灌注樁與預制樁在道路橋梁施工中的應用

郭耀東

山西交控集團大同北高速公路分公司 山西大同 037000

交通基礎設施的不斷完善，可以有效促進區域經濟發展。近年來，我國市場經濟迅速發展，對交通基礎設施也提出了更嚴格的要求。作為交通基礎設施建設中的重要組成部分，道路橋梁工程項目也在不斷增多，其相關施工工藝、技術受到了越來越多的重視。灌注樁與預制樁是道路橋梁施工中的常用樁基類型，實際應用時，應根據工程具體情況，對灌注樁與預制樁進行合理選擇[1]。

1 灌注樁與預制樁的區別

1.1 定義

灌注樁是就位成孔并灌注混凝土或鋼筋混凝土制成的樁。

預制樁是在工廠內預制生產，或在打樁現場、附近進行就地預制，將混凝土方樁、木樁、預應力混凝土管樁、鋼樁等預制完成后，在施工現場用沉樁設備將樁壓入、打入或者是振入土體。

1.2 適用條件

灌注樁的適用范圍相對較廣，對地下水位要求不高，通常作為單樁承載使用。灌注樁又可以分為幾種不同的類型，不同類型的灌注樁，適用條件也有所不同。一是水鉆孔灌注樁，其是道路橋梁施工中最常用的灌注樁，但不可在濕陷性黃土、砂石、碎石土等土層中應用。二是沉管灌注樁，目前多在住宅工程中應用，在道橋工程中較為少用?？筛鶕嶋H情況，結合單樁設計承載力、土層松軟情況，選擇單打或復打。三是挖孔灌注樁，適用于地下水較少的情況，不可在砂土、碎石土、厚度較大的淤泥等土層中應用。其對安全要求較高，孔內施工過程中可能出現涌水、塌孔等事故，因此需做好安全防護。四是螺旋鉆孔灌注樁，適用于無地下水的情況，由于樁長受限，因此不可穿過卵礫石層。其為干鉆孔樁，無需泥漿護壁，可避免泥漿污染，且工期較短。

預制樁適用于含水量較小、地下水位較深的基礎，通常作為復合基礎使用。預制樁也可用于水下樁基工程，目標持力層上層宜為無堅硬夾層的松軟土層，且頂面穩定性良好，無明顯改變，以便于樁長控制，避免多次接樁。預制樁可大面積打樁，工序簡單，因此，在樁數較多的情況下，可克服其預制成本較高的缺陷，綜合效益較好。預制樁可在工廠內提前預制，現場施工中，可直接使用，因此其適用于工期比較緊張的工程[2]。

1.3 特點

灌注樁、預制樁的特點也有明顯的區別。第一，灌注樁需經過現場施工成型，而預制樁可在工廠內直接制成成品。第二，灌注樁是先鉆孔、再灌注，預制樁是用沉樁設備將成品樁壓入、打入或者是振入地下。第三，灌注樁會給周圍環境造成一定危害，且存在諸多隱蔽工程，施工質量難以有效控制；預制樁施工過程污染小，質量易控制，但沉樁設備的使用會造成噪音污染。第四，相同條件下，與灌注樁相比，預制樁的直徑較小，因此施工進度較快。

2 道路橋梁施工中灌注樁與預制樁的應用策略

2.1 灌注樁施工技術與質量控制要點

首先，施工準備。一是做好資料準備。全面收集道路橋梁工程項目的地質勘察報告、施工圖、周圍建筑物與構筑物分布圖、地下管線分布圖等資料，全面了解工程實際情況，制定設計方案。二是做好場地準備。將施工現場存在的、有可能給施工造成干擾的設施，遷移到施工現場之外；做好“三通一平”，設置臨時、永久排水設施，包括水鉆孔樁施工中需要用到的循環池、沉淀池等?，F場對控制點、水準點進行測量、設置，對所有機械設備進行全面檢查、調試，確保其處于正常運行狀態。

其次，施工技術。根據工程實際情況，確定具體樁型，并遵循相關規范標準的要求進行施工。一是鋼筋籠制作。按照施工圖，確定鋼筋的規格、類型、間距。鋼筋籠直徑較大的情況下，應在內部安裝支撐設施，并將墊塊放置在鋼筋籠的下部，以避免搬運、吊裝時發生變形。二是鋼筋籠安裝。鋼筋籠安裝前，清理鉆孔。鋼筋籠安裝時，緩慢、垂直地下方鋼筋籠，避免鋼筋籠與孔壁碰撞。鋼筋籠較長時，可分節吊放。鋼筋籠安裝中，應避免主筋接頭處于同一平面。鋼筋籠安裝完成后，檢查其頂部標高。三是混凝土灌注。開展試驗，對混凝土原材料的質量進行檢測，并確定最佳配合比。可制備試塊，檢測混凝土強度是否符合要求。鉆孔中有水但可疏干時，可用短護筒直接投料；鉆孔中無水或滲水量較小時，可用串筒灌注混凝土，并分層振搗密實；鉆孔中有水，需水下灌注時，可用導管法進行混凝土灌注；直徑較大時，可用泵送的方式灌注混凝土[3]。

最后，質量控制。成孔、驗收合格后便可以進行混凝土灌注，并要檢查混凝土的坍落度。確?；炷凉嘧?、混凝土振搗密實。對于單根灌注樁，必須確保其連續性，避免斷樁的出現。根據相關規范標準的要求，為確保樁頭的質量，樁頂標高應有一定的超灌量。應做好樁頭、孔口的成品保護。冬季施工時，應做好保溫工作，單根樁灌注完成之后，安排專人養護，確保灌注樁的施工質量。

2.2 預制樁施工技術與質量控制要點

圖1 預制樁

首先，確定沉樁阻力。沉樁阻力是由樁尖的阻力、樁側的阻力兩部分組成，兩者之比通常是一個變化值，應具體情況、具體分析。沉樁阻力主要受到土質、樁間距、進入持力層的深度等因素的影響。因此，應充分考慮地質條件，結合樁型、接頭形式、深度等，來分析、計算沉樁阻力。沉樁阻力范圍確定之后，再以此為根據，合理選擇壓樁設備。

其次，選擇樁頂墊材。為避免樁帽損壞、確保沉樁精度、加快打樁效率，應合理選擇、有效應用樁頂墊材。合適的樁頂墊材可以在壓樁過程中產生良好的緩沖作用，使樁機施加的壓力能夠在樁頂均勻分布，預防由于局部受力過大而造成的樁帽損壞。目前來說，橡木、樺木均是比較常用的樁頂墊材，實際應用時，還是應該根據實際情況進行合理選擇。

再次，樁體的起吊、運輸、堆放。在工廠內預制生產時，預制樁強度達到設計要求的80%以上后，方可吊運，并確保出廠強度達到設計強度的100%。預制樁吊運時，應根據設計要求確定其支點，起吊過程中，繩索、預制樁之間的夾角不可小于45度。預制樁吊運時，應輕吊輕放，避免碰撞給樁體造成的損傷。預制樁堆放時，應確保堆放場地平整、干燥，并設置排水設施。應以不同規格為依據，對預制樁進行分類堆放。同時，根據場地表面承載力、預制樁強度等因素，對預制樁的堆放層數進行合理確定。一般來說，管樁直徑為500毫米時，堆放的層數不可超過5層；管樁直徑為400-450毫米時，堆放的層數不可超過6層；管樁直徑為350毫米時，堆放的層數不可超過7層。預制樁堆放時，應根據其支點位置放置墊木，并用墊木將不同層數的預制樁隔開，避免互相碰撞造成的損傷。堆垛過程中，應在兩側放置木楔，避免發生滾垛[4]。

最后，壓樁與接樁。沉樁過程中，采用靜壓法的時候，應當分段進行、逐段接樁。可采用焊接法、漿錨法進行接樁。接樁過程中，應仔細檢查下一節樁的頂部，若發現損傷，則要及時給予修復處理，并清除雜物。上一節樁到位前，將接頭部位的污物、雜質清理干凈，若是發現樁變形，則要及時修復，再次檢查合格后，方可使用。應確保沉樁的連續性，切忌長時間中斷，以確保沉樁質量。應根據工程要求，并結合其他影響因素，來合理確定壓樁的順序，以提高打樁效率，減少對周圍環境帶來的危害。

3 結語

綜上所述，灌注樁、預制樁是道路橋梁工程中比較常用的兩種樁基，兩者在定義、適用條件、特點等方面有著明顯的不同。實際應用時，應根據道路橋梁工程的實際情況進行合理選擇，并要準確把握灌注樁、預制樁的施工工藝與質量控制要點，以確保樁基施工質量，保障道路橋梁工程的整體建設質量，為我國交通基礎設施的完善奠定良好基礎。