市政工程桥梁桩基施工技术探析

齐丹

以晋江池店南片区市政道路工程为例，对其桥梁桩基工程中的钻孔、清孔、泥浆参数、混凝土浇筑等整个施工流程进行了质量控制，仅供参考。

随着市政工程建设的逐渐完善，桥梁行业市场规模逐渐加大，数据表示，近年来城市市政工程投资基本稳定在1.7 亿左右，而道路桥梁占城市市政公用设施投资总额的43.3%，增强了城市交通通行的效率。市政桥梁施工相比于传统桥梁更加复杂，在桩基施工方面的要求相对较高，需要加强对技术应用的质量控制。

一、工程概况

本工程位于晋江市池店镇，属该地区一期市政道路工程的第六标段，主要范围包括市域二号路、钱西路、规划四路、金融街、绿城路、雁山东路滨水路、规划三路等8条道路，其中包含5 号桥、规划三路桥两座桥梁的修建，分别位于绿城路LK0+865 以及规划三路GBK1+085，两座桥梁均跨越池店河。5 号桥左右两幅宽度各为12.9m，桥跨布置为2X30m 预制预应力混凝土小箱梁；规划三路桥宽度为12m，桥跨布置为4X20m 预制预应力混凝土空心板，由于施工现场的管道布线、地势地形较为复杂，因此在进行桥梁桩基施工时，需要严格控制技术应用的质量，避免对管道造成破坏或对桥梁基础施工质量形成不利影响。

二、桥梁桩基施工技术质量控制要点

1.合理选择桩基类型和参数

由于桥梁桩基施工过程中所产生和传递的应力会随着地层深径比的增长而逐渐降低，当应力值为0 时，桩基端承桩所承受的阻力，将达到桩基承受力的5%～18%，会降低桩基施工的稳定性与安全性，长久发展过程中，将给桥梁的使用带来严重的安全威胁。针对这一问题，设计人员需要在市政道路桥梁设计阶段，合理选择桩基类型和重要的桩基搭建参数，以此来确保桩基端承桩与摩擦桩之间的比例设置能够形成良好的协调性，这需要设计人员在进行桩基设计时，根据地质环境数据，深入分析施工区域的土层性质，然后根据工程施工的实际要求，合理确定桩基的类型与关键参数，从而为桩基施工奠定良好的基础。

与此同时，桩基端承桩与摩擦桩的设置还会受沉降值所影响，而沉降值的大小与沉渣厚度有着直接的联系，一般需要将端承桩的沉渣厚度控制在5cm 之内，而摩擦桩的沉渣厚度相对可以放宽控制在20cm 以内；这说明端承桩与摩擦桩在施工参数上具有较大的差异，需要设计人员综合施工现场的降水变化以及土层性质等，进行桩类型的科学设置，从而确保公路桥梁的桩基施工能够安全有序的进行。

2.钻孔

进行钻孔时，需要施工人员在开钻前做好启动泥浆泵和转盘的工作，当泥浆输入量达到施工技术标准时才能进行钻孔钻进工作。设备钻进过程中，需要注意的是，要确保钻孔内的水位始终高于地下水位2m 的高度，同时低于护筒顶面的0.3m，以此防止水从孔内溢出，对桩基施工质量形成破坏。与此同时需要注意的是，钻孔时需要进行掏渣工作，并按照施工要求及时向孔内添泥浆，从而确保水位高度始终符合施工技术标准。

3.清孔

常见的两种清孔方式有泥浆正循环清孔和泵吸反循环二次清孔两种方式，其中在泥浆正循环清孔时，需要选择适应性较强的泥浆泵，使其泥浆流量保持在合理的范围之内，若泥浆流量过大会对孔壁形成强烈的冲刷，极易发生塌孔现象，而泥浆流量过小，会使沉渣上升的速度降低，耽误清孔进度。可根据桩孔直径配制功率范围在12 ～30KW 之间的3PN 泥浆泵，同时在实际施工过程中应定期对沉淀池进行清理。利用泵吸反循环二次清孔方式时，由于砂石泵流量可达180m3/h，其抽吸能力过于强大，会对孔壁的稳定性产生一定的影响，因此应着重注意控制反循环的流量速度，避免对砂层厚的桩孔造成破坏。

无论是选择哪一种清孔方式进行施工，都需要防止塌孔现象的发生，一般需要切实保证钻孔内水位高于地下水位1.5m 以上，同时需要确保清孔后的端承桩与摩擦桩泥浆比重均小于1.1，含砂率小于2%，同时黏度需要控制在17～20s。

4.检孔、钢筋笼的加工与下放

钻进中应经常用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度约为孔径的5 倍。每钻进5米左右或者通过易缩孔土层以及更换钻锥前都应进行检孔，当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或者拉紧时的钢丝绳偏离了护筒中心，应考虑可能发生了斜孔、弯孔或者缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔，但不得用钻锥修孔，以防卡钻。通过检孔后，方可安装钢筋笼。钢筋笼按设计图及规范要求在加工场内分节制作，采用加筋成型法。钢筋笼长度根据桩长而定，每节长度一般在9 ～12m 左右，采用点焊成型，每段钢筋笼外侧加砼保护垫块。由于钢筋笼较长，为了保证钢筋笼质量，防止在运输及安装过程中变形，在加筋箍处焊上十字钢筋支撑，每4m 设一道，在吊放钢筋笼时逐步解除。钢筋笼制作完毕经检验合格后，节与节之间在孔口采用机械接头连接。钢筋笼用汽车吊或钻架起吊放入孔口，扶正徐徐下放。下放过程中严禁摆动以免碰撞孔壁，并且边下放边拆除十字加强筋支撑，如（图1）所示。钢筋笼下至设计标高时，应注意钢筋笼的中心与桩孔中心偏差控制在规范容许范围内。检测桩基用的声测管按设计要求绑扎在钢筋笼内。声测管位置应准确，其端部和接头应密封，避免声测管道被堵，影响桩基检测。

图1 钢筋笼下放现场图

5.混凝土浇筑施工

桩基混凝土施工是保障其工程施工质量的重要因素之一，施工单位应严格按照施工标准以及技术应用的规范进行混凝土配比和浇筑施工。进行混凝土配比时，需要对混凝土原材料质量形成严格的控制，确保砂、石等材料的级配符合工程建设标准，同时需要混合料的最大尺寸和桩基结构尺寸高度匹配，确保钢筋间距与混凝土浇筑质量得到有效控制；一般砂石原材料应确保其含泥量小于3%石子应选择的碎石或卵石，其含泥量需控制在l%以下。

浇筑导管埋设深度应控制在2～6m 内，同时需根据混凝土凝固时间来确定浇筑时长，一般不得超过30min，应严格控制时间条件，避免造成混凝土裂缝，影响桩基稳定性。

6.桩基检测

桥梁桩基质量检测技术有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几大类型，而随着技术的进步，当前在我国桥梁桩基无损检测方面，最为适用的检测技术，即是超声波透射法。检测人员主要是根据检测混凝土时所发出的声波信号频率与幅值对其质量进行判断和分析，利用超声波透射法这一技术对桥梁桩基进行检测，能够对桩基结构进行全面、细致的排查，同时检测过程中能够保证不破坏桩基，因此其对环境的适应能力比较高，基本上没有其他限制条件，但唯一不足是其检测结果会受到漫射、透射、反射等反应的影响，这就需要相关单位积极引进更加先进的技术，推动检测结果更加精准，从而为桥梁施工的质量提升提供保障。

三、结语

综上所述，市政桥梁建设方面应加强对桩基施工质量的重视，在使用桩基施工技术时，需要合理选择桩基类型与施工参数，科学钻孔，清孔时防止塌孔现象的发生，合理排放泥浆，严格根据施工质量标准进行混凝土浇筑，并切实实施桩基检测，确保施工符合质量标准，从而为市政桥梁修建奠定良好的基础。