錨桿靜壓預應力樁在橋梁墩臺施工中的應用研究

吳強、肖隆妍

（1.贛州市公路發展中心直屬分中心，江西 贛州 341000；2.贛州市綜合交通運行指揮中心，江西 贛州 341000）

0 引言

橋梁結構中墩臺是基礎部分，保障墩臺的穩定可靠，才能有助于橋梁工程良好運營。橋梁墩臺在具體施工中，由于涉及的施工要點比較多，施工人員在對錨桿靜壓預應力樁技術應用中要能夠把握要點，只有從具體施工技術要點控制方面加強重視，才能從整體上提高施工活動開展質量效果。橋梁墩臺施工的要求高，也有難度，錨桿靜壓預應力樁技術的應用，也需要在實踐中加強質量控制。

1 橋梁墩臺施工要求及錨桿靜壓預應力樁技術優勢

1.1 橋梁墩臺施工要求

橋梁工程結構中墩臺是重要組成部分，墩臺質量直接影響橋梁工程安全穩定。所以，施工中保障墩臺質量比較重要，要嚴格按照施工要求開展相應施工活動。墩臺高強度的控制比較重要，抗壓性能是首要考慮的要素，河流地帶橋梁墩臺的耐沖擊以及耐侵蝕特征比較鮮明，地表自身振動會出現地震，橋梁墩臺施工就要加強抗震能力。墩臺施工也要保障穩定性能，在橋梁某部分發生問題時不至于出現連鎖反應，保障墩臺施工穩定，才能有助于提升橋梁工程的應用安全系數。

除此之外，墩臺施工要從可維護的要求方面加強重視，橋梁工程使用壽命通常為20 年，后期需要對橋梁工程進行翻修，而橋墩以及橋面使用差距大，墩臺以及橋梁主體設定相應數量能拆卸的機械耦合，能降低維護成本，提高后期維修的效率和效益。

1.2 橋梁墩臺施工錨桿靜壓預應力樁技術優勢

橋梁墩臺施工質量有效控制，要從多角度進行考量，錨桿靜壓預應力樁技術科學應用比較重要，這是保障墩臺施工質量的關鍵性技術。錨桿靜壓樁樁基基礎，是錨桿和靜壓樁結合，固定壓樁架在地基上埋設錨桿完成，采用自重荷載建筑物為打樁反作用力，通過千斤頂把電焊或硫磺膠連接的預制樁界面，從基礎孔或鉆孔壓樁孔分段壓入土體中。把預制樁以及承臺連成一個整體，通過封頂混凝土完成，以此保障地基的承載力。通過小的錨桿靜壓樁界面以及承載力，樁壓數據讀取可在油壓表上實施，比較方便控制。錨桿靜壓樁作業比較方便，施工設備運用也比較靈活，能耗相對比較低，沒有噪聲以及污染，在地基處理以及托換基礎等方面應用有著良好的效果，經濟效益以及社會效益都比較顯著。

2 錨桿靜壓預應力樁在橋梁墩臺施工中應用準備及實踐控制

2.1 錨桿靜壓預應力樁施工準備

橋梁墩臺具體施工中，為能有效保障各項施工活動順利開展，需要采用多樣化的手段方式，將錨桿靜壓預應力樁在墩臺施工中科學運用，從而有助于保障施工活動順利開展。錨桿靜壓預應力樁施工前，做好相應的準備工作是比較關鍵的，應從以下準備環節加強重視。

2.1.1 明確目標

錨桿靜壓預應力樁應用在墩臺施工中，施工人員要明確目標，以精細化施工工藝為依托，結合施工技術確定最終的施工方案。施工前結合墩臺工程設計施工工藝以及明確施工技術，在明確目標之后才能進行下一步施工操作。

2.1.2 明確責任

橋梁工程墩臺施工質量有效控制，必然要有完善的管理機制作為支持，通過制度來明確各方的施工責任，保障墩臺施工整體質量。橋梁墩臺施工活動為能順利開展，就需要在施工各環節加強質量控制，構建完善的質量監督機制，對橋梁墩臺施工的各環節加強控制，通過完善質量責任機制，做好墩臺各環節分工，將責任落實到位，在專人負責的基礎上保障墩臺施工活動順利推進。

2.1.3 控制材料

橋梁墩臺施工在應用錨桿靜壓預應力樁前，做好施工材料質量控制，也是保障墩臺施工活動順利開展的重要舉措。墩臺施工中涉及的材料要加強質量控制，保障原材料的質量，相關人員在墩臺施工前要對施工材料詳細檢查，把好材料質量關口，才能有助于錨桿靜壓預應力樁技術合理高效應用，有效提高施工質量。

2.2 錨桿靜壓預應力樁實踐控制

案例概述：墩臺結構施工中，為保障施工活動順利開展，在施工技術應用方面要加強重視，通過將錨桿靜壓預應力樁技術和墩臺工程緊密結合，按照流程操作，就能保障墩臺施工質量。此次工程施工以A 地區橋梁墩臺為例，橋寬度26m，橋梁的上結構單孔13m 預制空心板，下薄壁橋臺為灌注樁基礎，三個橋臺有裂縫出現，寬度不等，通過超聲波進行檢測，最終得出結論，裂縫穿透臺身。根據《公路橋涵養護規范》(JTG H11—2004)做技術評定，橋梁下部結構評為三類構件，需要對橋梁墩臺進行維護施工。

2.2.1 橋梁墩臺加固處理

橋梁墩臺施工中應用錨桿靜壓預應力樁技術，施工人員對原橋梁鉆孔灌注樁要有充分了解，鉆孔灌注樁樁基受到施工工藝以及沉渣等因素影響，承載力達不到設計預期要求，對這一類的樁基就要結合具體狀況加固補強處理。采用新承臺以及錨桿靜壓預應力樁，將原有的承臺以及靜壓樁等聯成整體，使之和設計要求相適應。對于A 地橋梁墩臺施工，薄壁墩臺加固操作中，臺身運用張拉預應力鋼束加厚臺身40cm方法處理，右幅0 號臺用加厚法加固處理，單束三股公稱直徑12.7mm 鋼絞線，控制張拉力330.5kN，使用的錨具主要是OVM 體系BMI3-3 扁錨，并配用金屬波紋扁管成孔，波紋管運用雙波型號，并配用ZB-500 型電動油泵和千斤頂來張拉。在這些操作之下，就能有助于將薄壁墩臺加固處理，提高臺身的質量。

2.2.2 新增承臺設計施工

橋梁墩臺施工質量有效控制，在對錨桿靜壓預應力樁應用中，要做到全面考量。新增承臺設計施工環節，要明確相應的參數以及施工要點，新舊承臺通過精軋螺紋鋼筋連接形成一個整體，預應力鋼筋深入到原承臺50cm，預應力鋼筋張拉控制達到150kN。新增承臺能直接作為錨桿靜壓樁反壓承臺，壓樁孔的設計每個承臺8 個，壓樁孔呈現出梯形方孔，上小下大，底孔50cm 以及頂孔的尺寸40cm。對于預埋錨桿運用精軋螺紋鋼筋，進行對稱布置4 根，錨桿埋深到承臺底，和底層的承臺鋼筋焊接形成整體。左幅0 號以及1 號新增承臺混凝土C30，寬度1m，高度0.8m，通過對新增承臺設計加以控制，有助于墩臺施工質量有效保障。

2.2.3 靜壓預應力樁科學設計

靜壓預應力樁設計質量控制比較重要，預應力混凝土管樁的代號是PC，PC 樁混凝土強度不能低于C60，管樁沉樁操作施工中要選擇相適應的方法，如靜壓法以及錘擊法和預鉆孔法等，都能有助于保障施工活動質量。工程施工中承臺基礎加固是運用8 根直徑30cm 靜壓預應力樁，樁長度22m，樁段標準值2m，布置8 節備用的墊樁，樁尖布置在預制靜壓預應力樁頭段上方。樁預制中直接錨固混凝土和預應力鋼筋。通過對靜壓預應力樁科學設計，就能保障各項施工活動順利推進。

2.2.4 錨桿靜壓預應力樁施工要點

保障墩臺施工質量，這就需要在對錨桿靜壓預應力樁施工中，施工人員要把握要點，如在新增的承臺施工環節，運用人工或是小型挖掘機開挖基坑。基坑挖到設計標高之后，鋪設砂墊層。把新舊承臺混凝土接觸面保護層鑿除，將主筋露出，人工鑿除，避免對原樁混凝土結構造成破壞影響。加固施工中要按照規范，植筋孔準確定位，并保證植筋孔潔凈，結合生產廠家使用說明以及種類要求操作。承臺底面范圍進行設置10cm 厚度，C15 素混凝土為承臺混凝土底模。混凝土振搗時要保持密實，避免振搗器和鋼筋以及壓樁孔模板接觸，混凝土需要做同等條件養護試件，確定承臺混凝土強度。承臺預應力鋼筋張拉運用雙控的方式，控制力150kN，對稱交替實施，張拉之后壓漿，錨頭通過水泥砂漿封錨。

圖1 橋梁墩臺錨桿靜壓預應力樁應用效果

另外，錨桿靜壓預應力樁應用中，預制環節要加強控制，預制模板要求使用鋼模，澆筑混凝土前也要涂離劑，接縫要能達到密封，不能存在漏漿的現象，成型樁體不能發生扭曲。樁段鋼筋制作以及安裝，混凝土澆筑需要和公路橋涵技術規范要求相適應，運用疊層生產不能超過四層，預埋預應力鋼筋以及接頭鋼板需要準確無誤，預留孔內不能出現漏漿，樁端接頭面需要平整光滑，保障接樁順利落實。壓樁操作中需要壓樁試驗，明確定位樁位置，安裝預應力鋼筋連接套筒，環氧膠在固化之后，運用穿心式千斤頂張拉預應力鋼筋，保障壓樁的承載力能夠符合設計要求。最后，注重封樁處理質量控制，超出標高樁頭要鑿除相應混凝土，保留鋼筋以及將壓樁孔內雜物清理干凈。封樁過程中樁頂運用環氧膠黏結厚度2cm，直徑15cm桿鋼板，鋼板上進行焊接3 根直徑5cm 鋼棒為傳力器。另外，澆筑微膨脹早強混凝土，在混凝土的強度達到設計強度后才能將反力架以及千斤頂超出，沿著承臺的表面割掉多余鋼棒，在表面應用環氧膠加以封閉處理，如此能夠保障施工質量。

2.2.5 橋墩承臺植筋連接要點控制

提高橋梁墩臺施工質量，施工人員在應用錨桿靜壓預應力樁過程中，需要從不同的施工要點進行考慮，加強各施工環節的質量控制。橋墩和新增的承臺植筋連接是比較關鍵的部位，在具體施工要點方面，應在了解橋梁工程舊橋段錨桿靜壓樁施工區域土層以及壓樁阻力信息基礎上，結合設計圖紙，錨桿樁和錨桿孔位進行準確對應。平整加固土層之后保障鋼筋混凝土承臺澆筑以及預留樁體孔位，預埋壓樁設備和固件等加強控制，最大程度地提升施工的質量。不同的植筋連接方式操作的方法不同，如f16 鋼筋、f25鋼筋、f28 鋼筋，具體的施工選擇中，要結合植筋施工操作的要求，最大程度地減少舊橋墩以及新增承臺接觸面植筋的數量以及墩身底筋貫穿的數量，需要分批間隔植筋，只有從這些要點方面加強控制，才能有助于連接的質量得到有效控制。

2.2.6 注重承臺側間隔壓樁控制

為能有效保障承臺側間隔壓樁有效控制，要結合地勘報告，對橋梁舊橋段基礎風化層以上夾雜卵石圓礫、砂礫、砂質黏土等進行考慮，降低壓樁的難度就要在具體的施工操作中考慮到施工的要點，最大程度地保障沉樁的深度達到合理要求。把原設計方案樁徑尺寸從30cm×30cm 改為25cm×25cm，單樁豎向抗壓承載力特征值是400kN，結合橋梁工程舊橋段錨桿靜壓樁的設計圖紙，需要在錨桿靜壓樁施工前，將樁基周邊的卵礫石以及毛石等清除干凈，為能有效降低壓樁的阻力，保障壓樁順利開展，樁尖部位進行安裝錐形的壓樁頭，在具體壓樁時需要避免樁尖碰撞夾砂層，油壓表科學運用控制壓樁的阻力，如果是壓樁的阻力發生了變化，就要通過最大壓樁力度作用在樁的頂部，保障樁身的整體強度。為能有效控制樁基平衡以及對土層擾動有效控制，在工程舊橋段運用兩根樁間隔壓樁，控制好壓樁力，在壓樁達到終壓滿載時，持荷十分鐘之后不能再降低成收樁的標準，在錨桿靜壓樁施工之后，打碎樁頭，混凝土露出鋼筋，澆筑承臺后把外露鋼筋和舊橋的基礎進行錨固連接。為能保障橋梁墩臺施工質量，施工人員要充分注重在各施工要點中嚴格按照技術要求執行操作，做好承臺側間隔壓樁的施工環節質量控制。在對錨桿靜壓樁加固技術的應用中能發現，單樁的承載力和樁身也比較方便測量，施工的靈活性比較高，也能在施工中減少能耗以及降低施工成本，最大程度地保障施工的質量。從這些基礎施工要點方面加強控制，能推進各項施工活動的順利進行。

3 結語

綜上所述，為能保障橋梁墩臺施工質量得以有效控制，需要在具體施工技術應用方面加強重視，保障各項施工活動順利推進。通過上文中對橋梁墩臺施工中的錨桿靜壓預應力樁應用要點的探究，在施工工藝落實中保障各環節質量，就能對橋梁墩臺施工順利進行起到促進作用。