桥梁桩基施工技术解析与案例
曾北准
摘 要：桥梁桩基施工中，受各种内外部因素的影响较大，在施工过程中，要加强对其施工技术的应用，避免出现技术性问题，导致工程项目整体质量的下降，甚至产生安全事故。文章根据作者工作实践，对桥梁桩基础施工技术进行了探讨。
关键词：桩基础；施工技术；工艺
1 桩基础施工方法与施工工艺选择
某桥梁位于河堤坡面上，厚度约4-6米，上薄下厚，需在河堤坡面弃石层上填筑施工平台，填筑材料为泥夹石，填筑厚度平均约6米。墩桩基拟采用冲击钻成孔，考虑到桩位下有较厚的弃石层，且石块体积大，钢护筒无法用震动锤振至基岩面，如钢护筒不到基岩面，则钻孔施工时万一桩基下方遇溶洞，泥浆面下降，未用钢护筒护壁部分存在垮孔及落石卡锤风险，因此必须用钢护筒或混凝土护壁至基岩面。如采用大锤冲孔至基岩面，再用钢护筒护壁至基岩，则成本太高；如采用人工挖孔混凝土护壁至基岩面则无需用钢护筒，仅需在井口埋置3米长钢护筒，大大节约成本。综上分析，拟采用人工挖孔结合冲击钻冲孔来完成桩基成孔基岩面以上采用人工挖孔，基岩层采用冲击钻冲孔，砼采用水下灌注桩。
2 准备工作
在进行桥梁的桩基础施工前，需要深入了解该工程的地质资料，对资料进行详细的解读；其次，对桩基施工图纸、施工场地及周边地区地下管线的情况、施工使用的材料设备与及相关配套设备资料都要进行全盘了解，做到心中有数。最后，对于桥梁桩基的施工组织设计以及施工的方案报告、质检报告等相关资料进行科学的整理和存档，以备后续查看，最大限度保证工程施工质量和进度。
在施工之前，需要在施工图纸上进行标明桥梁桩位以及编号、水电线路位置、临时设备安放的位置，合理安排施工顺序。其次，合理的施工計划和人员安排是确保施工顺利进展的前提，在施工前都需进行科学的计划与安排。最后，桥梁的桩基础施工是一项极其复杂的工艺，需要完善的机械设备、材料去支撑，同时，不同季节施工技术又有所不同，这些都需要制定详细计划和完善的保障体系。
桥梁的桩基础施工是一项施工难度大且危险性高的工作，除了采取合适的施工工艺外，还需要机械施工和人力施工的全力配合，在施工过程中，完善的安全措施极其重要。如：在进行孔灌注过程中，挖出的土石方需要按照相关规定摆放于远离施工洞口一米外的地方；加强对井壁安全保护；提高施工人员的技能与安全意识，对于电源安装和拆除需要具有相关电工证件的施工人员进行操作；施工前加强对施工人员技能的培训，提高对电器的正确使用，避免出现漏电、触电、一闸多用的情况发生。
3 施工流程
3.1 挖孔桩施工
本工程挖孔应尽量使用机械挖掘，若孔内岩石必须爆破时，应采用小孔径浅孔分段微差爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁，为了防止石块飞溅伤人，井口设置消能设施。当桩底进入倾斜岩层时，桩底应凿成水平状。孔内经爆破后，应先通风排烟，经检查无毒气后，施工人员方可下井继续作业。
3.2 钻孔灌注桩基础施工
3.2.1 泥浆制备
首先根据现场地形条件用挖掘机在孔位附近挖设泥浆池，泥浆池容量须满足桩基施工要求，开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积。另外在人工成孔的上部桩孔内填入足量的粘土，往孔内注水造浆。泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能控制指标为：相对密度1.2～1.4，黏度22～30（Pa.s），含沙率≤4%，胶体率≥95%，失水率≤20%，PH值7～8。
3.2.2 搭设钻孔平台
钻孔桩钻孔平台采用直径50的钢管2根铺设而成，在平整施工场地后，在每个桩孔除护筒范围外，纵向铺设2根钢管子，横向铺设长度要比钻机长度长200cm，铺设的2根钢管标高误差不得超过2cm。当地质条件差时，可用几层枕木纵向和横向交差铺设。
3.2.3 钻孔施工
（1）安装钻机
当平台搭好以后，用汽车吊把钻机吊到平台上，调整水平固定以后再试机。安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻头中心与护筒中心偏差不得大于50mm。
（2）钻孔
开孔：开始钻进时采用小冲程开孔，开钻时钻头提升高度不宜超过1m，当进尺3m后方可进行正常冲击钻孔。开钻时先在孔内直接投入粘土，注入河水，在孔内用冲锥以小冲程反复冲击造浆。钻进过程中要勤松绳，不得打空锤；开孔及整个钻进过程中，要始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出。施钻前后，不得掉入任何铁件入孔内，以免损坏钻头，必要时用电磁铁进行清孔。
钻进，开始正常钻进时，在护壁底部，慢速钻进，使护壁底部有坚固的泥皮护壁，钻至护壁底部1m后，可正常进行。根据地质剖面图中所提供的土层标高，选择进尺速度，在硬度相差较大的交接地层中或倾斜岩面施工时，自落、慢速的方式，以防偏孔等发生。
3.3 钢筋笼制作和吊放
3.3.1 桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前，分段采用直螺纹套筒连接接长，整体放入孔内。钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在钢筋骨架顶部沿骨架四周焊钢筋将其固定于钢护筒内壁。
3.3.2 为保证钢筋骨架的保护层厚度，在钢筋骨架周围等间距绑上可滚动混凝土垫块，沿桩长方向间距不超过2m，圆周向不少于4处，层间错开45°，如图1。
3.4 水下混凝土灌注
采用常规导管法灌注混凝土，导管接头采用螺纹加密封圈连接。漏斗置于井口，容量为4方，采用1台8方的砼罐车对准漏斗即时加料，储料盆和罐车的容量之和12方能满足导管在首批混凝土的埋深不小于1m，φ320桩基每米深度砼体积为8方。首批混凝土浇筑后对导管的埋深进行量测，保证一次性封底混凝土埋深在1.0m以上。浇筑过程中连续进行，拆导管的时间尽量缩短，严禁歪拉斜吊、盲目蛮干且导管的拆除要及时，以免由于混凝土的埋深过大，导致导管难以提升。
4 结束语
梁桩基施工技术的控制是一项相对复杂和综合性的工程，在桥梁建设的过程中，桥梁柱起着至关重要的作用，其质量的优劣直接影响桥梁建设的工程质量。施工单位要构建适用于公路桥梁施工建设的施工技术有效的控制，深入研究桥梁桩基础技术及相关问题，对于桥梁建设工程项目的发展与规划具有深远的意义。
参考文献
[1]李仁平，李飞.基础工程[M].北京：中国水利水电出版社，知识产权出版社，2006.
[2]吕秀杰.浅谈钻孔灌注桩施工中的质量控制[J].华北电力大学学报，2009（12）：67-69.
