陕西高速公路工程试验检测有限公司 陕西省西安市 710086
摘要：桩基是桥梁工程结构的主要组成部分，它承受由桥跨结构及墩台的巨大荷载，其质量的好坏，直接影响桥梁使用的长久性和安全性。本文就公路桥梁桩基施工，分析桩基施工中应注意的关键事项，并概述了目前桩基检测的主要技术。
关键词：公路桥梁；桩基施工；检测技术
公路桥梁工程是我国重要的交通工程，必须要有着极高的施工质量，有着极高的稳定性和安全性。施工单位需要意识到公路桥梁桩基施工的重要性，不断提高公路桥梁桩基施工的技术水平，提高公路桥梁桩基施工的效率和质量。在公路桥梁桩基施工的过程中，施工单位需要合理应用桩基施工技术，提高桩基施工的质量，依靠桩基来分散公路桥梁各种上层结构所承受的压力，从而提高公路桥梁工程整体结构的稳定性。为了推动我国公路桥梁工程的发展，施工单位必须要加强对公路桥梁桩基施工的管控，切实提高公路桥梁桩基施工的质量。
一、公路桥梁桩基的施工
（一）人工挖孔桩施工技术
人工挖孔成孔方案存在弊端就是井下作业不安全因素较多，必须严格按照安全生产条例执行，时刻保持高度重视，仔细查找、消除不安全隐患。井下作业人员必须佩戴安全帽，进、出井孔要系保险绳，挖孔作业中必须搭设掩体，提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等需要经常检查。钢丝绳安全系数宜取5以上，发现有断丝要立即更换。井口围护要高出地面20～30cm，防止土、石等杂物落入孔内伤人，并阻止地面水流入孔内，挖孔工作暂停时，要及时罩盖孔口，避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的发生。如果孔壁有少数位置土质不好，或有渗水现象会发生掉块、滑坍、塌孔等现象，孔壁一定要进行支护，宜采用现浇混凝土护壁。支模时下口大，上口小，呈“锥形”，以利于混凝土的浇筑振捣，还能增大桩身摩擦力。护壁混凝土作为桩身的一部分时标号不能低于桩身混凝土标号。当挖孔中遇到坚硬地层，如岩石等，需进行爆破时，应用浅眼爆破法，严格控制用药量，并在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁。爆破产生的烟雾、有毒气体应使用机械通风方法排出孔外，直至孔内空气符合人体健康标准要求后方可继续作业。在挖孔过程中或灌注桩基混凝土之前，若孔底积水较多可用水泵抽取，积水较少时用水桶人工排除。在挖孔达到设计标高后，对孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层要进行清除，最后达到孔底平整。原状土外露要求若桩底进入斜岩层时，应凿成水平或台阶状。在实施人工挖孔过程中，当发现地质或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时，应根据具体情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法，以确保安全。挖孔过程中如遇大的孔洞、裂缝，要同业主、设计、监理等有关单位技术人员共同查看，查明原因后，再依照具体情况，采用浆砌片石填缝或采用流动度较大的混凝土、片石混凝土浇筑填塞等办法解决。
（二）钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩在钻孔开始时，需稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，等泥浆均匀后以低档慢速开始钻进，使护筒脚处有牢固的泥皮护壁，钻至护筒脚下1m后，方可按正常速度钻进；在钻进过程中，应注意地层变化，对不同土层采用不同的钻进方法；在黏性土中钻进，宜选用尖底钻头，中等钻速，大泵量，稀泥浆；在砂土或软土层中钻进，用平底钻头、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在土夹砾（卵）石层中钻进，采用低档慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。对于泥浆护壁桩基，泥浆是钻孔能否成功的关键。在钻孔过程中，要不断向孔内补充新泥浆，保持泥浆稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50cm以上，保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化，并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中，根据地质情况适当调整泥浆比重，一般地层以1.1～1.3为宜，松散地层以1.4～1.6为宜。当孔深距设计标高差50cm时，将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪，避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔，引起由于地质不良发生的塌孔现象。
清孔，当钻机钻到设计高程时，就立即进行清孔，清孔后泥浆比重控制在1.15～1.2之间，如果泥浆比重太大，则不利于混凝土的浇筑，如果太小可能会引起塌孔。
二、公路桥梁桩基的具体设计
2.1 明确桩端持力层的厚度与嵌岩的深度
要想满足该方面的要求，就要从以下的几个方面入手：第一在桩端的应力扩散位置上非常容易出现临空面；第二对于桩身部分的覆盖层厚度侧阻力进行分析和研究，保证嵌岩灌注桩的嵌入距离符合要求且持力层为微风化，同时严格的控制微风化、中风化岩体的最小深度，其主要的构造标准为0.5m；第三桩底以下的三倍桩体直径范围内不能存在任何的洞隙、软弱层以及断裂层。
2.2 明确摩擦桩与端承桩
桥梁桩基的设计需要满足桥梁建设的主要构图，如果构图都是错误的，那么施工必然存在很多的问题。因此，公路桩基的设计质量能够直接反映出桥梁工程的造价以及工程的质量。传输到桩端中的应力也会伴随着嵌岩的深径数值的变化而逐渐变化。摩擦桩与端承桩可以通过嵌岩来进行区分，此外还可以对于覆土层的厚度、性质以及公路桥梁的桩长径比等数据来进行辨别。公路桥梁桩基工程中，要严格的控制桩基的种类，这样才能全面的控制工程的质量。
2.3 对公路桥梁桩基沉降问题的分析
导致公路桥梁桩基础发生沉降的原因是非常复杂的。就目前的工程力学来分析，土体流变与固结变形是导致沉降的主要因素。刺入变形是土体中的桩体出现沉降的明显特征，在公路桥梁发生了沉降的情况之后，刺入变形就是导致其沉降的主要原因。桩体沉降的另外一个主要的特点就是桩体端部的下方土体发生了非常严重的压缩变形情况。桩体端部下方的土体和侧方的土体受到了压力场的作用之下会产生严重的变形，出现这种情况主要是因为徐变以及固结等作用而影响的。
2.4 公路桥梁桩基的具体种类
根据施工方式的不同，可以将公路桥梁桩体的种类分成挖孔、冲孔、钻孔；根据公路桥梁桩体直径的不同可以分成小直径、中直径以及大直径；根据公路桥梁桩体的截面形状可以分为平底桩和钢底桩基；根据桥梁的承载力不同可以分成摩擦端承桩、端承桩以及摩擦桩；根据该公路桥梁桩基的竖向承载能力的不同可以分为抗拔桩以及抗压桩。在公路桥梁桩基施工的过程中，需要加强检测，以施工的特点为依据，选择合适的挖孔以及钻孔的施工方式，对于不同的公路桥梁桩基要选择不同的检测方法，这样才能保证最终的检测结果的精确性，进而保证公路桥梁桩基的质量满足要求，最终提高公路桥梁工程的质量水平，为我国交通事业的发展和进步打下坚实的基础。
结语：
总而言之，桩基质量的坏直接影响到桥梁的安全，因此桩基工程施工质量必须引起我们高度重视，以防止留下诸多的安全隐患。而对于评定桩基质量有多种检测方法，但这些检测方法有他们的优点，也存在自身的一些缺点。希望随着科技的进步，研究出更加准确、更加可靠、更加简便、更加廉价的桩基检测方法来，为我国公路桥梁建设与养护做出更大的贡献。
参考文献：
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