桥梁桩基施工技术应用研究

田子杨

（黔南公路建设养护有限公司，贵州黔南州 558000）

0 引言

随着社会的不断发展和国民经济水平的不断提高，中国交通运输业呈现出创新发展的趋势，桥梁的建设数量也在不断增加。然而，从近年来国内市政桥梁工程施工情况来看，桥梁工程的总体施工质量仍有待提高。基于此，文章对桥梁桩基施工技术进行研究，分析该技术在实际施工中的具体应用。

1 桥梁桩基施工技术的重要性

桥梁桩基是桥梁建设中非常重要的组成部分，它与桥梁本身的承载力息息相关，承担着来往车辆的重量[1]。提高桥梁桩基施工质量，不仅可以确保桥梁的稳定性，还能延长桥梁的使用寿命。因此，在桥梁工程施工中，必须有效控制桩基施工质量，必须明确施工规范，并全面控制施工技术、材料和流程等，以确保桥梁桩基施工的质量和安全性。

桥梁桩基施工技术在公路工程中的重要性主要体现在以下方面。

1.1 支撑桥梁结构

桩基施工是桥梁建设的重要环节。通过桩基的支撑作用，可以将桥梁的重量和荷载平稳地传递到基础上，从而保证桥梁的稳定性和安全性。在桩基施工过程中，合理应用桥梁桩基施工技术，对桥梁桥墩进行固定，可以提高桥梁的承载力和稳定性，保证桥梁的正常使用。

1.2 辅助地基加固

地基是桥梁桩基的重要承载体，若是地基的质量较差，则难以有效承受桥梁的自重和荷载。为避免此问题，需要合理应用桥梁桩基施工技术，通过桩基的锚固作用，增强地基承载力，减少地基沉降，保证桥梁的安全、稳定运行。

综上所述，桩基施工对公路工程桥梁的重要性不言而喻。合理选择桩基施工工艺，加强桩基施工管理，能有效地保证桥梁的安全性和稳定性[2]。

2 桥梁桩基施工技术分析

2.1 承台施工技术

承台施工技术是一种可以提高桩基承载力的桩基结构，能够满足城市桥梁施工的安全和质量要求[3]。合理使用承台施工技术可以有效提高桩基的性能。在施工过程中，施工人员应根据施工工艺要求，施工过程中有效控制容易产生误差的环节，确保施工过程有序、稳定。此外，为保证整个桩基础的均匀性，在施工环境、施工条件允许的情况下，施工单位可以独立承重平台作为桩基的基础部分，这样能有效避免桩基沉降，还能有效避免外力的干扰，为桩基稳定提供有力支撑。

2.2 复合桩基施工技术

在桥梁桩基施工中，复合桩基施工技术也有广泛应用。复合桩基施工技术的作用主要表现在两个方面。其一，采用复合桩基施工技术，可以提高桩基的承载力，也能有效提高施工过程的安全性和桩基结构稳定性。其二，这种复合技术可以更好地替代混凝土桩基础。该技术一般用于承台施工前，通过在承台区域压实预制砂砾，形成复合承台，可为后续施工奠定良好的基础。

2.3 人工挖孔桩技术

人工挖孔桩技术是桥梁桩基施工中的一种常用技术[4]。其基本原理是在桥墩处开挖钻孔，然后向孔内灌注混凝土，形成钢筋混凝土桩。

人工挖孔桩技术有以下优点：

第一，适应性强。人工挖孔桩适用于各种地质条件和现场环境，可以满足不同桥梁工程的施工需要。

第二，结构紧凑。人工挖孔桩的直径比较小，可以在比较狭窄的空间内施工，不会占用太多施工空间。

第三，施工高度可控。人工挖孔桩长度可根据具体需要灵活控制，能够满足不同的设计要求。

第四，施工过程可控。人工挖桩的原理是在地面上进行挖掘，施工过程中可通过检查和测试的方式对桩位进行合理控制。

不过，人工挖孔桩技术也存在一些不足：

第一，施工周期长。人工挖孔桩施工过程相对复杂，需要多次钻孔和浇筑混凝土，施工周期较长。

第二，施工过程受环境影响较大。人工挖孔桩施工需要考虑周围环境，如地下水位、地质条件、水土保持措施等，不同的环境条件会对施工产生不同的影响。

第三，施工成本相对较高。与其他桩基施工技术相比，人工挖孔桩技术施工成本相对较高，需要投入更多的人力、物力等资源。

2.4 钻孔灌注桩施工技术

桩基灌注施工技术可以充分保证桩基质量，达到相应使用标准，为工程的顺利开展奠定良好的基础[5]。在灌注施工中，必须合理控制混凝土的配合比，保证混凝土具备良好的流动性与和易性，以保证施工质量。为了确保施工过程的安全性，有必要配置隔水设施，并确保其在施工过程中的稳定性。灌注施工时，应注意对灌注深度和导管的有效管理，同时注意其他施工参数的合理性，对施工全过程进行控制，确保施工顺利进行。

2.4.1 施工准备

为确保钻孔施工顺利进行，需要清除钻孔场地的杂物、换除软土、进行平整压实处理。如果场地位于浅水、陡坡或淤泥区域，可以通过筑岛或使用枕木、型钢等搭建工作平台的方式来解决。如果场地位于深水区域，可以插打临时桩来搭建固定工作平台。在钻孔平台上，还需要拼装钢护筒导向架，并采用起吊设备插打水中墩钢护筒[6]。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进出场。

2.4.2 清孔

在钻孔灌注桩施工中，清孔是重要环节。清孔过程中通常采用泥浆正循环清孔技术和泵吸反循环二次清孔技术。采用泥浆正循环清孔技术时，施工人员必须选择高性能的泥浆泵，并根据具体的工程要求和钻孔直径调整泥浆泵的工作参数，操作过程中注意控制泥浆流量，防止泥浆量过多损坏孔壁，造成坍塌。清孔期间，还需要定期清洗沉淀池，这一过程需要应用泵吸反循环二次清孔技术。为避免影响砂层质量，施工人员需要有效控制反循环的流量，以有效控制塌方风险。

2.4.3 混凝土施工

混凝土施工是钻孔灌注桩施工中的关键环节，也是影响工程整体质量的主要环节。混凝土施工步骤比较复杂，如要合理调整混凝土配合比、灌注混凝土等。浇筑工作完成后，需要进行细致的养护工作，避免发生裂缝。

在混凝土施工过程中，施工人员必须严格按照相应的施工标准进行各项操作。例如，在搅拌环节，要严格按照技术人员提供的搅拌方案进行，保证每种原料的级配参数均能满足桥梁桩基施工要求。一般来说，在市政桥梁桩基施工中，混凝土中砂石原料的含泥量应控制在3%以内。石料应以碎石或卵石为主，选用硬度较高的原石材料，以提高桩基的稳定性和承载能力。为了避免混凝土在凝固过程中出现裂缝，需要控制混凝土的灌注时间，一般应保持在30min 以内。灌注工作完成后，还需要采取相应措施保证混凝土内外温度稳定，防止出现温度裂缝，避免影响桥梁桩基性能。

2.4.4 钻孔灌注桩常见事故及处理方法

（1）导管拨空、掉管

导管拨空原因：由于测量和计算错误，致使灌注混凝土时导管拨空，管内充满泥浆；导管埋深过浅，泥浆涌入导管。

预防措施：认真测量和复核孔深、导管长度；对导管埋深取保守数值。

掉管原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。

预防措施：每次拆管后仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。

处理办法：混凝土面距离地面较深时应重新成孔，混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。

（2）灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆

事故原因：混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小；混凝土和易性太差；导管埋深过大；在灌注将近结束时，导管内混凝土柱高减小，超压力降低；导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。

处理办法：提起导管，减少导管埋深；接长导管，提高导管内混凝土柱高；在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。

（3）灌注高度不够

事故原因：测量不准确；桩头预留量太少。

预防措施：可采用多种方法测量，确保准确；桩头超灌预留量可适当加大。

处理办法：挖开桩头，重新接桩处理。

（4）漏浆

桥梁桩基施工中漏浆问题是一个常见的难题，对桥梁的使用寿命有着极大的影响，甚至可能导致桥梁在面临山洪等天然灾难时坍塌。因此，有效地解决漏浆问题尤为重要。

针对护筒漏浆问题，主要采取以下措施：首先，严格控制填埋深度，并对护筒四周加以填土，以防止护筒刃角处发生漏浆情况。如果发现护筒存在大量漏浆问题，应立即采取措施，不能因为工程复杂而忽视。可以挖出裂缝或有缺口的部位，经过修复后再进行充填。此外，若是地表层渗水性较强，可采用比较黏稠的泥土来进行充填。

（5）孔部塌陷

塌孔会对整个工程造成不利影响，因此不能因追求速度而忽视质量，应严格按照设计要求进行施工[7-8]。孔部出现塌陷现象，通常表明施工工程存在不合理的情况，如出渣量增加或孔内水位变化等。这种情况会严重影响桥梁桩基的稳定性，因此应及时寻找原因并采取措施进行修复。如果出现严重的塌陷现象，应立即进行全面填补，以确保工程的质量。

3 桥梁桩基施工技术优化策略

3.1 科学设计桩基结构

在桥梁桩基工程中，桩基结构设计是基础工作。为了确保合理地将桩基施工技术应用于桩基工程施工中，设计人员需要事先对桩基结构进行优化设计，保证设计的合理性和可行性，这样施工人员方能根据设计方案规范地进行桩基施工[9-10]。

3.2 强化施工质量控制

加强对桩基工程施工过程的质量控制，是提高桩基施工技术应用效果的关键。因此，施工监理人员应加强对桩基工程各工序、各环节的监督管理，保证桩基施工过程规范化，提高桩基工程质量，保证其稳定性[11-12]。

3.3 加强成桩质量检验

成桩质量检验是桥梁桩基施工的最后一个环节[13]。桥梁桩基施工完成后，需要对成桩质量进行检验，主要采用小应变法和声波透射法。

小应变检测是在桩顶施加一个敲击力如用锤子敲击，敲击力将沿桩体传递，然后应力波返回桩顶部。若桩体无异常，则导电介质保持不变，应力无异常变化。如果桩体内存在缩颈、离析、断桩等缺陷，则导电介质发生变化，应力波会有相应变化。

声波透射法的特点是精度高，可以定量分析桩体缺陷的大小。采用声波透射法前，需要在混凝土浇筑时在桩基内埋设测声管，以满足声波透射的要求。测试桩基时，将发射探头和接收探头置于声管中，超声波经过声管、水介质和混凝土后到达接收探头，检测人员可根据波形变化确定混凝土桩的强度和质量[14-15]。

4 结语

综上所述，桩基施工技术在市政桥梁施工中起重要作用，其施工质量对桥梁工程整体施工质量有重要影响。因此，有必要及时改进和创新相关施工技术，也可将各种桩基施工技术有机结合、合理利用，以有效避免施工质量问题。此外，为了全面保证桥梁工程质量及其使用寿命，必须严格把好设计、施工及验收关，尤其是施工过程中，需要对每一道工序都进行严格的质量管理，以保证工程高质、高效完成。