公路桥梁桩基施工与检测技术分析

2022-04-14韩石磊李卓衡

建材与装饰 2022年10期

熊超，韩石磊，李卓衡

（云南省建筑科学研究院有限公司，云南昆明 650021）

1 公路桥梁桩基施工的特点

1.1 隐蔽性

公路桥梁桩基施工工程相较于其他工程来说，属于隐蔽性工程，而且在实际的施工过程中，由于自身要求以及施工工艺的特点，其控制难度较大[1]。在施工的过程中要严格注意施工各个环节的质量控制，对施工的工艺以及实际的操作要进行要个规范审查，在公路桥梁桩基的施工过程中若不注意其细节问题很有可能会引起工程质量事故的发生。

1.2 施工复杂性

在公路桥梁桩基的施工过程中，其所涉及的桩型通常较多，而且在实际施工中每种桩型所需要的施工工艺以及其相应的技术要求都有较大的差别，这就会给桩基施工带来很大的困难而且在施工过程中需要耗费大量的时间。而且在实际的施工过程中，地下施工由于条件的限制有许多未知的因素，往往会在一定程度上影响着施工的质量。此外由于桩基施工的复杂性在施工中会使用很多的机械设备，这些因素都会或多或少的影响着公路桥梁桩基施工的质量。

1.3 困难性以及事故多发性

公路桥梁桩基的施工由于施工质量的要求较高以及施工过程较为复杂，在实际施工中会受到很多因素的限制，由于多种因素的影响会在施工过程中增加施工程序来保证桩基施工的质量，从而在一定程度上增加了施工的困难性。

公路桥梁桩基施工的步骤程序以及施工过程中众多因素的影响，会影响着公路桥梁桩基施工的质量。在实际工程中，公路桥梁桩基施工工作大部分需要在地下进行，由于施工条件的限制，一些施工问题可能无法及时发现，导致桥梁桩基施工的质量受到影响，甚至可能会存在一定的安全隐患，影响人们的生命安全。

2 公路桥梁桩基施工中常见的质量问题

2.1 公路桥梁桩基沉降问题

在公路桥梁桩基的实际施工过程中，最常见为桩基的沉降问题，若公路桥梁桩基出现沉降，会严重影响其工程的质量。在施工过程中，由于施工环境较为复杂，其影响桩基沉降的因素较多，例如在日常中所遇到的施工设计过程中存在的问题或者施工材料的质量问题等。在施工的过程中，公路桥梁桩基的设计形式以及相应要求都有所不同，这就导致不同形式的桩基在承载力方面会有所不同。在实际施工中，要施工人员要加强规范施工意识，严格按照操作规程进行，避免出现桩基承载力过大的现象，一旦出现就要及时对桥梁桩基进行加固处理，避免出现桩基沉降影响工程的整体质量。

在公路桥梁桩基的施工过程中，需要注意多方面问题，如路基的填筑问题[2]。在施工的过程中路面很可能会出现沉降现象，一旦发生沉降施工人员就要及时进行填筑，在实际的填筑过程中，要仔细对沉降路面的路床进行清理，然后再根据设计人员对沉降路面的测量分析进行填筑，要密切注意填筑过程路基土层的厚度以及其坚硬程度，保证其能够符符合路基填筑的质量要求，为公路桥梁沉降部分的各方面性能提供保障。

在公路桥梁桩基的施工过程中，若因为一些因素的影响，对发生沉降的桩基没有采取有效措施进行及时的制止，就会有很大可能造成路面产生裂缝的情况，严重影响公路桥梁的使用情况，威胁着人们的生命安全。在工程开展过程中，对于路桥桩基地基较软的土地要采取合理的方法及时进行加固处理，为桩基质量能够得到有效保证奠定基础。

2.2 灌注桩常见问题

在公路桥梁桩基的施工过程中，桩体灌注的质量也是对工程质量影响较大的因素。在灌注的过程中，可能出现的问题有灌注过程中出现裂缝、混凝土出现离析等，这些问题都会严重影响灌注桩的质量，甚至可能导致施工质量达不到相应的要求[3]。在工程实际开展的过程中，施工团队要根据施工的实际情况对存在的问题进行及时解决，加强监督管理的力度并充分发挥施工检测技术的作用，为工程的质量提供保障。

2.3 公路桥梁桩基的端承桩与摩擦桩应用出现的问题

由于公路桥梁桩基的施工大部分是在地下进行，所以在桩基传递的过程中其传递力就会随着地层深度的增大而减小，通常情况下，若桩体表面的应力接近于0，则桩体深入地层的深度在5~7m。此外，在施工过程中若是出现桩身所承受的阻力占据整个桩基的8%~20%的情况就需要施工人员在考虑桩基自身性质的基础上结合工程实际情况对其节进行适当加载。

3 公路桥梁桩基施工技术

3.1 钻孔灌注桩技术

在我国目前基础性建筑建设类型的发展过程中，钻孔灌装技术是应用较为广泛的一种，这种灌装技术相比于其他技术有着很大的优势，在灌装的过程中拥有着高质量钻孔的特点。在应用的过程中操作效率同样较高，操作流程也较为简易。将钻孔灌装技术应用于公路桥梁桩基施工技术中能够很好的提升施工的质量，有效减少施工周期。但是钻孔罐装技术在公路桥梁桩基施工的应用过程中同样存在一些限制，首先，桥梁桩基施工过程大多数情况是在地下进行，其施工环境往往存在很大的不确定性，而钻孔灌装技术则很容易受到施工环境以及天气因素的影响，会对成孔的质量有很大的影响。因此，在公路桥梁桩基施工过程中对于钻孔灌装技术的应用要加大对施工环境的把控力度，在施工前施工人员要对现场环境进行仔细的勘察，从而选择合理的钻孔方式，从而保证桩基施工的质量。在实际的钻孔灌装施工中，常用的施工方法有两种，分别为正循环钻孔方式以及反循环钻孔方式，无论哪种施工方式在施工的过程中都要对孔内进行严格把控，防止在施工后期出现混凝土浇筑质量的问题影响桩基的施工质量。

3.2 人工挖孔桩施工技术

人工挖孔桩技术是公路桥梁桩基施工中较为基础的一项施工技术，此技术在发展的过程中，人力是最为主要的，主要通过人工来进行挖孔，然后再孔内放置规格合理的钢筋骨架，在对其浇筑混凝土，从而提高桩基的承载力以及结构的作用力。人工挖桩孔技术相对来说操作较为简单，方便，因此在公路桥梁施工中一直被应用，有无可替代的建筑施工地位。同样的是，人工挖桩孔技术与钻孔灌注桩技术有同样的作用特点，在发展应用的过程中同样有一些需要改进提高的问题。首先，人工挖空桩技术在实施的过程中需要大量的人力，施工人员在施工的过程中面对很多位置的意外危险，对施工人员的生命安全造成严重的威胁。人工挖孔桩技术在实施的过程中，施工人员需要在地下进行施工作业，施工环境较为狭窄而且地下较为潮湿，施工人员在工作的过程中需要委身于工作区域内，较差的工作环境会严重影响施工人员的工作进度。此外，若是在施工时发现施工区域的地址信息与之前勘察人员所提供的具体信息相差较大时，极有可能发生意外，给施工人员的生命健康带来严重的威胁，而且还大大提高施工企业的经济成本。

4 公路桥梁桩基施工中需要注意的问题

（1）在公路桥梁桩基施工过程中，采用钻孔灌注桩技术时要严格注意施工中泥浆的循环流动情况，由于桥梁桩基施工几乎都是在地下进行工作，所以泥浆的循环情况要密切注意，设备在旋转的过程中要把设备的速度调制合适，尽可能在允许的范围内稍微偏低一点，保证施工的安全性，另外在设备工作是要注意做好防护工作。关于设备在桥梁桩基施工过程中的钻进工作要根据公路桥梁的具体要求选择科学合理的方法进行。

（2）在钻孔灌注桩的操作过程中，钻孔的质量是灌注桩操作中最为关键的部分，所以要注意各种因素对钻孔质量的影响。在实际操作过程中，通常泥浆的灌注对钻孔质量的影响较大，要操作是要注意泥浆的调配比例。此外，在灌注时泥浆顶面距离地下水位的高度至少保持在半米以上，在实际施工的过程中要根据实际情况即使调整灌注泥浆的配比情况。在钻孔工作实施的过程中，要尽可能缩减成孔后的等待时间，及时清理孔内的料渣，保证成孔的质量，避免出现无法灌注的情况。

（3）公路桥梁的桩基施工是危险系数较高的工程，在施工过程中，要保证施工人员的生命安全。在工程开展之前，要给施工人员进行安全教育培训，尽可能提升施工人员的思想安全意识。在施工过程中完善安全监管体系，加强监管力度，确保施工人员在施工中能够做好安全措施，避免安全事故的发生。

（4）在公路桥梁桩基的施工过程中，成孔的质量是施工的关键，在施工过程中要注意对孔壁进行防护，若没有采取有效的防护措施就很可能造成严重的渗水问题，一旦出现渗水问题就要及时采取有效的方法对孔壁进行保护，从而加大桩体的摩擦性。另外，在施工的过程中若发现施工区域积水较多，影响工作的开展，要采用有效的方法进行抽水，例如水泵抽水或者人工排水等。

（5）在公路桥梁桩基的施工过程中，难免会出现地质底层较硬的情况，遇到这种情况通常通过爆破方式来解决，将较硬的地层炸裂开始进行施工。但是在爆破的过程中要注意爆破药物药量的控制，并在爆破的过程中做好相应的防护措施，保证人员的生命安全。由于公路桥梁桩基的施工是在地下进行，所以爆破产生的烟雾不容易散出，所以要使用机械进行通风，为施工人员创造较为安全的施工环境。此外，桩基的灌注质量要严格把控，要根据桩体直径的大小从而确定混凝土的用量，保证桩基的建造质量。

5 公路桥梁桩基检测的重要性

在我国城市化建设以及城镇建设进程的加速发展中，桩基工程在人们日常生活中已经随处可见，为了保证桩基工程的建设质量以及城镇化进程的快速发展，国家根据桩基工程建设的实际标准，颁布了一系列桩基工程检测的相关规定，保证工程的质量。在实际建造工程中，施工人员要根据工程的实际要求以及工程建造的实际情况，合理选择桩基的检测方式，尽可能提升检测工作的质量，保证检测工作的准确性。桩基质量的好坏直接影响着公路桥梁的安全，其质量的好坏直接影响着桥梁的安全性，所以要加强公路桥梁检测技术的发展，为桩基建造的质量提供保障。

6 公路桥梁桩基检测技术应用

6.1 静荷载检测方法

静荷载检测方法在公路桥梁桩基工程中通常用于单桩竖向抗压静载荷试验以及地基处理静载荷试验中。简单来说就是通过对反力装置的应用，在不同的桩体上施加变化的力从而观察桩体的变化情况，最好根据国家规定的相应行业标准确定桩体的承受能力。在以往的工程中，通常采用抽样检查，并对桩体自身的摩擦力以及桩端的阻力进行实验。

6.2 高压应动力试桩法

在公路桥梁的建造工程中，波动理论的应用较为广泛，而高压应动力试桩法就是以波动理论为基础建造的，在应用的过程中需要较大的激振力。在高压应动力试桩法的应用过程中常用的有两种方法分别为凯斯法以及波形拟合法，两种方法各有自己的优势。凯斯法能够对单桩的极限承载力以及桩体的结构性进行快速的估计，在打桩施工的过程中对其进行实时监控。而波形拟合法相对于凯斯法来说则具有更高的检测精度，但是其分析和计算的过程较为复杂，对工作人员的相应技术能力要求也较高。