JTG/T H21-2011）对高速公路桥梁桩基的各项性能指标进行测试和验收。

5  结束语

高速公路桥梁桩基施工是一项影响高速公路的安全性和稳定性的施工项目，处理不善会对过往车辆造成较大的安全隐患。因此，相关部门采取合理的方案和措施，对可能出现的一系列问题进行解决。最大程度上保证高速公路的稳定性和安全性。提高公路建设项目的社会效益与经济效益。

参考文献：

[1] 李卫民，李萍.探讨高速公路桥梁桩基施工质量问题[J].城市建设理论研究（电子版），2013（5）.

[2] 袁磊.高速公路桥梁桩基施工质量问题研究和处理技术[J].四川水泥，2019（5）：28.