對橋梁樁基耐久性問題的探討

張帆

摘 要：橋梁樁基是支撐橋梁荷載的重要結構，承受著橋梁使用過程中產生的大量荷載，在橋梁工程中有著重要的作用。因此，橋梁樁基的質量及性能的好壞將直接影響到整座橋梁的工程質量。而在橋梁樁基的施工過程中經常受地形條件和施工技術等的限制而降低了橋梁樁基的牢固性，也給后續的施工過程帶來不便。本文就橋梁樁基施工中存在的問題對橋梁樁基的耐久性問題進行探討分析，并提出相應的措施，為橋梁樁基施工提出建設性的建議。

關鍵詞：橋梁樁基 施工技術 耐久性

橋梁樁基是橋梁的基礎，是一種深入土層的柱形構造，支撐著整個橋梁。橋梁樁基的原理是將上部分結構承受的荷載通過水或較弱的底層傳遞到下部分的土層或巖層，由此可見，橋梁樁基對橋梁質量及性能起著決定性的作用。然而，橋梁樁基施工具有一定的隱蔽性，存在著諸多的不穩定因素，大大影響了橋梁樁基施工的進程，甚至是導致停工或返工，不利于橋梁高效建造。所以，在充分利用 一些發達國家先進技術的基礎上，對橋梁樁基耐久性問題進行深入探討，再結合具體實際情況不斷研究和完善目前我國使用的橋梁樁基施工技術，顯得尤為重要與關鍵。

一、橋梁樁基的施工步驟

樁基施工現場準備→現場測量→護筒定位→提吊設備安裝→制定出渣路線→人工挖掘→護壁→成孔質量檢測→下鋼筋籠→混凝土澆筑。

二、橋梁樁基的施工技術

2.1人工挖孔施工技術。挖孔施工是橋梁樁基施工準備工作后，橋梁施工中的一項重要施工環節，它有著一系列嚴格的施工要求。 在一切準備工作完成之后，首先檢修挖孔施工中應用的設備，根據經驗準備好相應的易損件的備件，此外，按照工程具體實際情況對電路、水管通道以及施工道路進行合理的布置。施工中，通過利用人力挖掘成孔，在吊入鋼筋骨架的基礎上，灌注混凝土進而對橋梁上部結構形成規范的支撐和穩定。人工挖孔樁的施工相對具有靈活性，且施工設備容易操作，因此對橋梁樁基施工場地適應性強，并且具有檢測和施工便利等優勢，是目前橋梁樁基施工的主要類型。該施工技術主要在樁基長度及直徑均較小的情況下應用。

2.2鉆孔灌注混凝土施工技術。鉆孔灌注樁施工可細分為正循環鉆孔法和反循環鉆孔法兩類。鉆孔灌注混凝土施工工藝主要可分為準備、成孔、清孔和水下混凝土灌注四大階段，具體又可分為準備場地、對樁位測量放線、鉆孔機械到位、護筒埋設、泥漿護壁施工、鉆孔并檢查成孔質量、清孔、鋼筋籠制作和吊放，水下灌注混凝土、成樁等主要流程工序。在開動鉆機之前，要檢查鉆機設備底座是否固定好，確保鉆機設備的平穩固定，在固定鉆機支架時要注意避免壓制護筒且應處于施工平面。必須采用斜撐和纜繩固定沖鉆具的鉆架。采用水準尺對回旋轉鉆機就位進行校核，確保一條垂直線上的轉盤中心、鉆機起重滑輪以及護筒中心的偏差在2厘米之內。為防止鉆機移位，要時時核對測量鉆機行進時的鉆孔的中心度。此外，要根據橋梁樁基所在地區的地質情況確定鉆機的行進速度，為了確保筒內的水位標準符合施工條件，要對孔內的情況定時查看。根據相關質量標準，在制作鋼筋骨架時，為保障鋼筋骨架的堅固，要將十字撐加設到每節鋼筋的端頭并保證鋼筋骨架的垂直入孔。這種施工方法具有多方面的優勢，不僅具有設備操作簡單、樁孔牢固以及噪聲小的優點，鉆孔形成的樁基也比人工挖孔樁基大許多。因此。鉆孔灌注混凝土施工技術由于其鉆孔的速度快質量高，而得到廣泛地運用。

2.3鋼筋籠制作與安裝。制作鋼筋籠前要全面檢查鋼筋的材質是否符合工程的標準，包括鋼筋的規格、直徑以及長度，再進行主筋墩粗螺旋加工。鋼筋籠統一采用長線法在臺座胎具上分節制作。鋼筋籠主筋的定位模具根據施工進度的要求調整安裝在臺座胎具上，橫縱向精確定位以保證鋼筋籠質量。鋼筋籠的節長和節數都應合理進行設計并編號。鋼筋籠制作過程中，應由專業的技術員操作并監督，制作完畢后，需嚴格檢驗是否符合設計標準，再在籠頭懸掛有墩號、孔號、節數等字樣的標牌。在鋼筋籠安裝前應先清理殘渣和油漬以保證鋼筋籠和混凝土的充分粘合。鋼筋籠的安裝應采用兩點吊裝，一點設在骨架中點處，另一點設在骨架一半長的三分點處。吊裝過程中需要專人指揮，不僅要檢查鋼筋籠的垂直度，使得上下鋼筋籠的中心線始終保持一致;還要逐節檢查鋼筋籠的焊接質量，對質量不符要求的焊接處應進行補焊。與此同時，要時刻注意鋼筋籠下放過程中應避免撞擊孔內壁，若吊放受阻時應立即停止鋼筋籠的安裝。在鋼筋籠安裝就位后立即對接口處進行焊接以固定，若要接長時應加快焊接速度，縮減吊放時間。鋼筋籠安裝好后需及時填寫安裝鋼筋籠記錄以備檢查。

三、橋梁樁基施工中常遇見的問題及應對措施

3.1樁孔坍塌或縮徑。塌孔的原因主要包括土質過于松散，泥漿護壁不完全，空鉆時間過長，鉆孔周圍存在大頻率的機械震動。可通過泥漿護壁，清理鉆孔周圍的大型工作機械防止塌孔的出現。若塌孔出現較深，則應將導管和鋼筋籠全部拔出，再填入粘土，重新鉆孔。縮徑是指鉆孔局部直徑小于標準要求，產生縮徑的主要原因是清孔不徹底、孔壁土層掉落以及塑性土膨脹。為了防止縮徑，應重視清孔，在成孔時應加快鉆孔速度，提高泥漿粘稠度，防止孔壁土層掉落。

3.2孔內沉漿過厚。造成沉渣過厚的原因主要有以下幾點。其一，下放鋼筋籠的時間過長或鋼筋籠碰撞到了孔壁，進而導致孔壁塌方現象的產生;其二，泥沙材料的質量未能達到施工的相關要求及標準，如含沙量超標等。對沉渣過厚問題的防范與治理，可以從以下幾個方面來進行人手。首先，對泥漿的質量進行嚴格的控制，以保障泥漿的質量能夠滿足工程施工的具體要求。其次，采取各種有效措施盡可能的減少鋼筋籠的下放時間，并避免鋼筋籠觸碰到孔壁;另外，倘若在下放鋼筋籠時，發現孔內沉渣超過了設計要求，則應進行二次的清孔，以此來避免沉渣過厚問題的產生。

3.3樁孔傾斜。在應用鉆孔灌注樁施工技術中，如果遇到體積較大的孤石會導致鉆桿所受阻力不均而在連接時彎曲甚至經過調節仍無法保持垂直，造成鉆孔垂直度的偏斜，給后期工作增加困難，無法保證鉆孔質量。針對鉆孔偏斜的問題，應在鉆孔前及時對場地進行清理，對鉆桿和鉆頭一一進行檢查。當已發現鉆孔稍微偏斜時可填埋碎石，并控制鉆孔速度以矯正垂直方向。

3.4斷樁。在混凝土灌注過程中，灌注時間過長導致深埋的導管卡在混凝土內，泥漿稠度過高導致導管堵塞，以及導管漏水或把導管拔出混凝土面都會導致斷樁的出現。所以應在灌注前嚴格檢查導管是否漏水，加快灌注速度，以保證初凝時間不長于灌注時間。

3.5鋼筋籠上浮。鋼筋籠上浮也是鉆孔施工技術上容易出現的問題之一，其主要原因是灌注混凝土的速度不均勻。灌注速度過快導致鋼筋籠受到向上的摩擦力，推動鋼筋籠上浮。所以應嚴格控制灌注速度，在發現鋼筋籠上浮時應立即停止灌注。

結 語

橋梁樁基的施工是極其重要的一個環節，橋梁的整體質量大部分取決于橋梁樁基的耐久性。然而，在橋梁樁基施工的過程中，由于或多或少的可預見和不可預見的因素，經常遇到塌孔縮徑、樁孔傾斜、斷樁以及鋼筋籠上浮等問題。因此，若要保證橋梁的整體施工質量，提高橋梁樁基的耐久性，我們務必要對橋梁樁基的施工技術進行探討和研究，針對可能遇見的各種不利情況做出相應的應對措施，在我國現有的施工技術上，借鑒發達國家的先進技術，取其精華，去其糟粕，將我國的橋梁樁基施工水平推向一個新的水平高度。