市政工程橋梁樁基施工技術探析

齊丹

以晉江池店南片區市政道路工程為例，對其橋梁樁基工程中的鉆孔、清孔、泥漿參數、混凝土澆筑等整個施工流程進行了質量控制，僅供參考。

隨著市政工程建設的逐漸完善，橋梁行業市場規模逐漸加大，數據表示，近年來城市市政工程投資基本穩定在1.7 億左右，而道路橋梁占城市市政公用設施投資總額的43.3%，增強了城市交通通行的效率。市政橋梁施工相比于傳統橋梁更加復雜，在樁基施工方面的要求相對較高，需要加強對技術應用的質量控制。

一、工程概況

本工程位于晉江市池店鎮，屬該地區一期市政道路工程的第六標段，主要范圍包括市域二號路、錢西路、規劃四路、金融街、綠城路、雁山東路濱水路、規劃三路等8條道路，其中包含5 號橋、規劃三路橋兩座橋梁的修建，分別位于綠城路LK0+865 以及規劃三路GBK1+085，兩座橋梁均跨越池店河。5 號橋左右兩幅寬度各為12.9m，橋跨布置為2X30m 預制預應力混凝土小箱梁；規劃三路橋寬度為12m，橋跨布置為4X20m 預制預應力混凝土空心板，由于施工現場的管道布線、地勢地形較為復雜，因此在進行橋梁樁基施工時，需要嚴格控制技術應用的質量，避免對管道造成破壞或對橋梁基礎施工質量形成不利影響。

二、橋梁樁基施工技術質量控制要點

1.合理選擇樁基類型和參數

由于橋梁樁基施工過程中所產生和傳遞的應力會隨著地層深徑比的增長而逐漸降低，當應力值為0 時，樁基端承樁所承受的阻力，將達到樁基承受力的5%～18%，會降低樁基施工的穩定性與安全性，長久發展過程中，將給橋梁的使用帶來嚴重的安全威脅。針對這一問題，設計人員需要在市政道路橋梁設計階段，合理選擇樁基類型和重要的樁基搭建參數，以此來確保樁基端承樁與摩擦樁之間的比例設置能夠形成良好的協調性，這需要設計人員在進行樁基設計時，根據地質環境數據，深入分析施工區域的土層性質，然后根據工程施工的實際要求，合理確定樁基的類型與關鍵參數，從而為樁基施工奠定良好的基礎。

與此同時，樁基端承樁與摩擦樁的設置還會受沉降值所影響，而沉降值的大小與沉渣厚度有著直接的聯系，一般需要將端承樁的沉渣厚度控制在5cm 之內，而摩擦樁的沉渣厚度相對可以放寬控制在20cm 以內；這說明端承樁與摩擦樁在施工參數上具有較大的差異，需要設計人員綜合施工現場的降水變化以及土層性質等，進行樁類型的科學設置，從而確保公路橋梁的樁基施工能夠安全有序的進行。

2.鉆孔

進行鉆孔時，需要施工人員在開鉆前做好啟動泥漿泵和轉盤的工作，當泥漿輸入量達到施工技術標準時才能進行鉆孔鉆進工作。設備鉆進過程中，需要注意的是，要確保鉆孔內的水位始終高于地下水位2m 的高度，同時低于護筒頂面的0.3m，以此防止水從孔內溢出，對樁基施工質量形成破壞。與此同時需要注意的是，鉆孔時需要進行掏渣工作，并按照施工要求及時向孔內添泥漿，從而確保水位高度始終符合施工技術標準。

3.清孔

常見的兩種清孔方式有泥漿正循環清孔和泵吸反循環二次清孔兩種方式，其中在泥漿正循環清孔時，需要選擇適應性較強的泥漿泵，使其泥漿流量保持在合理的范圍之內，若泥漿流量過大會對孔壁形成強烈的沖刷，極易發生塌孔現象，而泥漿流量過小，會使沉渣上升的速度降低，耽誤清孔進度。可根據樁孔直徑配制功率范圍在12 ～30KW 之間的3PN 泥漿泵，同時在實際施工過程中應定期對沉淀池進行清理。利用泵吸反循環二次清孔方式時，由于砂石泵流量可達180m3/h，其抽吸能力過于強大，會對孔壁的穩定性產生一定的影響，因此應著重注意控制反循環的流量速度，避免對砂層厚的樁孔造成破壞。

無論是選擇哪一種清孔方式進行施工，都需要防止塌孔現象的發生，一般需要切實保證鉆孔內水位高于地下水位1.5m 以上，同時需要確保清孔后的端承樁與摩擦樁泥漿比重均小于1.1，含砂率小于2%，同時黏度需要控制在17～20s。

4.檢孔、鋼筋籠的加工與下放

鉆進中應經常用檢孔器檢孔。檢孔器用鋼筋籠做成，其外徑等于設計孔徑，長度約為孔徑的5 倍。每鉆進5米左右或者通過易縮孔土層以及更換鉆錐前都應進行檢孔，當檢孔器不能沉到原來鉆達的深度，或者拉緊時的鋼絲繩偏離了護筒中心，應考慮可能發生了斜孔、彎孔或者縮孔等情況，如不嚴重時，可調整鉆機位置繼續鉆孔，但不得用鉆錐修孔，以防卡鉆。通過檢孔后，方可安裝鋼筋籠。鋼筋籠按設計圖及規范要求在加工場內分節制作，采用加筋成型法。鋼筋籠長度根據樁長而定，每節長度一般在9 ～12m 左右，采用點焊成型，每段鋼筋籠外側加砼保護墊塊。由于鋼筋籠較長，為了保證鋼筋籠質量，防止在運輸及安裝過程中變形，在加筋箍處焊上十字鋼筋支撐，每4m 設一道，在吊放鋼筋籠時逐步解除。鋼筋籠制作完畢經檢驗合格后，節與節之間在孔口采用機械接頭連接。鋼筋籠用汽車吊或鉆架起吊放入孔口，扶正徐徐下放。下放過程中嚴禁擺動以免碰撞孔壁，并且邊下放邊拆除十字加強筋支撐，如（圖1）所示。鋼筋籠下至設計標高時，應注意鋼筋籠的中心與樁孔中心偏差控制在規范容許范圍內。檢測樁基用的聲測管按設計要求綁扎在鋼筋籠內。聲測管位置應準確，其端部和接頭應密封，避免聲測管道被堵，影響樁基檢測。

圖1 鋼筋籠下放現場圖

5.混凝土澆筑施工

樁基混凝土施工是保障其工程施工質量的重要因素之一，施工單位應嚴格按照施工標準以及技術應用的規范進行混凝土配比和澆筑施工。進行混凝土配比時，需要對混凝土原材料質量形成嚴格的控制，確保砂、石等材料的級配符合工程建設標準，同時需要混合料的最大尺寸和樁基結構尺寸高度匹配，確保鋼筋間距與混凝土澆筑質量得到有效控制；一般砂石原材料應確保其含泥量小于3%石子應選擇的碎石或卵石，其含泥量需控制在l%以下。

澆筑導管埋設深度應控制在2～6m 內，同時需根據混凝土凝固時間來確定澆筑時長，一般不得超過30min，應嚴格控制時間條件，避免造成混凝土裂縫，影響樁基穩定性。

6.樁基檢測

橋梁樁基質量檢測技術有靜載試驗、鉆芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法等幾大類型，而隨著技術的進步，當前在我國橋梁樁基無損檢測方面，最為適用的檢測技術，即是超聲波透射法。檢測人員主要是根據檢測混凝土時所發出的聲波信號頻率與幅值對其質量進行判斷和分析，利用超聲波透射法這一技術對橋梁樁基進行檢測，能夠對樁基結構進行全面、細致的排查，同時檢測過程中能夠保證不破壞樁基，因此其對環境的適應能力比較高，基本上沒有其他限制條件，但唯一不足是其檢測結果會受到漫射、透射、反射等反應的影響，這就需要相關單位積極引進更加先進的技術，推動檢測結果更加精準，從而為橋梁施工的質量提升提供保障。

三、結語

綜上所述，市政橋梁建設方面應加強對樁基施工質量的重視，在使用樁基施工技術時，需要合理選擇樁基類型與施工參數，科學鉆孔，清孔時防止塌孔現象的發生，合理排放泥漿，嚴格根據施工質量標準進行混凝土澆筑，并切實實施樁基檢測，確保施工符合質量標準，從而為市政橋梁修建奠定良好的基礎。