橋梁樁基施工特點及其混凝土灌注技術(shù)運用

馮俊

摘 要：在經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的時代背景下，公路橋梁建設(shè)項目也日益增多，橋梁樁基是整個橋梁工程的重要支撐，通常情況下橋梁樁基需要深埋地下，決定了橋梁的整體質(zhì)量。由于位置較為隱蔽，容易在施工過程中受到諸多因素影響，對施工進(jìn)程可能會產(chǎn)生影響。因此，有必要探究橋梁樁基施工特點，分析如何應(yīng)用混凝土灌注技術(shù)，為相關(guān)工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基;施工;混凝土灌注

橋梁樁基處于橋梁最下端的位置，橋梁樁基起到將上方承載力轉(zhuǎn)移到地基上的作用，能夠有效降低橋梁的損耗，有利于保證橋梁質(zhì)量與使用時間，在施工過程中需要注意一些事項，為橋梁工程整體質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。因此，有必要探究橋梁樁基施工特點分析應(yīng)用混凝土灌注技術(shù)的要點。確保在工程期限內(nèi)高質(zhì)量完成施工作業(yè)，為橋梁整體施工奠定良好基礎(chǔ)。

一、橋梁樁基在橋梁工程中的作用

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時代背景下，對高速公路的需求也在逐漸提升，修建高速公路工程為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了基礎(chǔ)保障，在修建高速公路工程過程中，橋梁的作用至關(guān)重要，而在整個橋梁工程中橋梁樁基與高速公路的修建是息息相關(guān)的，橋梁樁基大多修建在土地基上，需要深入土中發(fā)揮出柱形桿件的作用，上方與橋墩或橋臺連接，位于橋梁最底端。可見，橋梁樁基起到了自上而下荷載傳遞的作用，將橋梁上部的壓力傳輸?shù)较虏康鼗€巖石上，通過這樣的方式保持整體的穩(wěn)定性。使其在承受過大壓力或長時間負(fù)荷后不會發(fā)生不均勻沉降或位置變動的情況，確保整體安全。

二、橋梁樁基常用的施工技術(shù)

（一）人工挖樁基

針對長度較短、直徑不長的樁基工程項目，可以采用人工挖掘的方式進(jìn)行施工作業(yè)，其主要依靠人力作業(yè)完成施工操作，后續(xù)安裝鋼筋骨架，進(jìn)行混凝土澆筑。通過這樣的方式實現(xiàn)樁基支撐的作用，人工操作完成樁基挖掘工程有諸多益處，便于施工操作、成孔檢測，并且能夠根據(jù)具體的環(huán)境進(jìn)行施工操作，因此常被應(yīng)用在橋梁樁基施工作業(yè)中。

（二）鉆孔灌注樁

此種施工技術(shù)主要分為兩種，一種是正循環(huán)鉆孔，還有一種是反循環(huán)鉆孔，在具體施工時使用鉆孔設(shè)備作業(yè)于施工位置，然后通過工程設(shè)備將泥漿運出，形成樁孔后在孔中放置鋼筋籠。最后進(jìn)行混凝土灌注鉆孔施工技術(shù)時，需要注意泥漿及水位控制工作，此項操作會對后續(xù)混凝土澆筑質(zhì)量產(chǎn)生影響。鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢在于成孔樁基的限制條件較小，施工作業(yè)過程中不會產(chǎn)生較大的噪聲，與人工挖樁機(jī)技術(shù)相比，鉆孔會相對大一些，作業(yè)完成速度快，并且能夠保證成孔質(zhì)量。

三、橋梁樁基施工技術(shù)

（一）挖掘灌注樁孔

在挖掘灌注樁孔作業(yè)時，需要以工程項目的設(shè)計要求及實際測量的基準(zhǔn)點為目標(biāo)進(jìn)行測量放樣，確定鉆樁的中心位置，確保定位的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行挖掘操作時，若發(fā)生兩個基樁距離較近的情況，需要進(jìn)行間隔挖掘作業(yè)，第一節(jié)井圈的中心線與設(shè)計軸線的偏差要小一些，盡量控制在2厘米以內(nèi)。在進(jìn)行樁基挖掘操作時，需要修筑鋼筋混凝土護(hù)壁，起到保護(hù)孔壁的作用，具體的護(hù)壁厚度、鋼筋及應(yīng)用的混凝土強(qiáng)度都要滿足工程施工要求，護(hù)壁相鄰兩部分之間的長度通常要大于5厘米，并且要保證每節(jié)護(hù)壁施工都要在一天內(nèi)一次性完工，完工后靜置二十四小時再拆除護(hù)壁模板。挖掘深度達(dá)到工程設(shè)計要求后，需要對孔底積水與殘余廢渣、淤泥等清理出去，一旦護(hù)壁出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，需要及時采取有效的補(bǔ)救方式，避免發(fā)生安全事故。

（二）制作鋼筋籠

在進(jìn)行鋼筋籠制作前，需要檢驗鋼筋與焊條的質(zhì)量，確保二者的型號與性能相匹配，能夠達(dá)到工程項目的施工要求，做好相關(guān)準(zhǔn)備工作后方可進(jìn)行施工作業(yè)。制作鋼筋籠在整個工程作業(yè)中都起到至關(guān)重要的作用，需要根據(jù)圖紙設(shè)計要求進(jìn)行作業(yè)施工，以鋼筋籠骨架的大小制作樣本，箍筋在樣板上彎制成圈。利用支架將每個主筋的具體位置定位好，保證各距離之間的差距保持在1厘米以內(nèi)。同時，需要控制好鋼筋與鋼筋籠的直徑長度，掌握好具體的尺寸，將偏差控制在合理的范圍內(nèi)，保證鋼筋籠的整體質(zhì)量。此外，加緊箍筋通常在外部進(jìn)行，能夠降低施工難度，還可以起到緊固鋼筋籠的作用。在對鋼筋籠進(jìn)行焊接作業(yè)時，需要檢查焊條質(zhì)量，確保達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。安裝聲測檢測管，為工程質(zhì)量檢測提供便利條件，確保鋼筋籠的作業(yè)安全。值得注意的是，檢測管不能直接進(jìn)行對接焊接，否則在焊接過程中產(chǎn)生的廢渣會造成導(dǎo)管內(nèi)部堵塞，因此需要應(yīng)用套螺紋或密封膠進(jìn)行連接操作。在安裝鋼筋籠之前需要對周圍環(huán)境進(jìn)行檢測，避免在孔內(nèi)存有殘渣或發(fā)生塌方，在完成檢驗工作匯總方可進(jìn)行鋼筋籠安裝作業(yè)。在搬運與吊放鋼筋籠的過程中，要防止鋼筋籠質(zhì)量發(fā)生變化，在安裝時要找準(zhǔn)孔位，平穩(wěn)緩慢的將鋼筋籠順直的放入孔中，在放置的過程中注意避免鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞，注意扭籠與墩籠的現(xiàn)象發(fā)生。需要掌握鋼筋籠標(biāo)高的動態(tài)情況，將鋼筋籠放置到設(shè)計好的位置后，應(yīng)用吊筋、抗浮筋等做好固定工作，防止鋼筋籠出現(xiàn)下沉或灌注混凝土后發(fā)生上浮。以規(guī)定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)設(shè)置具有一定厚度的鋼筋保護(hù)層，選材可以用水泥砂漿，將偏差控制在1厘米以內(nèi)。

（三）灌注混凝土

在進(jìn)行灌注作業(yè)前，需要將孔壁與孔底的雜質(zhì)清理干凈，查看成孔的質(zhì)量，保證孔壁沒有出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，檢查孔底沒有積水與沉渣。如果孔內(nèi)有過多的積水難以排凈，可以采用導(dǎo)管的方式在水下灌注混凝土。在鋼筋籠固定好安裝位置后，進(jìn)行導(dǎo)管安裝，盡量選擇直徑為30厘米的導(dǎo)管，導(dǎo)管整體的長度與管壁厚度都要滿足規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)孔的深度確定導(dǎo)管的整體長度。導(dǎo)管的兩側(cè)需要用法蘭盤與螺栓連接，并且要用橡皮圈做密封處理，避免發(fā)生導(dǎo)管滲漏的情況。導(dǎo)管需要置于孔中央，在底部距離孔底保持不少于20厘米，不超過30厘米的距離，萬萬不可將導(dǎo)管直接插入到沉淀的泥漿中，避免混凝土堵塞導(dǎo)管。在導(dǎo)管上部接口處接有漏斗，將充足的混凝土灌入到漏斗中，然后讓隔水栓開始作業(yè)，如此一來混凝土?xí)穆┒吹牡撞柯涞娇椎祝變?nèi)水位也會隨之上升，通過這樣的方式將混凝土灌注到孔中。在應(yīng)用導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土灌注作業(yè)時，需要控制好混凝土粗骨料的直徑，最好選擇直徑在5厘米以內(nèi)的碎石或卵石。避免混凝土塌落度過大，需要時刻掌握混凝土混合料的配合比，一旦發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定要求，需要及時進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行混凝土拌合作業(yè)時，要保證拌合時間，既要保證混凝土的粘聚性，又要保證混凝土具有一定的流動性，攪拌時需要檢測混凝土的坍落度，要及時應(yīng)用攪拌好的混凝土進(jìn)行灌注，避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，影響其施工質(zhì)量。在進(jìn)行灌注操作時需要保持灌注的連續(xù)性，每灌注半米需要用振搗器密實混凝土。在進(jìn)行混凝土作業(yè)需要所有施工人員控制好工程質(zhì)量，保證混凝土樁基的質(zhì)量。最終灌注的混凝土質(zhì)量要達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于需要在樁基頂部去除浮漿層，需要樁頭置入承臺5-10厘米[1]。

（四）成樁質(zhì)量檢驗及收尾工作

在對成樁進(jìn)行質(zhì)量檢驗時，需要對樁身進(jìn)行動態(tài)檢測，以及對混凝土塊進(jìn)行質(zhì)量檢測。樁身動態(tài)檢測需要掌握樁身的小應(yīng)變狀況及大應(yīng)變情況，通過檢測能夠檢測出樁長、擴(kuò)徑及縮徑，需要上述檢測項目全部達(dá)到要求。當(dāng)橋梁樁基施工完成后，要進(jìn)行護(hù)筒拆除，移動鉆機(jī)的位置，做好檢測驗收[2]。

四、橋梁樁基混凝土施工過程中的技術(shù)措施

（一）保證護(hù)壁混凝土強(qiáng)度

在橋梁樁基施工作業(yè)時，要想保證工程施工質(zhì)量，需要保證護(hù)壁混凝土的強(qiáng)度，確保護(hù)壁混凝土強(qiáng)度與樁基混凝土強(qiáng)度保持一致。此外，在具體施工實踐過程中，要保證護(hù)壁高度距離地面30厘米，保證護(hù)壁的質(zhì)量及在其在工程中達(dá)到的效果，需要對其進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，避免發(fā)生滲水與漏水的現(xiàn)象。

（二）做好混凝土灌注施工

對孔徑過大的施工情況，須要在第一批灌注時，投入大量的混凝土。面對大量的混凝土需要進(jìn)行長時間的攪拌，在攪拌的過程中可能會出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在將第一批混凝土下落施工時，有可能會受到較大的阻力，并且容易出現(xiàn)和易性降低的情況，容易造成導(dǎo)管中混凝土堵塞的情況，甚至?xí)诙分袣埓嬉徊糠只炷痢榱吮苊庠谑┕み^程中不會發(fā)生這種情況，在進(jìn)行施工的過程中，需要應(yīng)用起重力大的設(shè)備，進(jìn)而加快向漏斗中加入混凝土的速度，配合導(dǎo)管拉動操作，能夠使得混凝土快速的滑落到孔底。完成第一批混凝土灌注操作后，陸續(xù)進(jìn)行后續(xù)混凝土灌注操作，在灌注的過程中，需要嚴(yán)格計算好每批混凝土下料及導(dǎo)管拔管的高度，避免在灌注過程中出現(xiàn)斷樁的情況。同時，需要掌握好混凝土的強(qiáng)度，做好離析控制工作，需要及時對混凝土進(jìn)行振搗，保證振搗全面與充分，謹(jǐn)防出現(xiàn)漏振及過振的現(xiàn)象。同時，需要重視施工質(zhì)量，混凝土灌注操作需要保持均勻[3]。

（三）控制好灌注速度

在進(jìn)行混凝土灌注操作時，需要注意超灌現(xiàn)象發(fā)生，要控制好灌注速度，控制好混凝土灌注施工質(zhì)量。在進(jìn)行灌注操作前需要提起做好各項準(zhǔn)備工作，在進(jìn)行具體灌注操作時要做好各程序控制工作，以均勻合理的方式進(jìn)行灌注。需要連續(xù)作業(yè)完成鉆孔操作，鉆孔操作一氣呵成，不能出現(xiàn)停鉆現(xiàn)象，避免擴(kuò)孔造成混凝土灌注量發(fā)生增加的情況。工程最終完成的澆筑高度要超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)0.5至1米之間，需要清除浮漿，將測量誤差控制在合理的范圍內(nèi)，保證成樁最終的質(zhì)量[4]。

五、橋梁樁基混凝土施工后期的技術(shù)手段

（一）掌控好最后的灌注量

在混凝土灌注的后期階段，由于鋼管中的混凝土柱高有所降低，混凝土上升十分困難，為了避免這種現(xiàn)象對工程施工造成影響，在施工的過程中要向孔內(nèi)進(jìn)行加水稀釋，也可以采用人工扒撥的方式去除部分沉淀，保證混凝土灌注工程順利進(jìn)行。最有一次進(jìn)行混凝土灌注時，需要控制把好質(zhì)量觀，避免造成不必要的浪費。當(dāng)混凝土灌注達(dá)到相應(yīng)的要求時，要停止進(jìn)行灌注操作[5]。

（二）提升混凝土的密度

在混凝土灌注的后期階段，考慮到孔內(nèi)的壓力相對較小，混凝土上下部分的密實程度存在差異，上部的密實度通常會小于下部的密實度，容易對灌注施工質(zhì)量造成影響。針對這樣的情況，可以進(jìn)行上提漏斗操作，加大灌注時的落差，從而提升上部混凝土的密實度，保證上部混凝土與下部混凝土的密實度相同[6]。

（三）做好保養(yǎng)與檢測工作

在完成混凝土灌注施工作業(yè)后，需要對橋梁樁基進(jìn)行保養(yǎng)，在完成養(yǎng)護(hù)期后，需要檢測混凝土的質(zhì)量，保證工程的施工質(zhì)量。經(jīng)常被應(yīng)用到的橋梁樁基混凝土檢測方法是超聲波透射法與低應(yīng)變法。低應(yīng)變法的檢測結(jié)果要更加精準(zhǔn)一些，經(jīng)常應(yīng)用與小直徑樁與短樁檢測中。前者的檢測方法具有較高的精準(zhǔn)性，被廣泛應(yīng)用到工程施工過程中[7]。

（四）施工效果

在立交橋施工過程中，通常會對混凝土的質(zhì)量有較高的要求，不論是施工準(zhǔn)備工作、施工操作過程，還是后期的質(zhì)量控制手段，在完成相應(yīng)的工作任務(wù)后，需要保證橋梁樁基的施工質(zhì)量。在完成施工任務(wù)后進(jìn)行質(zhì)量驗收，確保每項指標(biāo)都能達(dá)到施工技術(shù)要求，并且為橋梁上部施工作業(yè)本奠定了良好的條件，提升了整個橋梁的工程質(zhì)量。使得橋梁工程在運行的過程中不會出現(xiàn)任何的質(zhì)量問題[8]。

結(jié)束語

綜上所述，在橋梁樁基施工過程中，需要提前做好各項準(zhǔn)備工作。先要控制好混凝土施工質(zhì)量，做好各方面準(zhǔn)備工作控制好混凝土質(zhì)量，然后根據(jù)施工技藝與要求控制好橋梁樁基施工。并且要在橋梁樁基施工的過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技巧，控制好橋梁樁基混凝土施工質(zhì)量，為整個橋梁樁基及橋梁工程提供質(zhì)量保證，支持我國交通運輸事業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙艷紅.淺析橋梁樁基施工混凝土灌注技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（22）.

[3]郭相利.鉆孔灌注樁在橋梁樁基施工中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場，2017，000 （004）：198-199.

[4]郝淑賢.淺談橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)[J].大觀，2017（9）.

[5]王耀.淺談道路橋梁工程中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].四川水泥，2020 （7）.

[6]閆龍.淺談公路橋梁施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向：上， 2017（11）.

[7]向凱.淺析橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].城鎮(zhèn)建設(shè)，2020，000 （004）：164-165.

[8]江海峰.淺談鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，v.28;No.700（02）：59-59.