公路橋梁樁基施工與檢測技術分析

熊 超，韓石磊，李卓衡

（云南省建筑科學研究院有限公司，云南昆明 650021）

1 公路橋梁樁基施工的特點

1.1 隱蔽性

公路橋梁樁基施工工程相較于其他工程來說，屬于隱蔽性工程，而且在實際的施工過程中，由于自身要求以及施工工藝的特點，其控制難度較大[1]。在施工的過程中要嚴格注意施工各個環節的質量控制，對施工的工藝以及實際的操作要進行要個規范審查，在公路橋梁樁基的施工過程中若不注意其細節問題很有可能會引起工程質量事故的發生。

1.2 施工復雜性

在公路橋梁樁基的施工過程中，其所涉及的樁型通常較多，而且在實際施工中每種樁型所需要的施工工藝以及其相應的技術要求都有較大的差別，這就會給樁基施工帶來很大的困難而且在施工過程中需要耗費大量的時間。而且在實際的施工過程中，地下施工由于條件的限制有許多未知的因素，往往會在一定程度上影響著施工的質量。此外由于樁基施工的復雜性在施工中會使用很多的機械設備，這些因素都會或多或少的影響著公路橋梁樁基施工的質量。

1.3 困難性以及事故多發性

公路橋梁樁基的施工由于施工質量的要求較高以及施工過程較為復雜，在實際施工中會受到很多因素的限制，由于多種因素的影響會在施工過程中增加施工程序來保證樁基施工的質量，從而在一定程度上增加了施工的困難性。

公路橋梁樁基施工的步驟程序以及施工過程中眾多因素的影響，會影響著公路橋梁樁基施工的質量。在實際工程中，公路橋梁樁基施工工作大部分需要在地下進行，由于施工條件的限制，一些施工問題可能無法及時發現，導致橋梁樁基施工的質量受到影響，甚至可能會存在一定的安全隱患，影響人們的生命安全。

2 公路橋梁樁基施工中常見的質量問題

2.1 公路橋梁樁基沉降問題

在公路橋梁樁基的實際施工過程中，最常見為樁基的沉降問題，若公路橋梁樁基出現沉降，會嚴重影響其工程的質量。在施工過程中，由于施工環境較為復雜，其影響樁基沉降的因素較多，例如在日常中所遇到的施工設計過程中存在的問題或者施工材料的質量問題等。在施工的過程中，公路橋梁樁基的設計形式以及相應要求都有所不同，這就導致不同形式的樁基在承載力方面會有所不同。在實際施工中，要施工人員要加強規范施工意識，嚴格按照操作規程進行，避免出現樁基承載力過大的現象，一旦出現就要及時對橋梁樁基進行加固處理，避免出現樁基沉降影響工程的整體質量。

在公路橋梁樁基的施工過程中，需要注意多方面問題，如路基的填筑問題[2]。在施工的過程中路面很可能會出現沉降現象，一旦發生沉降施工人員就要及時進行填筑，在實際的填筑過程中，要仔細對沉降路面的路床進行清理，然后再根據設計人員對沉降路面的測量分析進行填筑，要密切注意填筑過程路基土層的厚度以及其堅硬程度，保證其能夠符符合路基填筑的質量要求，為公路橋梁沉降部分的各方面性能提供保障。

在公路橋梁樁基的施工過程中，若因為一些因素的影響，對發生沉降的樁基沒有采取有效措施進行及時的制止，就會有很大可能造成路面產生裂縫的情況，嚴重影響公路橋梁的使用情況，威脅著人們的生命安全。在工程開展過程中，對于路橋樁基地基較軟的土地要采取合理的方法及時進行加固處理，為樁基質量能夠得到有效保證奠定基礎。

2.2 灌注樁常見問題

在公路橋梁樁基的施工過程中，樁體灌注的質量也是對工程質量影響較大的因素。在灌注的過程中，可能出現的問題有灌注過程中出現裂縫、混凝土出現離析等，這些問題都會嚴重影響灌注樁的質量，甚至可能導致施工質量達不到相應的要求[3]。在工程實際開展的過程中，施工團隊要根據施工的實際情況對存在的問題進行及時解決，加強監督管理的力度并充分發揮施工檢測技術的作用，為工程的質量提供保障。

2.3 公路橋梁樁基的端承樁與摩擦樁應用出現的問題

由于公路橋梁樁基的施工大部分是在地下進行，所以在樁基傳遞的過程中其傳遞力就會隨著地層深度的增大而減小，通常情況下，若樁體表面的應力接近于0，則樁體深入地層的深度在5~7m。此外，在施工過程中若是出現樁身所承受的阻力占據整個樁基的8%~20%的情況就需要施工人員在考慮樁基自身性質的基礎上結合工程實際情況對其節進行適當加載。

3 公路橋梁樁基施工技術

3.1 鉆孔灌注樁技術

在我國目前基礎性建筑建設類型的發展過程中，鉆孔灌裝技術是應用較為廣泛的一種，這種灌裝技術相比于其他技術有著很大的優勢，在灌裝的過程中擁有著高質量鉆孔的特點。在應用的過程中操作效率同樣較高，操作流程也較為簡易。將鉆孔灌裝技術應用于公路橋梁樁基施工技術中能夠很好的提升施工的質量，有效減少施工周期。但是鉆孔罐裝技術在公路橋梁樁基施工的應用過程中同樣存在一些限制，首先，橋梁樁基施工過程大多數情況是在地下進行，其施工環境往往存在很大的不確定性，而鉆孔灌裝技術則很容易受到施工環境以及天氣因素的影響，會對成孔的質量有很大的影響。因此，在公路橋梁樁基施工過程中對于鉆孔灌裝技術的應用要加大對施工環境的把控力度，在施工前施工人員要對現場環境進行仔細的勘察，從而選擇合理的鉆孔方式，從而保證樁基施工的質量。在實際的鉆孔灌裝施工中，常用的施工方法有兩種，分別為正循環鉆孔方式以及反循環鉆孔方式，無論哪種施工方式在施工的過程中都要對孔內進行嚴格把控，防止在施工后期出現混凝土澆筑質量的問題影響樁基的施工質量。

3.2 人工挖孔樁施工技術

人工挖孔樁技術是公路橋梁樁基施工中較為基礎的一項施工技術，此技術在發展的過程中，人力是最為主要的，主要通過人工來進行挖孔，然后再孔內放置規格合理的鋼筋骨架，在對其澆筑混凝土，從而提高樁基的承載力以及結構的作用力。人工挖樁孔技術相對來說操作較為簡單，方便，因此在公路橋梁施工中一直被應用，有無可替代的建筑施工地位。同樣的是，人工挖樁孔技術與鉆孔灌注樁技術有同樣的作用特點，在發展應用的過程中同樣有一些需要改進提高的問題。首先，人工挖空樁技術在實施的過程中需要大量的人力，施工人員在施工的過程中面對很多位置的意外危險，對施工人員的生命安全造成嚴重的威脅。人工挖孔樁技術在實施的過程中，施工人員需要在地下進行施工作業，施工環境較為狹窄而且地下較為潮濕，施工人員在工作的過程中需要委身于工作區域內，較差的工作環境會嚴重影響施工人員的工作進度。此外，若是在施工時發現施工區域的地址信息與之前勘察人員所提供的具體信息相差較大時，極有可能發生意外，給施工人員的生命健康帶來嚴重的威脅，而且還大大提高施工企業的經濟成本。

4 公路橋梁樁基施工中需要注意的問題

（1）在公路橋梁樁基施工過程中，采用鉆孔灌注樁技術時要嚴格注意施工中泥漿的循環流動情況，由于橋梁樁基施工幾乎都是在地下進行工作，所以泥漿的循環情況要密切注意，設備在旋轉的過程中要把設備的速度調制合適，盡可能在允許的范圍內稍微偏低一點，保證施工的安全性，另外在設備工作是要注意做好防護工作。關于設備在橋梁樁基施工過程中的鉆進工作要根據公路橋梁的具體要求選擇科學合理的方法進行。

（2）在鉆孔灌注樁的操作過程中，鉆孔的質量是灌注樁操作中最為關鍵的部分，所以要注意各種因素對鉆孔質量的影響。在實際操作過程中，通常泥漿的灌注對鉆孔質量的影響較大，要操作是要注意泥漿的調配比例。此外，在灌注時泥漿頂面距離地下水位的高度至少保持在半米以上，在實際施工的過程中要根據實際情況即使調整灌注泥漿的配比情況。在鉆孔工作實施的過程中，要盡可能縮減成孔后的等待時間，及時清理孔內的料渣，保證成孔的質量，避免出現無法灌注的情況。

（3）公路橋梁的樁基施工是危險系數較高的工程，在施工過程中，要保證施工人員的生命安全。在工程開展之前，要給施工人員進行安全教育培訓，盡可能提升施工人員的思想安全意識。在施工過程中完善安全監管體系，加強監管力度，確保施工人員在施工中能夠做好安全措施，避免安全事故的發生。

（4）在公路橋梁樁基的施工過程中，成孔的質量是施工的關鍵，在施工過程中要注意對孔壁進行防護，若沒有采取有效的防護措施就很可能造成嚴重的滲水問題，一旦出現滲水問題就要及時采取有效的方法對孔壁進行保護，從而加大樁體的摩擦性。另外，在施工的過程中若發現施工區域積水較多，影響工作的開展，要采用有效的方法進行抽水，例如水泵抽水或者人工排水等。

（5）在公路橋梁樁基的施工過程中，難免會出現地質底層較硬的情況，遇到這種情況通常通過爆破方式來解決，將較硬的地層炸裂開始進行施工。但是在爆破的過程中要注意爆破藥物藥量的控制，并在爆破的過程中做好相應的防護措施，保證人員的生命安全。由于公路橋梁樁基的施工是在地下進行，所以爆破產生的煙霧不容易散出，所以要使用機械進行通風，為施工人員創造較為安全的施工環境。此外，樁基的灌注質量要嚴格把控，要根據樁體直徑的大小從而確定混凝土的用量，保證樁基的建造質量。

5 公路橋梁樁基檢測的重要性

在我國城市化建設以及城鎮建設進程的加速發展中，樁基工程在人們日常生活中已經隨處可見，為了保證樁基工程的建設質量以及城鎮化進程的快速發展，國家根據樁基工程建設的實際標準，頒布了一系列樁基工程檢測的相關規定，保證工程的質量。在實際建造工程中，施工人員要根據工程的實際要求以及工程建造的實際情況，合理選擇樁基的檢測方式，盡可能提升檢測工作的質量，保證檢測工作的準確性。樁基質量的好壞直接影響著公路橋梁的安全，其質量的好壞直接影響著橋梁的安全性，所以要加強公路橋梁檢測技術的發展，為樁基建造的質量提供保障。

6 公路橋梁樁基檢測技術應用

6.1 靜荷載檢測方法

靜荷載檢測方法在公路橋梁樁基工程中通常用于單樁豎向抗壓靜載荷試驗以及地基處理靜載荷試驗中。簡單來說就是通過對反力裝置的應用，在不同的樁體上施加變化的力從而觀察樁體的變化情況，最好根據國家規定的相應行業標準確定樁體的承受能力。在以往的工程中，通常采用抽樣檢查，并對樁體自身的摩擦力以及樁端的阻力進行實驗。

6.2 高壓應動力試樁法

在公路橋梁的建造工程中，波動理論的應用較為廣泛，而高壓應動力試樁法就是以波動理論為基礎建造的，在應用的過程中需要較大的激振力。在高壓應動力試樁法的應用過程中常用的有兩種方法分別為凱斯法以及波形擬合法，兩種方法各有自己的優勢。凱斯法能夠對單樁的極限承載力以及樁體的結構性進行快速的估計，在打樁施工的過程中對其進行實時監控。而波形擬合法相對于凱斯法來說則具有更高的檢測精度，但是其分析和計算的過程較為復雜，對工作人員的相應技術能力要求也較高。

6.3 低應變樁基完整性檢測

在低應變樁基完整性檢測中，主要是通過相應技術判斷樁體的完整性情況，工作原理較為簡單，就是通過給樁體頂部施加較小的負荷進行相應的測試，通過測試曲線的變化情況來判斷樁體的完整性。此檢測方法檢測速度較快，其成本也較低但是在檢測的過程中并不能得到基樁完成的承載力。

6.4 超聲波透射檢測法

超聲波檢測法也是現代公路橋梁檢測過程中應用較為廣泛的方法，因為超聲波檢測法并不會收到各種施工條件的限制，在大多數情況下都能夠應用。超聲波檢測法能夠檢測完整的樁基信息，但是其應用成本較高。表1 中列出了樁基檢測的一般成本價格。

表1 樁基檢測費用一般價格

7 結語

施工企業要加強對樁基施工質量的重視，對各方面工作要加強監督管理力度，避免安全隱患的產生。在創新思維發展的基礎上加大對公路橋梁樁基檢測技術的應用研發，施工企業要完善相應的工程標準規范，努力提升公路橋梁樁基工程的建造質量。