锚杆静压预应力桩在桥梁墩台施工中的应用研究

吴强、肖隆妍

（1.赣州市公路发展中心直属分中心，江西 赣州 341000；2.赣州市综合交通运行指挥中心，江西 赣州 341000）

0 引言

桥梁结构中墩台是基础部分，保障墩台的稳定可靠，才能有助于桥梁工程良好运营。桥梁墩台在具体施工中，由于涉及的施工要点比较多，施工人员在对锚杆静压预应力桩技术应用中要能够把握要点，只有从具体施工技术要点控制方面加强重视，才能从整体上提高施工活动开展质量效果。桥梁墩台施工的要求高，也有难度，锚杆静压预应力桩技术的应用，也需要在实践中加强质量控制。

1 桥梁墩台施工要求及锚杆静压预应力桩技术优势

1.1 桥梁墩台施工要求

桥梁工程结构中墩台是重要组成部分，墩台质量直接影响桥梁工程安全稳定。所以，施工中保障墩台质量比较重要，要严格按照施工要求开展相应施工活动。墩台高强度的控制比较重要，抗压性能是首要考虑的要素，河流地带桥梁墩台的耐冲击以及耐侵蚀特征比较鲜明，地表自身振动会出现地震，桥梁墩台施工就要加强抗震能力。墩台施工也要保障稳定性能，在桥梁某部分发生问题时不至于出现连锁反应，保障墩台施工稳定，才能有助于提升桥梁工程的应用安全系数[1]。

除此之外，墩台施工要从可维护的要求方面加强重视，桥梁工程使用寿命通常为20年，后期需要对桥梁工程进行翻修，而桥墩以及桥面使用差距大，墩台以及桥梁主体设定相应数量能拆卸的机械耦合，能降低维护成本，提高后期维修的效率和效益。

1.2 桥梁墩台施工锚杆静压预应力桩技术优势

桥梁墩台施工质量有效控制，要从多角度进行考量，锚杆静压预应力桩技术科学应用比较重要，这是保障墩台施工质量的关键性技术。锚杆静压桩桩基基础，是锚杆和静压桩结合，固定压桩架在地基上埋设锚杆完成，采用自重荷载建筑物为打桩反作用力，通过千斤顶把电焊或硫磺胶连接的预制桩界面，从基础孔或钻孔压桩孔分段压入土体中。把预制桩以及承台连成一个整体，通过封顶混凝土完成，以此保障地基的承载力[2]。通过小的锚杆静压桩界面以及承载力，桩压数据读取可在油压表上实施，比较方便控制。锚杆静压桩作业比较方便，施工设备运用也比较灵活，能耗相对比较低，没有噪声以及污染，在地基处理以及托换基础等方面应用有着良好的效果，经济效益以及社会效益都比较显著。

2 锚杆静压预应力桩在桥梁墩台施工中应用准备及实践控制

2.1 锚杆静压预应力桩施工准备

桥梁墩台具体施工中，为能有效保障各项施工活动顺利开展，需要采用多样化的手段方式，将锚杆静压预应力桩在墩台施工中科学运用，从而有助于保障施工活动顺利开展。锚杆静压预应力桩施工前，做好相应的准备工作是比较关键的，应从以下准备环节加强重视。

2.1.1 明确目标

锚杆静压预应力桩应用在墩台施工中，施工人员要明确目标，以精细化施工工艺为依托，结合施工技术确定最终的施工方案[3]。施工前结合墩台工程设计施工工艺以及明确施工技术，在明确目标之后才能进行下一步施工操作。

2.1.2 明确责任

桥梁工程墩台施工质量有效控制，必然要有完善的管理机制作为支持，通过制度来明确各方的施工责任，保障墩台施工整体质量。桥梁墩台施工活动为能顺利开展，就需要在施工各环节加强质量控制，构建完善的质量监督机制，对桥梁墩台施工的各环节加强控制，通过完善质量责任机制，做好墩台各环节分工，将责任落实到位，在专人负责的基础上保障墩台施工活动顺利推进。

2.1.3 控制材料

桥梁墩台施工在应用锚杆静压预应力桩前，做好施工材料质量控制，也是保障墩台施工活动顺利开展的重要举措。墩台施工中涉及的材料要加强质量控制，保障原材料的质量，相关人员在墩台施工前要对施工材料详细检查，把好材料质量关口，才能有助于锚杆静压预应力桩技术合理高效应用，有效提高施工质量[4]。

2.2 锚杆静压预应力桩实践控制

案例概述：墩台结构施工中，为保障施工活动顺利开展，在施工技术应用方面要加强重视，通过将锚杆静压预应力桩技术和墩台工程紧密结合，按照流程操作，就能保障墩台施工质量。此次工程施工以A地区桥梁墩台为例，桥宽度26m，桥梁的上结构单孔13m预制空心板，下薄壁桥台为灌注桩基础，三个桥台有裂缝出现，宽度不等，通过超声波进行检测，最终得出结论，裂缝穿透台身。根据《公路桥涵养护规范》(JTGH11—2004)做技术评定，桥梁下部结构评为三类构件，需要对桥梁墩台进行维护施工。

2.2.1 桥梁墩台加固处理

桥梁墩台施工中应用锚杆静压预应力桩技术，施工人员对原桥梁钻孔灌注桩要有充分了解，钻孔灌注桩桩基受到施工工艺以及沉渣等因素影响，承载力达不到设计预期要求，对这一类的桩基就要结合具体状况加固补强处理。采用新承台以及锚杆静压预应力桩，将原有的承台以及静压桩等联成整体，使之和设计要求相适应。对于A地桥梁墩台施工，薄壁墩台加固操作中，台身运用张拉预应力钢束加厚台身40cm方法处理，右幅0号台用加厚法加固处理，单束三股公称直径12.7mm钢绞线，控制张拉力330.5kN，使用的锚具主要是OVM体系BMI3-3扁锚，并配用金属波纹扁管成孔，波纹管运用双波型号，并配用ZB-500型电动油泵和千斤顶来张拉。在这些操作之下，就能有助于将薄壁墩台加固处理，提高台身的质量。

2.2.2 新增承台设计施工

桥梁墩台施工质量有效控制，在对锚杆静压预应力桩应用中，要做到全面考量。新增承台设计施工环节，要明确相应的参数以及施工要点，新旧承台通过精轧螺纹钢筋连接形成一个整体，预应力钢筋深入到原承台50cm，预应力钢筋张拉控制达到150kN。新增承台能直接作为锚杆静压桩反压承台，压桩孔的设计每个承台8个，压桩孔呈现出梯形方孔，上小下大，底孔50cm以及顶孔的尺寸40cm。对于预埋锚杆运用精轧螺纹钢筋，进行对称布置4根，锚杆埋深到承台底，和底层的承台钢筋焊接形成整体。左幅0号以及1号新增承台混凝土C30，宽度1m，高度0.8m，通过对新增承台设计加以控制，有助于墩台施工质量有效保障。

2.2.3 静压预应力桩科学设计

静压预应力桩设计质量控制比较重要，预应力混凝土管桩的代号是PC，PC桩混凝土强度不能低于C60，管桩沉桩操作施工中要选择相适应的方法，如静压法以及锤击法和预钻孔法等，都能有助于保障施工活动质量。工程施工中承台基础加固是运用8根直径30cm静压预应力桩，桩长度22m，桩段标准值2m，布置8节备用的垫桩，桩尖布置在预制静压预应力桩头段上方。桩预制中直接锚固混凝土和预应力钢筋。通过对静压预应力桩科学设计，就能保障各项施工活动顺利推进。

2.2.4 锚杆静压预应力桩施工要点

保障墩台施工质量，这就需要在对锚杆静压预应力桩施工中，施工人员要把握要点，如在新增的承台施工环节，运用人工或是小型挖掘机开挖基坑。基坑挖到设计标高之后，铺设砂垫层。把新旧承台混凝土接触面保护层凿除，将主筋露出，人工凿除，避免对原桩混凝土结构造成破坏影响。加固施工中要按照规范，植筋孔准确定位，并保证植筋孔洁净，结合生产厂家使用说明以及种类要求操作。承台底面范围进行设置10cm厚度，C15素混凝土为承台混凝土底模。混凝土振捣时要保持密实，避免振捣器和钢筋以及压桩孔模板接触，混凝土需要做同等条件养护试件，确定承台混凝土强度。承台预应力钢筋张拉运用双控的方式，控制力150kN，对称交替实施，张拉之后压浆，锚头通过水泥砂浆封锚。

图1 桥梁墩台锚杆静压预应力桩应用效果

另外，锚杆静压预应力桩应用中，预制环节要加强控制，预制模板要求使用钢模，浇筑混凝土前也要涂离剂，接缝要能达到密封，不能存在漏浆的现象，成型桩体不能发生扭曲。桩段钢筋制作以及安装，混凝土浇筑需要和公路桥涵技术规范要求相适应，运用叠层生产不能超过四层，预埋预应力钢筋以及接头钢板需要准确无误，预留孔内不能出现漏浆，桩端接头面需要平整光滑，保障接桩顺利落实。压桩操作中需要压桩试验，明确定位桩位置，安装预应力钢筋连接套筒，环氧胶在固化之后，运用穿心式千斤顶张拉预应力钢筋，保障压桩的承载力能够符合设计要求。最后，注重封桩处理质量控制，超出标高桩头要凿除相应混凝土，保留钢筋以及将压桩孔内杂物清理干净。封桩过程中桩顶运用环氧胶黏结厚度2cm，直径15cm杆钢板，钢板上进行焊接3根直径5cm钢棒为传力器。另外，浇筑微膨胀早强混凝土，在混凝土的强度达到设计强度后才能将反力架以及千斤顶超出，沿着承台的表面割掉多余钢棒，在表面应用环氧胶加以封闭处理，如此能够保障施工质量。

2.2.5 桥墩承台植筋连接要点控制

提高桥梁墩台施工质量，施工人员在应用锚杆静压预应力桩过程中，需要从不同的施工要点进行考虑，加强各施工环节的质量控制。桥墩和新增的承台植筋连接是比较关键的部位，在具体施工要点方面，应在了解桥梁工程旧桥段锚杆静压桩施工区域土层以及压桩阻力信息基础上，结合设计图纸，锚杆桩和锚杆孔位进行准确对应。平整加固土层之后保障钢筋混凝土承台浇筑以及预留桩体孔位，预埋压桩设备和固件等加强控制，最大程度地提升施工的质量。不同的植筋连接方式操作的方法不同，如f16钢筋、f25钢筋、f28钢筋，具体的施工选择中，要结合植筋施工操作的要求，最大程度地减少旧桥墩以及新增承台接触面植筋的数量以及墩身底筋贯穿的数量，需要分批间隔植筋，只有从这些要点方面加强控制，才能有助于连接的质量得到有效控制。

2.2.6 注重承台侧间隔压桩控制

为能有效保障承台侧间隔压桩有效控制，要结合地勘报告，对桥梁旧桥段基础风化层以上夹杂卵石圆砾、砂砾、砂质黏土等进行考虑，降低压桩的难度就要在具体的施工操作中考虑到施工的要点，最大程度地保障沉桩的深度达到合理要求。把原设计方案桩径尺寸从30cm×30cm改为25cm×25cm，单桩竖向抗压承载力特征值是400kN，结合桥梁工程旧桥段锚杆静压桩的设计图纸，需要在锚杆静压桩施工前，将桩基周边的卵砾石以及毛石等清除干净，为能有效降低压桩的阻力，保障压桩顺利开展，桩尖部位进行安装锥形的压桩头，在具体压桩时需要避免桩尖碰撞夹砂层，油压表科学运用控制压桩的阻力，如果是压桩的阻力发生了变化，就要通过最大压桩力度作用在桩的顶部，保障桩身的整体强度。为能有效控制桩基平衡以及对土层扰动有效控制，在工程旧桥段运用两根桩间隔压桩，控制好压桩力，在压桩达到终压满载时，持荷十分钟之后不能再降低成收桩的标准，在锚杆静压桩施工之后，打碎桩头，混凝土露出钢筋，浇筑承台后把外露钢筋和旧桥的基础进行锚固连接。为能保障桥梁墩台施工质量，施工人员要充分注重在各施工要点中严格按照技术要求执行操作，做好承台侧间隔压桩的施工环节质量控制。在对锚杆静压桩加固技术的应用中能发现，单桩的承载力和桩身也比较方便测量，施工的灵活性比较高，也能在施工中减少能耗以及降低施工成本，最大程度地保障施工的质量。从这些基础施工要点方面加强控制，能推进各项施工活动的顺利进行。

3 结语

综上所述，为能保障桥梁墩台施工质量得以有效控制，需要在具体施工技术应用方面加强重视，保障各项施工活动顺利推进。通过上文中对桥梁墩台施工中的锚杆静压预应力桩应用要点的探究，在施工工艺落实中保障各环节质量，就能对桥梁墩台施工顺利进行起到促进作用。