橋梁樁基施工方法及下沉控制技術研究

李生輝

摘 要：在橋梁施工中，橋梁樁基是橋梁工程的根本，樁基的好壞影響著橋梁的質量。由于橋梁樁基埋于地表下，當施工區域地下水位較高時，會對樁基的施工和質量控制造成困難，因此就需要研究橋梁樁基施工方法和下沉控制技術，來保證整個工程的正常開展，提升橋梁工程整體施工質量。

關鍵詞：橋梁樁基；施工技術；下沉技術

中圖分類號：U445.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2023）01-0015-03

0 引言

橋梁樁基施工屬于地下隱蔽施工，在施工前，需要進行縝密的施工準備，并加強施工準備、測量放線、埋設護筒、鉆孔、泥漿護壁、成孔以及鋼筋籠施工等環節的技術研究以及質量控制，采取有效措施控制樁基下沉問題，這樣才能保證橋梁樁基的牢固性以及安全性。

1橋梁樁基工程施工方法分析

1.1 人工挖孔樁施工方法分析

人工挖孔樁施工方法作為灌注樁施工的一種，是灌注樁中較為特殊的樁基礎技術，這一施工方法在實際應用中主要依靠人工完成，具有成本低、質量好以及制作流程簡單等優勢。在施工中，施工人員需要對已挖樁底進行擴孔，擴孔的大小采用水流量進行控制。在透水層的實際施工中，需要適當進行環狀鋼筋圈的布置，然后采用混凝土回填，在完成回填后按照設計直徑進行挖掘，從而穿過透水層。

1.2 鉆孔灌注樁施工方法分析

在實際施工中需要采用機械設備，在樁基內部打出能放鋼筋籠并且灌注混凝土的鉆孔，這就是鉆孔灌注樁技術。這一技術應用中需先成孔后成樁，因此需要設置合適的樁距來避免坍孔和縮徑問題，成孔的垂直度是保證這一技術順利應用的重要指標。在技術應用中可以通過擴大樁機支撐面的方式保證樁機的穩固，并且定期核實鉆架和鉆桿的垂直度，保證其精確度。在成孔之后要及時拆除相應設備設施。

1.3 振動沉樁施工方法分析

振動沉樁主要是通過電動機振動作用從而對地基產生巨大的垂直力，以此提升地基的密實度。在實際施工中，在樁頂安裝固定振動器，利用振動器的振動作用以及樁自身重力作用，使樁順利進入地基土層，從而帶動土層震動。盡量采用小距離、輕度、連續的錘擊方式將樁打入要求的深度。

1.4 靜力壓樁施工方法分析

靜力壓樁施工方法主要是通過對靜力壓樁機的應用，以壓樁機的自重以及樁架上的配重，保證預制樁能被壓入指定位置。靜壓樁屬于擠土樁，因此在實際應用中容易對土層結果造成破壞，在采用這一施工方法時，施工人員需要保證持續進行、避免中途停頓。這一技術不僅具有無振動、方法簡單、無沖擊力、質量可靠、造價低廉等應用優勢，還具備噪聲小以及檢測方便等制作優勢，有助于節約混凝土和鋼筋，保證整體的施工成本得到有效控制，非常適用于高壓縮黏土層或者砂性較輕的軟黏土層。

2橋梁樁基施工工藝分析

2.1 施工準備和測量放線分析

在進行橋梁樁基的施工之前，相關人員需要對鉆孔樁施工范圍的施工情況進行事先調查，準確了解在施工范圍內地上、地下是否存在管線以及建筑物，對設計樁位范圍內的障礙物以及雜物進行清除，還要對施工便道以及施工現場進行平整。并從設計圖紙出發，對各樁位的坐標準確計算實際工作，明確每個樁孔與相鄰控制點之間的位置關系。保證整體數據確認無誤后，才可以在場區內進行實地放線。在實際工作中，需要將樁中心作為交點，在縱向和橫向上做好的預埋工作，對護樁位置進行反復確認，并且主管人員簽字同意后，施工人員才能進行下一步施工。

2.2 護筒埋設和鉆孔分析

在實際施工中，需要在護筒上口邊緣開設兩個溢漿口。在護筒埋設中，通過對預先排放的縱、橫方向的4個護樁點進行調整，保證護筒中心和樁位中心完全重合，偏差不得超過20 mm。在安裝中，還要對護筒的垂直度進行嚴格控制，在護筒調整到位并且完成固定后，需要采用黏土對四周進行填壓夯實，確保護筒埋深不得少于1 m。護筒頂面高度要超過島面0.2～0.5 m，頂面高度需要超過施工水位或者地下水位1.5～2.0 m，并且要求水中墩和護筒底至少進入河床0.5 m。

施工人員在進行鉆機的安放之前，要對樁孔周邊進行處理，通過鋪墊保證地面平整，鉆機能安放到位。在鉆機安裝就位后，需要保證管錐中心和準樁位中心一致，鉆機支點牢固，誤差不超過20 mm。在鉆機就位之后，施工人員需要對鉆機平臺標高進行測量從而實現對鉆孔深度的有效控制，保證鉆孔深度與實際的施工要求一致。在正式鉆孔之前，施工人員需要對鉆機進行運轉測試，對鉆機的穩定性以及實際運行情況進行嚴格檢查，以保證鉆孔施工的連續[1]。

2.3 泥漿護壁和長成孔分析

樁基工程主要應用于黏土泥漿，為了控制工程質量，要控制黏土含膠體度，不得低于95%，含沙率不得超過4%，且控制造漿能力，不得低于2.5 kg/L。施工人員在進行制漿之前，需要將黏土進行打碎處理，這對縮短整體的攪拌時間具有重要作用。在攪拌過程中，需要用水將黏土浸透并且攪拌均勻。為了提升泥漿的質量，需要由專門人員采用專業設備以及儀器對泥漿質量進行嚴格控制。為了避免意外情況的發生，或者對泥漿指標進行調整，在實際工作中，需要準備一定量的膨潤土或者黏土。施工人員還要根據特殊地層嚴格控制泥漿的密度。

施工人員在成孔施工中，一定要對泥漿性能指標的檢測和控制工作加以重視，保證能從不從地層的地質條件出發，對泥漿指標進行適當調整，加強對施工過程的詳細記錄。施工人員還要按照規定日期對泥漿池、循環池進行疏通，避免對泥漿的循環造成影響。按照規定日期對沉淀池的沉渣和廢漿進行清理，通過將其抽取到指定位置保證泥漿池擁有足夠的容積。

在成孔施工中，需要對反循環鉆機進行應用，保證鉆進和注入泥漿護壁同時進行。在進行開孔操作之前，施工人員需要啟動泥漿泵，當泥漿反循環正常之后，才能啟動鉆機，緩慢下放鉆頭，直至放到孔底。在開孔前期需要做到輕壓慢鉆，等到鉆進2～3 m之后需要逐漸加快鉆機轉速，采用正常的鉆壓進行鉆進。在鉆進中，施工人員需要對鉆機鉆桿的垂直度進行經常檢查，根據鉆桿的實際情況進行合理調整，加強施工過程的詳細記錄。在成孔施工中，施工人員需根據地層條件的不同對參數進行合理調整[2]。

2.4 一次清孔和檢測分析

在鉆孔過程中，施工人員需要從鉆機平臺標高和鉆桿的長度出發，對鉆孔深度進行準確判斷。假如鉆孔深度達到施工的有關要求，就需要停止鉆進；提升鉆頭，要求鉆頭離空地大約10～300 mm。在這一過程中，需要維持泥漿的正常循環，對孔底沉渣進行吸清洗吸除，保證返出泥漿的鉆渣含量要在4%以下。在進行起鉆中，施工人員一定要做到小心操作，避免鉆頭拖到孔壁。還需要采用泥漿向孔內進行補充，保證孔內泥漿高度穩定。在完成成孔施工之后，施工人員還需要對成孔質量進行檢測。要采用井徑井斜儀檢測，要求孔深大于等于設計深度，要求垂直度小于1%，沉渣小于50 mm[3]。

2.5 鋼筋籠的施工分析

鋼筋籠施工主要包含鋼筋籠制作以及鋼筋籠吊放兩個過程。在鋼筋籠制作中，要求整個過程一定要嚴格按照施工圖紙以及規范要求進行，對鋼筋籠的尺寸進行嚴格控制。在地面上對鋼筋籠的主筋進行加長時，需要應用閃光對焊。要求接頭在焊接中要相互側開。在主筋和箍筋的連接中，需要應用點焊。

在鋼筋籠制作中，要對鋼筋加強箍進行制作，加強箍的制作需要在特別制的平臺上進行，在制作之前需要按照設計長度下料。在完成加強箍的制作之后，工作人員就需要明確每一根主筋的位置，并用紅油漆標記。接下來施工人員就需要按照主筋的分段長度，用切割機切割所需鋼筋，在完成切割后需按照鋼筋的規格分類堆放，要碼放整齊。鋼筋籠的制作也需要在特制的加工平臺上進行，在實際制作之前，施工人員需要對平臺的平整度進行嚴格檢查，保證鋼筋籠的主筋順直。在實際加工中，就要將主筋在加強箍外側所標示的位置進行點焊，一定要對主筋位置以及間距進行嚴格保證。

在進行鋼筋籠箍筋的施工前，施工人員要在主筋上對箍筋間距進行劃分，然后將箍筋在鋼筋籠骨架上纏繞，最后采用點焊的方式焊接箍筋和主筋。完成加工的鋼筋籠，需要尋找堅實平整的地面放置，避免其出現變形問題。以直徑100 mm的砂漿混凝土塊作為保護塊保護鋼筋籠。要求鋼筋籠從上至下每2 m放置一塊保護塊，每道保護塊分4塊在該圓環上均勻放置。在進行鋼筋籠吊放中，施工人員需要運用鉆架或者吊車安裝，鋼筋籠在接長時需要用兩臺電焊機焊接，逐段連接以及下放[4]。

2.6 二次清孔分析

鋼筋籠在完成定位之后，施工人員需要第一時間下放導管，安裝清孔器，連接砂石泵。使用泵吸反循環清孔，保證將孔底的沉渣有效吸出，在這一過程中需要保證孔內泥漿密度逐步降低。在完成二次清孔后，需要保證泥漿滿足以下4點要求：①泥漿密度控制在1.15～1.25之間；②泥漿的含砂率控制在4%以下；③泥漿黏度小于25 Pa·s；④完成第2次清孔之后，孔底的淤泥控制在100 mm之內[5]。

2.7 控制樁基下沉的技術措施分析

為了對樁基下沉問題進行有效控制，需要在施工中采取以下兩種技術手段。

第一，應用抽漿清孔法嚴格保證清孔質量，這就需要達到終孔后停止進尺，通過鉆機反循環系統的泥石泵持續吸渣，在5～15 min后，從孔內放入清水，以保證泥漿的相對密度得到有效降低，達到清孔的有關標準。完成清孔之后孔內排出或者抽出的泥漿，施工人員采用手觸摸，應無粗顆粒感，要求泥漿的相對密度應該控制在1.2 g/cm3以下，含沙量應該控制在4%以下。在進行水下混凝土澆筑之前，需要對沉渣厚度進行嚴格控制，保證期厚度小于100 mm，最好小于50 mm。

第二，施工人員需要對澆筑成孔樁質量進行嚴格檢驗。在質量檢驗中需要對成孔樁孔距、樁位落差、垂直度、孔深以及孔底沉渣厚度等指標進行檢測，在進行孔底沉渣厚度的質量檢驗過程中，通常會應用“平底測錘量測”，并且要對成孔質量進行嚴格記錄[6]。

3結語

橋梁樁基施工作為整個橋梁工程的重要根基，不但會對橋梁的整體施工質量造成影響，還會對橋梁后期使用的安全性以及使用年限造成影響。為了提升橋梁施工的整體質量，施工人員要加強橋梁樁基施工方法以及下沉控制技術的研究工作，保證能從施工準備、測量放線、埋設護筒、鉆孔、泥漿護壁、成孔以及鋼筋籠施工等環節出發，對整體的施工質量進行控制。

參考文獻

[1] 歐陽松彪.巖溶地質橋梁樁基施工問題及施工處理方法[J].中華建設，2022（4）：117-118.

[2] 郭輝.論橋梁樁基外露處置及加固措施研究[J].新型工業化， 2021，11（8）：103-104+111.

[3] 孫成龍.市政工程橋梁樁基施工技術分析[J].住宅與房地產， 2021（16）：186-187.

[4] 李明.公路橋梁樁基工程施工技術[J].交通世界，2021（14）： 147-148.

[5] 涂利平.橋梁樁基施工過程中的成本控制方法[J].四川建材， 2021，47（3）：219-220.

[6] 錢愛民.公路橋梁樁基的施工與檢測分析[J].智能城市，2020，6 （22）：139-140.