浅析桥梁桩基施工技术
2015-08-04
一．前言
桥梁担负着跨越江河、沟涧的重要任务。从施工企业角度出发，桥梁施工中的桩基工程是施工企业施工管理的重点与难点。其技术管理与质量控制关系到桥梁的使用安全及使用寿命，关系带施工企业的经济效益。近年来，由于桥梁桩基技术管理存在缺陷而造成的返工情况屡见不鲜。因此，现代桥梁施工企业必须提高对桥梁桩基工程施工技术的控制与管理，这对于桥梁质量的提高具有十分重要的作用。
二．桩型选择原则
首先，按桥梁上部结构传递给桩基础的荷载大小，确定单桩承载能力，确定选择桩的类型和施工方法，此原则为主要参考。
然后，根据桥位的工程地质条件、地下水位和持力层的深度，比较不同桩基础结构的承载力和经济指标，确定选择桩的类型。
最后，考虑施工的工期，施工紧迫时，可以选择打入式预制桩，时间充裕时，可以采用机械或人工挖孔桩。
总之，在选择桩型时，要考虑桩基础的施工工艺，地形、工程地质条件，施工机械设备，造价以及工期等进行综合性研究分析，最后选择经济合理、安全实用的桩型。鉴于现实桥梁桩的深度日益增长， 桩基础多采用钻孔灌注桩，此施工方法已经运用比较成熟。下面主要介绍钻孔灌注桩的施工方法和施工过程中遇到的问题解决办法。
三、桥梁桩基施工中存在的问题探究
在桥梁桩基施工过程中，由于施工技术不当或施工不到位，很容易造成一些质量问题。为了能够将这些问题有效解决，施工人员必须要对这些问题全面了解，并且明确各个问题的处理方法，争取在工程中将问题进行有效控制。
1、孔壁坍塌
在桥梁桩基施工过程中，造成孔壁坍塌的原因有很多，比如说泥浆稠度小；护筒的埋深不够以及孔内泥浆水位高度不够等。这些原因都会对孔壁的质量造成影响，从而导致其坍塌，为后续环节的施工也会带来影响。
为了有效解决孔壁坍塌，在成孔施工过程中，对松散的砂土进行钻进的时候，应该严格控制进尺的速度，不能过大或过小；对于泥浆的选择应该选择粘度高且不分散的优质泥浆；除此之外，还应该严格控制护筒的埋设深度，最好是能够使其穿过软土和粉砂层。
2、斜孔现象
工程施工中斜孔的现象也很容易发生。其原因主要是由于在施工中遇到岩面倾斜、大孤石或土层软硬不均匀的时候，施工过程稍有不慎就会造成斜孔。
在工程中如果出现斜孔问题，应该将施工中所遇到的探头石、大孤石等打碎；遇到土层软硬不均匀的时候，可以往孔内填入一定量的混凝土，等到混凝土凝固之后，用锤将其低速打进即可；遇到岩面倾斜的情况，可以采用片石将其填平之后再冲击。
3、沉渣过厚
造成沉渣过厚的原因是泥浆材料选择不符合工程的要求，含砂量过大；此外，钢筋笼在下放过程中，时间过长或者钢筋笼碰撞孔壁，造成孔壁塌方也会引起沉渣过厚的现象发生。
四、桥梁桩基施工的准备
1.桥梁桩基施工位置的选择
为了保证桥梁桩基的坚固性以及承载性，需要保障桩基施工位置的平整性，且需要具有专业的地质人员对施工环境的地质结构进行分析，保证施工场地的平整性。当施工场地位于浅水区域时，采用筑岛法保证施工场地的平整，当施工场地位于深水区域时，选择钢管管桩施工平台法，从而保证施工平台的牢固性以及平整性。
2.桩位的确定与测量
施工位置平台搭建好以后，就应该确定桥梁桩基的地面坐标，也就是”打桩“的位置。一般来说，需要采用方木桩对桩位中心以及标高进行标示，进而确定开孔的位置，同时也需要埋设护桩。护桩埋设的技术规范：由桩中心处开始测量，而后在大于桩径50cm处均匀做出三个护桩的中心点并作出标记，而且要求护桩顶与地面保持水平，并用水泥砂浆对其简单浇筑以保证护桩的坚固。
五、施工技术分析
我国经济的稳步发展加快了我国汽车的普及，同时也提高了对我国公路基础工程建设的需求。为了满足现代车辆保有量造成的行车需求，我国加快了公路基础工程的建设。在公路基础工程建设中，公路桥梁是施工中的重要结构之一。其以技术管理为基础保障桩基施工质量，保障企业的经济效益。桥梁桩基工程的桩的分类很多，按施工方法分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类；按主要承载力分为端承桩、摩擦桩和摩擦端承桩；按成桩方式（灌注桩为主）分为为冲孔、钻孔、挖孔等灌注桩。
1、开挖灌注桩孔
在对灌注桩孔进行开挖之前，为了确保桩基能够准确定位，施工人员应该根据工程相关的规范及设计要求和测量基准点进行测量放样，确定孔桩的中心位置。在实际施工时，应根据设计要求修筑钢筋混凝土护壁，以此来对孔壁起到保护的作用。但需要注意的是，护壁的施工工作一定要保证当天一次性完成，完成24小时后再将护壁的模板拆除。此外，为保证桩孔的质量，如果是人孔挖孔桩，在开挖达到一定的设计标高之后，要对孔底的积水以及孔壁的淤泥进行彻底清除；如果是钻孔桩，在钻孔至设计标高后要先对孔径、孔深和孔的倾斜度进行检查，符合要求后才能按规范要求进行清孔，并检查泥浆稠度和沉渣厚度等。
3、灌注混凝土
在灌注混凝土之前，应该对桩孔进行全面检查，确保孔壁和孔底没有残渣和积水，并且要检查成孔质量，确保其符合施工要求。其次，在混凝土粗骨料的选择上，一般应确保其最大粒径不超过3.75cm；细集料宜采用级配良好的中砂；混凝土的配合比也一定要符合规范及设计要求。在灌注混凝土的时候要保持其连续性，中途中断浇注时间不宜超过30分钟，整个桩的浇注时间不宜过长。？此外，由于要在顶部凿除最上部的浮浆层，因此在灌注混凝土的时候，还应该使其标高超出设计的标高，一般要求灌注的桩顶高程比设计高程高出不小于0.5m。
4、挖孔桩施工技术分析
（一）桩身钢筋工程的技术分析
钢筋笼的长度与孔的深度以及施工技术要求有关，钢筋骨架应具备足够的刚度以及稳定性，以保证钢筋骨架主体结构不松散。一般来说，钢筋笼的主筋采用搭接焊，钢筋笼加长则采用氩弧焊，为保证焊接质量的刚度需要保证焊接接头的冷却温度不低于5℃。钢筋笼在检验合格并加固后方可入孔，入孔后需进行校正，使其中心与轴线相吻合。钢筋笼一般为现场加工，钢筋笼需按照设计图纸的技术要求规范进行制作。Ⅰ、Ⅱ级钢分别采用E43、E50焊条，而且焊缝的长度以及高度也需要满足相应的技术标准。纵横钢筋的接头处焊牢并保证强度，同一截面钢筋搭接面积不得超过总面积的一半。为控制保护层，需在钢筋骨架外侧设置定位加强筋，,将定位钢筋焊接在骨架主筋上,数量每1.0～1.5m一个,不少于4个。
（二）钢筋的加工工艺
首先，将钢筋调直，并将钢筋表面的杂物、污渍清除干净。钢筋的用量以及加工规范应严格按照施工图纸的要求。施工人员应认真计算钢筋的下料长度并预留余量。钢筋打弯处应为平滑的曲线，且要求曲率直径大于钢筋直径的10倍；钢筋末端弯钩的净空直径应大于钢筋直径的2.5倍；钢筋弯曲点不能出现裂纹，不允许Ⅱ级钢筋出现回弯；弯曲钢筋的技术偏差为；钢筋长度偏差为±10mm，钢筋起弯点的位移偏差不超过20mm，箍筋边长为±5mm。平直钢筋的长度允许偏差为±10mm。
（三）钢筋的焊接工艺
钢筋焊接主要采用搭接焊。其技术要求为：（1）钢筋接头、帮条、焊缝等长度尺寸应满足图纸要求。（2）保证搭接钢筋轴线一致，搭接接头钢筋端部应进行预弯。（3）焊缝高度要求不得小于4mm，且不小于0.3d。焊缝宽度不小于8mm，且不小于0.7d。（4）搭接焊时，被焊钢筋与帮条间存在两个焊点，焊缝的定位点与帮条端部或搭接位置的节距应大于20mm。
六、结束语
综上所述，桥梁在公路交通中占据着重要的位置，加强对桥梁桩基的施工技术分析，可以不断的提高桥梁的质量，保证桥梁安全。
