关于路桥建设施工中桩基加固技术的研究

马光强

山东省枣庄市山亭区公路事业发展中心

1 引言

随着经济社会的发展与进步，人民群众的物质生活较以往有了很大程度的提高，汽车愈发成为人们日常生活中比较重要的交通工具，而大型货车、客车等车的数量也在不断地增加，从一定程度来讲，这为如今的道路交通安全带来了比较严峻的挑战。为了提高车辆在道路上通行过程中的安全性，路桥施工中桩基加固技术必须要经过不断地完善与改进，特别是要重点开展针对一些建设时间长、存在严重安全隐患桥梁的维修加固工作，保证部分载重量较大的货车能够安全、顺利地通过桥梁。

2 常见的路桥施工过程中的桩基质量问题

2.1 桩基沉降问题

桩基沉降是比较常见的路桥施工问题，究其原因主要是未能彻底地清理沉渣，过重的沉渣是引发桩基沉降的根本原因。而桩基沉降最直接的后果便是桥梁连续梁开裂，这又会进一步加剧桩基的下沉程度，进而导致桥体开裂，倘若不加处理，那么完工后必然会在日后的投入使用中存在非常严重的安全隐患。为此，当发生桩基沉降现象初期，为了防止桩基下沉现象持续发生，在尚未引发上部连续梁开裂时就需要及时地开展桩基加固工作，利用有效的措施来将梁体顶升起来，令其恢复到预期的设计状态，降低因桩基沉降现象引发的次应力，对桥梁在使用中的安全性能进行保障。另一种引发桩基沉降的次要原因是桩基设计存在一定的不合理性，桩基设置的不均匀导致梁体产生次应力，在设计桩基的过程中缺乏对地质情况，如地质岩性摩阻系数未能进行充分的了解，使得设置的摩擦桩的长短不适宜。

2.2 灌注桩基中的常见问题

灌注桩施工技术是路桥施工中比较常见的技术，而灌注桩的桩基施工在路桥施工中应用较为广泛，在开展灌注桩的桩基加固工作中存在一些比较常见的质量问题，诸如：混凝土疏松、存在蜂窝、气孔等。一旦混凝土在浇筑过程中掺入气体，混凝土就会出现内部疏松的状况，甚至产生气孔和砂眼等问题，此外，桩基底部过软、气孔不彻底等又会引发淤泥状沉淀埋于混凝土下，进而产生桩头不密实、超压过低、强度不足等现象，桩基导管有可能进水、卡管或者清孔不彻底，甚至因灌注时间过长而产生续灌过程中混凝土冲破顶层或发生塌壁的状况。

2.3 缩颈问题

总结来讲，产生缩颈问题的原因主要可以归为两类。

第一，在路桥桩基施工的过程中，一旦发生土壁被挤压的状况必然会导致孔隙水压的产生，这时，倘若将桩基设施中的管道设备拔出，新灌注的混凝土必然会喷涌而出，这就将对下桩基的某些位置产生较大的压强，进而产生缩颈问题。

第二，施工人员在拔管时使用了过大的力度，且操作速度过快，桩基附近的泥土会填充过来，此时亦会产生缩颈问题。为了尽量避免缩颈问题的产生，工程施工人员需要在具体的施工过程中为管道保留足够的扩散压力，比如：在进行拔管操作时让管内的混凝土界面高于地面，确保将混凝土的坍塌度控制在50ram～70ram之间，同时亦要注意拔管的力度与速度。

3 常见的桩基加固技术及应用中分析

3.1 微桩基加固技术

在实际的应用过程中，微桩基加固技术主要利用地质钻机来钻孔，鉴于微型桩是一种口径较小的钻孔灌注桩，因而这种技术更适合用于加固路桥施工中的桩基。在路桥施工的建设过程中，通过对地质实际情况的勘察与分析，在干成孔或者循环护壁成孔两种技术中选择最合适的一种来开展桩基加固工作。应用循环护壁成孔这一技术时，施工人员应当在钻至目标深度后通过冲水的方式来清孔；采用干成孔这一技术时通过反复提钻的方式来开展清孔工作。待完成清孔工作后方可植入注浆导管与加劲钢材。

微型桩加固技术具有以下几个比较明显的特点。

第一，能够形成呈网状布置且具有一定规模的微型桩体系，此类微型桩体系对于承受应力可以发挥十分有效的作用，进而在一定程度上提高路桥桩基的承载力度。

第二，在施工过程中可提高桩基布置的灵活性；第三，操作简便且施工技术成熟；第四，应用范围广泛且成本低，性价比相对来讲较高。

在施工过程中具体应用微型桩基加固技术时，需要重点关注以下内容。

第一，有关技术人员的专业素养必须达到一定的水准要求，在开展桩基加固工作之前技术人员需要明确地了解工程设计图，在充分考虑工程设计图与施工现场实际情况的基础之上制作施工技术方案。

第二，在选择施工材料方面，管理人员应当在保证材料性能能够满足微型桩基加固技术需求的基础之上尽量地降低成本，但绝不可以单纯地为降低成本而选择质量不合格的材料。

第三，在应用型桩基加固技术的具体过程中，有关的工作人员需要随时监测加固处理的进度与具体施工细节，重点关注振捣混凝土与养护工作，增强路桥施工中桩基加固技术应用的实效性，切实地提高路桥在应用中的交通安全性。

3.2 钻孔灌注桩后压浆的具体应用及参数设定

很多公路沿途都存在一些毫无分布规律的桥梁，这就为施工单位带来一定的困扰，在一定程度上增加了施工难度，尤其是那些处在较特殊地段且分布状况比较密集的桥梁。通常来讲，桥梁桩基建设的土地大多为砂泥软石的土层,这一土层的软石与土粒的结合非常脆弱，无法将其直接作为桥梁桩基的承载。为了解决其承载力不足的缺陷，很多工程人员选择通过在钻孔灌注桩的桩底后压浆来对其进行进一步的加固，以此来提高桩基的承载能力。

灌浆参数中涉及了注浆压力、水灰比等。在具体的桩基施工过程中，工程人员需要通过参考以往施工经验来预设灌浆参数，当灌浆参数被预设出来之后，工作人员还需要开展桩基测试工作,桩基测试工作中得到的各项数据都必须达到建设方案所预期的设计强度,在满足这一要求后方可开展静载试验,对各项系统的其他参数进行设置。其中各项具体参数的设置一般如下所示：鉴于压浆总量和持力层之间的孔隙率直接关系到桩基之间的距离，砂泥软石土层中的软石含量应当在50%～70%之间,各个桩基之间的距离需要控制在4～m5m,压浆量保持在115t～210t 这个范围内;水灰比需要以土的渗透性与饱和度来拟定,需要将水灰比和饱和土的值控制在0.45～0.65这一范围内，非饱和土和水灰比应当控制在0.7～0.9 这一范围内。应当在底水灰比的水泥中加入适量的减水剂,在减少注浆的同时增大压力,进而将水灰比调整到合适的度。

最佳的压浆方式是利用承台群桩来进行一次性完整压浆,在实际的压浆过程中，施工顺序应当依照先周围再中间的原则。压浆时需利用两根桩来进行循环压浆,具体来讲就是，先对第一根桩的第一管以约为总量70%的量进行压浆,之后对另一根桩的第一管进行压浆,之后依次对各根桩的第二管进行压浆。这种压浆顺序可以确保各根桩的压浆管之间存在30min～60min的压浆时间间隔,有利于水泥浆在土体层中得到充分地扩散。完成后压浆之后，施工单位需要提供施工过程中使用到的水、水泥以及其他添加剂的质量检验报告,同时还应提供压力表质量鉴定书、工程设计参数及工程操作实际情况记录等材料。有关部门需要组织工作人员对路桥桩基加固工作的效果进行严格、客观、公正的检测,检测内容包括桩底的密实度、桩底浆液的均匀度等内容,值得强调的是检测对象需要超过两根桩,对每一根桩都需要通过钻芯进行取样,以确保整个压浆工作的质量处在一定的水平之上。

3.3 其他桩基加固技术

除了微桩基加固技术外，在开展路桥施工桩基加固工作时还可以采用其他类型的桩基加固技术，诸如：放线、插钢轨、灌空隙、放置钢筋笼、塞木板、周围填充等。插入钢轨这种加固方式适用于在特殊的地质开展桩基加固工作，在具体的应用过程中，工作人员需要先利用钻机钻出圆孔，利用吊车将钢轨插入钻好的圆孔之中，随后加入适量的减水剂或粉煤灰对钢轨进行固定，应当将钢轨之间的距离设置为3mm。工作人员需要在正式开展钢轨桩施工之前通过试钻式桩来把握施工时间同时积累相应的施工经验，以提高之后钢轨桩施工的质量与效率。

4 路桥建设中桩基加固施工应注意的问题

在路桥实现科学化建设中，为了能够提升路桥运行寿命，提升运行质量，强化路桥桩基加固操作是非常必要的。而基于以上分析，当前部分工程单位在路桥桩基加固中选择微型桩加固技术。就上面分析而言，此种技术对工作人员的要求比较低，操作工序和操作方式都是比较简单的。但是，同样为了提升微型桩加固技术应用水平，同时需要强化实际应用分析，避免不良损害问题的出现。微型桩基加固技术常常被应用于桩基已经出现明显质量的工程项目中，因此在正式使用之前，工程人员应该强化前期调查和分析，在多方面因素综合判断下，确定最佳的微型桩加固技术操作方案。同时，强化对加固技术疏漏问题的管控，实现调整处理，保证微型桩基础加固技术完整性提升。

而其他的桩基加固技术在实际应用中同样如此，必须强化前期分析，然后再进行重点的调整和处理。实际落实中，首先工作人员强化对路基桩加固现状的分析，全面核查施工图纸，专家人员、管理人员和技术监理人员等方面协调下，针对施工图纸存在问题及时调整处理，保证施工图纸的应用能够达到相关标准和要求，从而为实际加固操作发挥一定的指导作用。

其次，重视桩基加固过程中所应用材料的检查。桩基加固技术落实对材料的应用要求比较高，因此应该最大限度地强化每一个环节材料的检查，避免由于材料质量应用不合理未能给桩基加固质量发挥有效贡献作用。然后，强化混凝土质量检测。在路桥桩基加固操作中，强化对混凝土质量的检测，根据工程加固需求选择最为合理的混凝土材料。严格按照工程需求对混凝土进行配置，根据配置比例做好下料和各项搅拌工作，全过程管理实现跟踪监督，以此对桩基工程实现全面的监督管理。

最后，路桥桩基加固操作完成后，组织相关工作人员对桩基加固结果实现验收。在验收工作中，通过实际测量和数据分析，做好相关记录工作，以此不但保证验收的高效性，而且能够为后期路桥桩基养护管理工作进行提供一定的参考依据。此外，在桩基加固技术应用中，强化技术人员之间的交底，明确各项桩基加固技术操作标准和操作要求后，才能够引导人员全面深入到桩基加固施工中。对于桩基加固施工操作来讲，专业化水平高的、高效的技术人员队伍直接决定了桩基加固效果和加固标准。

综上所述，路桥桩基加固作为一项专业性的工作，为了提升加固效果，强化对全过程桩基加固操作方式的监督和核查管理，发现问题，及时处理改正，对于提升桩基加固质量有着非常必要的作用。

4 结束语

总而言之,路桥施工中桩基加固处理技术应用的水平直接关系到桩基加固最终的效果以及路桥工程的整体质量。在实际的路桥施工建设过程中,要想进一步提高路桥工程桩基的质量,增强路桥工程的稳定性,有关工作人员就需要综合考虑各方面因素，选择合适的桩基加固技术，同时严格各项技术应用操作过程中的疏漏问题，强化管理，科学化实施。进而有效地提高路桥的承载能力,使其达到路桥工程质量标准。