路橋施工中常見的樁基問題與加固技術研究

陳鋒

（佛山市建盈發展有限公司，廣東 佛山528315）

0 引言

隨著社會經濟發展水平的不斷提升，我國路橋工程建設規模越來越大，路橋樁基加工技術的應用范圍越來越廣。

眾所周知，路橋工程施工具有一定的復雜性，受到地理地質環境、施工工藝等方面的影響，結合路橋樁基結構特征,應用合理的加固技術，可以提高路橋樁基結構整體的穩定性、安全性，保證路橋工程的使用壽命，推動路橋建設行業的穩定發展。

1 路橋工程樁基構建中面臨的問題

1.1 灌注樁基中的常見問題

結合現階段我國路橋工程建設中橋梁墩柱基礎的施工技術應用情況來看，相比西方發達國家，我國的路橋樁基構建技術尚有很大的提升和進步空間。路橋工程項目實施過程中常見的質量問題包括：樁基結構不穩固發生下陷；水泥樁自身結構存在缺陷?，F場混凝土澆筑是路橋項目建設中最常用的施工工藝。混凝土結構在施工過程中受到溫度因素、施工設備、現場環境的影響較大，路橋工程施工現場環境復雜，包含多個專業、多個部門之間的交叉工作，現場混凝土澆筑施工工藝存在一些弊端，如水泥結構疏松化、水泥結構中產生氣孔品質缺陷等。在實際澆筑時，灌注樁結構內部的水泥自身也會發生離析問題。在這種情況下，水泥結構淺層的氣體會滲透到水泥深層內，在混凝土結構凝固之后出現砂眼、氣眼等質量問題。

除此以外，樁基結構底部穩性不足時，在灌注水泥到達墩頂層位置時，可能因為超出部分壓力數值偏低，水泥漿液可自動流入其中，或出現墩樁底部區域的水泥結構強度降低、堅實度不足等問題，當橋墩樁基礎質量不符合施工規范，在水泥灌注環節可能出現卡管問題。

1.2 樁基沉降問題

樁基沉降是路橋工程施工中常見的問題。結合實際情況來看，引發樁基沉降的因素有很多，主要包含清理沉渣不及時、不徹底，過重的沉渣會導致樁基發生沉降，在沉降之后導致橋梁出現連續開裂的情況，橋梁結構開裂之后又會加速樁基的下沉速度，進而導致墻體大面積出現開裂的問題。如果施工人員、設計人員對這一問題不及時進行處理，在路橋工程投入使用一段時間之后，會引發重大的安全事故和安全隱患。除了大量沉渣清理不及時導致的樁基沉降問題之外，設計不合理也是引發樁基沉降問題的主要原因之一。

在設計過程中，設計人員未能全面了解路橋工程施工現場的地理地質情況，如地質巖性摩阻系數，使得所設置的摩擦樁長短不適宜，對施工現場的水文情況未能全面了解，在施工時導致事故發生，施工組織與實際施工情況不符，未能為各項工作的有效開展提供全面指導。為解決以上問題，施工人員和設計人員在上部梁體未出現連續開裂時要及時加固樁基，利用具體的措施頂升梁體，使梁體恢復到預期的實際狀態，進而減少樁基沉降引發的次應力，進而提高橋梁的使用壽命和安全性，保證路橋結構的穩定性。

1.3 縮頸問題

結合路橋工程施工的大量實踐經驗來看，一般情況下，導致縮頸問題的主要原因大致可以分為以下兩類：

第一，在路橋樁基施工中，如果發生土壁擠壓，這種情況下會產生孔隙水壓，根據施工需要，拔出樁基設施中的管道設備新灌入的混凝土會噴涌而出，會對下樁基位置處產生大量壓強，引發縮頸問題。

第二，在拔出混凝土結構中的管道設備時，由于施工人員缺乏經驗和專業技能，操作不規范，使用的拔出力度過大，操作速度過快，導致樁基周圍的混凝土會立刻填充，這種情況下也會導致縮頸問題。為避免樁基工程施工中出現縮頸問題，要合理控制拔管問題，盡量保證管道周圍具有足夠的擴充壓力，加強對一些細節性問題的管控。例如，在進行拔管操作時，合理控制拔管速度和拔管力度，讓管內的混凝土界面高于地面。

2 路橋施工中常見的樁基加固技術分析

2.1 微樁基加固技術

微樁基加固技術是路橋工程施工中常見的樁基加固技術，其主要原理是采用地質鉆機進行鉆孔操作。微型樁是一種口徑比較小的鉆孔灌注樁，這一技術在路橋樁基施工中的應用具有適應性強、施工效率快、施工質量有保證等優勢。

通常情況下，在路橋工程施工中，需要深入勘察和分析施工現場的地理地質環境，樁基加固中常用的技術主要有干成孔和循環護壁成孔兩種技術，在確定技術方案和選擇某一類型的加固技術時，要結合現場的地理地質環境、施工需求和具體技術的應用效果而定。

從循環護壁技術的應用來看，使用這一技術之前，在鉆孔至某一深度時，使用人員要進行及時清孔，才能提高該技術的應用效果，保證樁基的加工成效。在應用干成孔技術的時候，要通過反復提鉆的方法進行清孔，完成清孔這一施工步驟之后植入注漿導管和加勁鋼材。在實際應用中，微型樁加固技術的應用具有幾個明顯的特征：

第一，可以構成網狀布置的具有一定規模的微型樁體系，所構建的微型樁結構體系可以提升樁基布置的承受應力，有助于增強路橋樁基的整體承載力和樁基結構的穩定性。

第二，該項技術在樁基加固中的應用可以提高樁基布置的靈活性，根據路橋工程加固工作的具體要求進行樁基布置工作，提高施工效果。

第三，該項技術操作簡單，對施工人員、設計人員的專業水平、綜合能力要求不高。

第四，應用范圍廣泛，應用成本可控，性價比較高。

在路橋工程樁基加固施工中應用微型樁基加固技術時需要重點考慮以下問題：

第一，要全面提高技術人員的專業水平、綜合素質、責任意識、安全意識，使得技術人員所具備的專業技能必須滿足相應的要求和標準。在樁基加固工作開展之前技術人員要全面了解工程設計圖紙，做好技術交底工作，加強與設計人員、設計單位之間的有效聯系，保證設計圖紙與施工現場的實際情況相符合。在此基礎上制定具體的施工技術方案，以保證施工技術方案的科學性、合理性、實用性和針對性，提高樁基加固施工效果。

第二，要合理選擇施工材料。隨著市場經濟的迅速發展，市場上各類施工材料層出不窮，質量參差不齊，在材料管理過程中要做好采購工作、運輸工作、材料進場、儲存以及應用之間的有效銜接，從各個環節加強材料質量的管控，結合施工要求和市場環境確定材料使用類型。同時，在保證材料性能滿足微型樁基加固技術的要求下降低成本，進而提高成本控制力度。

第三，要做好監督管理工作。在應用微型加固技術的過程中，相關技術人員和工作人員要動態檢測加固處理施工的進度和工程關鍵點，明確樁基加固施工的重點、要點、難點環節，強化混凝土振搗和養護工作，以提高路橋施工樁基加固技術的應用效果，進而保證路橋在投入使用之后的安全性、穩定性。

2.2 體外預應力加固技術

體外預應力技術多使用于路面工程施工中，可以明顯提高路面的承載力，避免在投入使用之后路橋結構出現大面積坍塌。在具體應用過程中，需要結合路橋工程的實際情況，在路面上鋪設鋼絲以提高路面結構整體的穩定性，降低路面結構出現裂縫的問題。在應用體外預應力加固技術時，施工人員需要注意以下問題：

第一，根據路面結構的特點合理確定鋼絲的鋪設位置、鋪設數量、覆蓋范圍，對承載力、穩定性要求較高的路面環節，需要加強鋼絲鋪設的密度以保證施工效果。

第二，合理控制鋼絲直徑，要根據路橋工程投入使用之后的具體功能和對穩定性的要求確定鋼絲直徑，如果直徑過大，不僅會降低路面承載力，還會在外界荷載過高時引發裂縫，進而引發道路路面出現脆性斷裂的情況。鋼絲直徑過小也無法保證其承載力，因此要根據路橋工程的具體受力情況確定鋼絲直徑，通過計算保證鋼絲直徑保持在最合理的范圍內。為保證預應力加固施工技術在路橋工程加固施工中的應用效果，設計人員和施工人員要根據路橋樁基結構特征，優化和靈活應用該項技術，根據路橋工程項目投入使用之后外界車輛的行駛情況和車流量對體外預應力技術進行調整，在提升施工質量、保證施工效果的基礎上減少施工材料的消耗，以保證施工單位的經濟效益和社會效益，推動我國建設工程行業的穩定持續發展。

圖1 為體外預應力加固施工技術原理圖。在應用中，要滿足張錨體系錨固及傳力的功能要求，轉向塊由鋼板焊接而成，保證有效傳遞預應力，結構混凝土局部承壓承載能力對體外索實施預應力張拉后，在索力作用下，銷栓對混凝土孔壁具有拉索方向的擠壓力，銷栓的尺寸要與混凝土洞口尺寸、混凝土強度等級相符合，以滿足混凝土的局部承壓要求。

圖1 體外預應力加固施工技術示意圖

2.3 植筋加固技術

植筋加固技術也是路橋工程樁基施工常見的加固技術類型之一，在該項技術具體應用過程，需要施工人員在路橋樁基特定位置進行鉆孔，在空洞內植入一定數量的鋼筋和膠體，使鋼筋與膠體之間產生化學反應，進而形成穩定的抗壓結構，以此來實現加固的目的。

在該項技術應用前，施工人員和技術人員首先要深入勘察樁基結構，明確需要加固的位置和承載力不足的結構區域，并根據檢查結果確定需要鉆孔的位置和鉆孔數量，以及孔徑大小和鉆入的深度。在了解以上數據的基礎上確定模組數據，值得注意的是，受到施工工藝、施工設備、施工人員的專業水平和操作規范以及鉆孔深度、力度、鉆頭直徑大小等方面的影響，在鉆孔時會不可避免地出現裂縫問題，要通過合理控制鉆入深度、鉆孔力度和鉆孔時間來降低鉆孔引發的裂縫問題出現的概率，同時對于出現裂縫的結構區域進行及時補救，避免鉆孔操作對結構產生影響。在確定膠體灌注方式時，可以通過通水試驗收集相關數據，根據試驗結果制定合理的膠體灌注方式，以提高植筋加固技術的應用效果。

結合大量實踐來看，在路橋樁基加固工程中應用植筋加固技術可以提高樁基基礎結構的穩定性、安全性和承載力，相比其他的加工技術來說，該項技術的應用效果更好，但值得注意的是，在應用該項技術時，要根據路橋工程施工現場的地理地質特點和需要加固的整體結構特征，對該項技術進行改進和優化，以提高施工效果，降低樁基施工中出現的材料浪費，提高樁基加固工程的經濟效益。

3 結語

綜上所述，路橋工程施工具有一定的復雜性、系統性、綜合性，對施工人員的專業素質、統籌協調能力、安全意識、責任意識要求較高。其中，樁基加固技術的應用可以提高路橋結構整體的穩定性、安全性，施工人員和設計人員要明確不同加固技術的應用優勢，從經濟性、應用效果等方面出發選擇合理的加固技術，才能保證路橋結構整體的穩定性和承載力。