樁基礎施工技術在橋梁工程施工中的應用

羅許林

（鄭州工業應用技術學院 河南新鄭 451100）

1 樁基礎施工技術的概念

1.1 樁基礎施工技術的基本概念

樁基礎是一種承載力高、適用范圍廣、歷史久遠的基礎形式。而樁基礎施工技術具體是指在施工過程中連接地面與上層建筑物并且共同構建結構的一種施工技術。其質量是主導橋梁工程質量的核心體現，它能夠將整個橋梁上部結構產生的結構荷載向下傳遞給地基，從而大大提升了地基抵抗上部壓力的能力，而且還提高了橋梁整體的抗震效果。樁基礎還能提高基層巖石的承載力，這樣地基的沉降也可以得到很好的緩解。樁基礎施工技術根據樁的承載性能分為：摩擦樁和端承樁，根據成樁的形式分為：非擠土樁和擠土樁，根據地面和承臺的相對位置還可以分為，單樁基礎施工技術、低承臺樁基礎施工技術和高承臺樁基礎施工技術。

1.2 樁基礎施工技術的技術特點

樁基礎施工技術是橋梁施工中最常見的施工程序。它的特點主要是：

（1）在施工中，樁基礎必須具備足夠的承載上部結構荷載重量的能力；

（2）樁基礎必須具備防止結構沉降的能力，保證樁基礎都具備較強的抗壓能力，而且還必須符合設計要求中應有的抗震能力；

（3）樁基礎施工部位必須是堅固的基層巖石上，避免結構物傾斜的現象發生；

（4）樁基礎施工時測量必須精準無誤，保證整個樁基礎的施工安全。

2 建筑樁基礎施工準備與應用要點

2.1 施工準備

2.1.1 獲取并整理項目資料

施工技術人員在樁基礎施工的初期，對該地基的一些基本情況（地質水文等）：①進行全面了解。②應該對該基礎所處位置處的地形、地貌以及施工現場的相關資料進行全面勘察。③將該資料反應給項目上施工編制計劃的人員。而勘察設計人員在施工之前，應該對該工程范圍內的地下管道等各種分布情況進行很明確的調查，了解其埋深、使用年限和總體結構等基本概況。

2.1.2 編制施工計劃

為了保證樁基礎能夠順利完成，在開展樁基礎工作之前需進行試樁工作，根據試樁的具體情況來確定使用的施工工藝、施工參數等。另外，施工單位應在施工正式開始之前，編制相應的成樁機械、成樁方法、確定施工順序、施工方案、臨近建筑物和地下管線的保護措施等，并按照樁基礎特點編制詳細的工程施工計劃，在施工計劃里面應包括人、材、機的具體部署，例如：工程進度、勞動力需求量、設備需求量、材料使用情況等。

2.1.3 放線工作

根據樁位平面布置圖以及甲方提供個測量基準點，首先在樁基礎工作開展之前，應仔細檢查軸線，施工區域中布置的控制點應不受到施工的影響，在樁基礎施工結束后需及時復核樁位。另外，在定樁的位置的施工過程中，應嚴格按施工之前確定的網格來定樁位控制線，定好相應的樁線后，將樁位編號，畫出樁位圖，然后按照樁的軸線和尺寸確定出樁位，在現場設置出樣樁，進行放線工作。樁位設定穩定后需進行校核，以免發生錯誤。

2.2 技術要點

2.2.1 埋設護筒

通常情況下，護筒的埋設應結合樁位進行，預埋護筒時護筒的內徑要比設計的樁徑大100mm左右，護筒個壁厚取6～8mm，長度取1～1.5m左右，軸線確定時，護筒中心軸線與樁位中心軸線的誤差不得大于50mm，上下應保持垂直，埋設護筒的孔口要盡量超出護筒直徑100mm以上，而且周圍必須用粘性土，從下往上搗實。經測量人員用儀器復核后方可開鉆。

2.2.2 鉆機就位

鉆機就位的時候機座要平穩，轉盤中心與樁位中線的偏差不得大于20mm，盡量做到三點一線，即天車中心線、回轉器中心線、與鉆頭中心線在同一鉛垂線上。

2.2.3 挖設循環系統

循環系統進行必要的清理，以保持美觀、耐用。最后，工程的基礎荷載直接影響單樁的承載力。工程負責人要對施工流程進行明確的掌握和計算，確保橋梁結構和承載力計算的合理性，然后結合橋梁工程的地貌特征，對樁基進行科學合理的規劃。

3 樁基礎施工技術在橋梁工程中的應用

3.1 灌注樁施工技術

3.1.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁施工技術是先用施工機械對基礎位置進行鉆孔打洞，之后，下鋼筋籠、導管，灌注混凝土，之后加水養護的一種樁基礎施工技術，它是橋梁施工過程中最常用的一種樁基礎施工技術。因其所選護壁方式的不同，有泥漿護壁和全套管護壁施工方法兩種。全套管護壁進行施工時，需要注意的問題是套筒和基礎中線的偏差應該控制在0.05m的這個范圍之內，這樣的話，不管是土方的回填還基礎的緊密性都能得到保證，漿液滲漏也能夠得到有效的控制。而且還可以保障樁基礎的工程質量。

3.1.2 沉管灌注樁施工技術

沉管灌注樁是先做好成品，即預制品，然后利用外在壓力將預制成品樁基礎打入地下，這種施工技術叫做沉管灌注樁施工技術。該種施工技術最大的特點是操作性強、施工工藝比較簡單。但它也有相應的缺陷，例如：打入地下的樁基礎是否存在損壞情況，地下的地質結構到底是否適合樁基礎的打入等。因此，打入樁基礎時，施工之前要把握好打入樁基礎的外在壓力的大小。為了避免上述情況的發生，可以采用的反復捶打的施工手段，但是，采用反復打入法的時候，要特別注意：對同一個樁孔位置進行反復打壓，這樣的話才可保證灌注樁施工不出問題。

3.1.3 挖孔灌注樁施工技術

挖孔灌注樁施工技術是指施工時需要先進行人工挖孔，之后再進行樁基礎混凝土澆筑灌入等工作。人工挖孔樁技術與機械挖孔相比，優點：其施工操作相對簡單，可以明顯縮短施工周期，并且不會產生較大的噪音。同時其施工成本較低，節約了施工成本，有效地提高了企業的經濟效益。

3.2 預制樁施工

預制樁是指在工廠或施工現場制成各種材料、各種形式的樁，用沉樁設備將樁打入土中。建筑施工領域采用較多的預制樁主要是混凝土預制樁和鋼樁兩大類。此種樁基礎類型是按照施工方式來分的。兩者分別有各自的優點，混凝土結構預制樁是使用混凝土制造而成的，優點是堅固耐久和施工操作、簡單方便，在建筑工程中用的最多。而鋼結構預制樁所采用的鋼材主要是H型鋼，但它的用途范圍比較小，通常出現在特殊情況的施工現場中。

3.3 靜力壓樁技術

與前面兩種技術不同的靜力壓樁技術是指采用靜力壓樁設備，利用樁架配重和設備自重對預制樁形成反作用力，然后將其壓入土層中。它的特點：操作技術相對簡單，操作過程中噪音小、無沖擊力、振動小、造價小、檢測方便等，而且其壓樁質量也能保障，另外，該技術的使用可以減少鋼筋和混凝土的使用數量，進而從根本上大大降低了施工成本和縮短了施工工期。但是，靜力壓樁技術也有相應的缺點。例如：為了保證樁基礎施工質量，施工人員在靜力壓樁施工過程中，要保證其施工的連續性。

4 施工中樁基礎施工常見病害及其防治

4.1 塌孔

塌孔是鉆孔灌注樁成孔施工中最易出現的工程病害，其塌孔是沒有充分考慮現場的土體的承載性能等因素造成的。防治措施主要是根據不同地層、控制使用好泥漿指標，嚴格控制鉆進的速度。為了避免地下水位過高影響鉆孔，可以升高護筒，增大水頭，在處理地下障礙物時一定要將殘留的混凝土塊一起處理干凈。當出現孔壁坍塌嚴重的情況時，應探明坍塌位置，應用砂和黏土混合回填至塌孔段1～2m處，搗實后應重新鉆進。

4.2 縮徑

縮徑是指鉆進過程中出現的井眼小于鉆頭直徑的現象。而對于易出現縮徑的地段，應采取相應的措施：選用帶保徑裝置的鉆頭，而且鉆頭直徑應滿足成孔直徑的要求，并應經常檢查，出現問題及時修復。另外，可以在易縮徑孔段，可適當提高泥漿的粘度。對易縮徑部位也可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。

4.3 樁孔偏斜

最后一個鉆孔灌注樁成孔施工中最易出現的工程病害是樁孔的偏斜，究其原因主要是因為灌注樁架建設的不夠牢固，或者施工土層軟硬程度不一樣等因素造成的，對于這種情況，采取的措施如下；首先保證施工場地的平整，鉆機安裝時要平穩，機架保持垂直，成孔過程中應定時檢查和矯正鉆頭。同時控制鉆進的速度，低速度鉆進。地下障礙物可以預先清理干凈的預先清理。已經偏斜的鉆孔，慢速提升，下降往復掃孔糾偏。

5 結語

綜上，樁基礎施工作為橋梁工程基礎作業項目，同時也是工程的隱蔽建設環節，其施工技術的應用與質量關系著整個建筑工程的安全、質量，需要施工單位與技術人員高度重視、認真研究，理清樁基礎施工技術的應用要點，嚴格規范樁基礎施工技術的作業流程，以確保橋梁建設的效率與橋梁工程的穩定安全。

[1]袁 野.樁基礎施工的特點和應用[J].黑龍江科學，2013（12）.

[2]劉 帥.建筑工程施工中樁基的應用[J].住宅與房地產，2016（21）.