桩基施工技术在道桥施工中的应用研究

何启莲

摘 要 近年来，我国道桥施工技术取得了很大程度上的提升，随着社会交通运输的需求增加，人们对道桥工程的建设质量也有了更高的要求。其中桩基施工检测技术的应用在桥梁建设质量保障方面有着重要作用，而其在具体应用中也有一定的要求。本文主要对高速公路桩基施工及检测方法分析研究，了解桩基施工常见质量问题，进一步提升桥梁建设水平。

关键词 道桥工程;桩基施工;检测方法;质量问题

1桥梁桩基施工中常见质量问题

1.1 钻孔、冲孔灌注桩

在施工中，配制护壁泥浆时，如果存在相对密度不合适的情况，会造成塌孔问题，最终出现断桩、夹泥的问题。而在混凝土浇灌中没有进行连续作业，也会导致断桩、夹泥、桩身混凝土离析的问题。清孔过程中没有处理好，会导致桩底的沉渣过厚。水下浇灌混凝土，对坍落度的控制不合理，也会使得混凝土无法正常浇筑导致断桩或者桩身混凝土离析。此外，拔管太快或者导管漏水，也会出现断桩质量问题。

1.2 旋挖钻技术施工中的问题

若泥浆质量不达标，泥浆黏度、比重以及含砂率等难以满足相关技术要求，则泥浆难以实现有效护壁，极易引发松散地层发生坍塌。若施工地区存在较高的地下水位，且孔内相应的泥浆面相对于地下水位较低，则地下水会对钻孔发生渗入，引发软流塑层发生流陷，导致松散地层发生坍塌，造成孔径扩大。软流塑地层缺乏明显钻感，钻通常以压入方式进入该地层。钻头极易粘连四周泥土，造成泥包钻头。同时，在钻具扰动影响下，软流塑地层更加趋于液化，并丧失稳定性。将钻头提升时，发生活塞效应，部分位于钻头周边的泥土将被钻头吸到其下部，导致孔壁部分存在的泥土对孔内发生流入，导致孔径扩大。钻头与钻杆存在的连接问题。在长期使用下，钻头与钻杆二者相应连接卡方会发生磨损，导致钻杆相应的公方磨损变小，钻头相应的母方磨损则变大，进而增大连接间隙。

1.3 施工操作不当产生断桩问题

在运输中或等待中會由于时间过长，使混凝土产生离析问题，而在没有进行二次搅拌的情况下，会在灌注中将大量骨料卡在导管中，需要将导管拔出清理，此情况下容易引起断桩;在施工中水泥会出现结块问题，或者冬季施工因集料含水量大而冻结成块，搅拌中没有打开结块，同样会使其卡在导管，在混凝土初凝前如果没有将其疏通好，也会出现断桩问题;在检测和计算中出现错误，会出现导管长度不足，而底口与孔底的距离过大的问题，如果首批灌注混凝土没有将导管底部埋住会形成断桩[1]。

2桩基施工技术在道桥施工中的应用

2.1 旋挖钻技术

借助钻机具备的行走功能以及桅杆变幅机构确保钻具对桩位的正确就位，并通过桅杆导向，将钻杆下放，在孔位上置放桶式钻头，钻机相应的动力头装置将扭矩以及加压装置提供给钻杆并对钻杆钻头传递压力，钻头旋转将岩土破碎并将破碎岩土装入钻头中，再通过钻机提升装置以及伸缩式钻杆从孔内提出钻头并卸掉岩土。

在实际施工中，必要时需开展斜孔作业，操作施工人员可借助显示器配置的自动定位按钮实施自设定零位，再实施调垂操作。钻无水干孔，可借助测绳实施检孔。若钻孔存在水和泥浆，须借助检孔器进行经常检孔。通常采用钢筋笼制作检孔器，其外径与设计孔径相同，其长度大致相当于4～6倍孔径。每完成10m的钻进， 接近通过软土、低液限黏土以及软塑土层等各类易缩孔土层时，需实施检孔。

若地层存在遇水即发生膨胀的黏土泥岩、软土而导致缩孔，要对失水率较小的泥浆护壁进行应用。若缩孔已发生，应采用钻锥在缩孔处上下反复进行扫孔，对孔径进行扩大。若钻进黏土层过深导致颈缩，要对一次钻进深度进行严格控制，并采用泥钻在黏土层开展施工，将每钻进尺控制在50cm左右;采用砂钻在砂层或者松散沙砾层开展施工，将每钻进尺控制在40cm左右。

2.2 成孔工艺在桥梁桩基施工中的应用

钻孔灌注桩常见的施工工艺。①反循环泥浆护壁钻机有其独特的成孔优势，在桥梁桩基建设中的突出特点是速度快，能够很好地把泥土直接通过离心泵从水下吸上来。其局限性是适应面较窄，主要适用于桥梁地基建设处于黏土及半沙层的环境，相对而言不能适用卵石地层。基于这种成孔工艺，桥梁地基建设中打沙层极容易出现塌孔现象，需要靠清水撑壁来完成桥梁成孔。②旋转式成孔工艺，具有快速度的成孔优势，但在桥梁垂直度方向容易出现偏差，所以只能通过熔浆的再造来保护桥梁地基壁体。开孔是施工中的第一步，做好开孔工作可以做好坡度分流，减少桥面积水的发生。只有选择合适的成孔工艺才能为桥梁建设的桩基修建奠定坚定稳固的基础。

2.3 灌注水下混凝土

灌注水下混凝土时，首先要注意水下混凝土的灌注时间，要将其控制在首批混凝土初凝时间以内;其次，首批混凝土在数量方面，必须要满足导管首次埋深1m以上要求，入孔后要连续灌注，不可出现中断的情况;填充导管底部间隙h3=0.4m，其所需混凝土的数量按下式计算：HC=h2+h3=1+0.4=1.4mh1≥γwHw/γc=12*（30-1.4）/24=14.3m式3：V≥πd2h1/4+πD2HC/4=π×0.32×14.3/4+π×（1.8*1.06）2×1.4/4=5m3 V——首批混凝土所需数量（m3） d——导管内径h1—井孔混凝土面高度达到HC时，导管内混凝土柱需要的高度（m）h1≥γwHw/γc，γw、γc同前。 D——井孔直径（m）HC——灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度（m）h2——导管初次埋置深度，≥1.0m h3——导管底端至钻孔底间歇，约0.4m Hw——井孔内混凝土面以上水或泥浆深度（m） 通过此步计算，来确定漏斗的容积。在灌注过程中，需注意保持孔内水头的高度，导管埋深适宜控制在2～6m。随时探测其深度便于合理掌握。在砼灌注到达钢筋骨架底部1m时，需适当放缓灌注的速度，升至骨架底部4m以上，应将导管提升，并选择正常速度来灌注;最后，对于超灌部分，需要在系梁、台帽施工前及时凿除[2]。

3结束语

在我国城市化发展中，对交通设计形式要求也在提高，随着桥梁桩基施工数量增多，要着手于实际情况，结合施工现状和出现的问题，选择合适的桩基检测技术进行检测，并对问题进行处理，保障桥梁的质量安全。

参考文献

[1] 邵强.公路路桥桩基施工检测方法分析[J].建材与装饰，2018，（8）：245-246.

[2] 刘宏勇.公路路桥桩基施工检测方法分析[J].建筑技术开发，2017，44（3）：128-129.