公路橋梁樁基工程技術要點

胡純 張龍飛

摘要：針對公路橋梁實施樁基工程，一方面可以有效地提升公路橋梁樁基的穩定性，另一方面可延長公路的使用壽命。鑒于此，該文結合具體的公路橋梁工程案例，首先闡述了現階段公路橋梁樁基施工過程中常見的各類問題，其次在此基礎上提出了對應的施工技術控制措施，并對相關的樁基工程施工技術進行分析和研究。

關鍵詞：橋梁樁基?公路?混凝土密實度?施工技術

中圖分類號：U445.551????文獻標識碼：A

Technical?Points?of?Highway?Bridge?Pile?Foundation?engineering

HU?Chun?1?ZHANG?Longfei?2

（1.Changjiang?Branch，?Hunan?Road?and?Bridge?Construction?Group?Co.，?Ltd.;?2.Hunan?Road?and?Bridge?Construction?Group?Co.，?Ltd?.，?Changsha，?Hunan?Province，?410000?China）

Abstract：?The?implementation?of?pile?foundation?engineering?for?highway?bridge?can?effectively?improve?the?stability?of?highway?bridge?pile?foundation?on?the?one?hand，?and?can?extend?the?service?life?of?highways?on?the?other?hand.?In?view?of?this，?combined?with?specific?highway?bridge?engineering?cases，?this?paper?first?expounds?various?common?problems?in?the?construction?process?of?highway?bridge?pile?foundation?at?this?stage，?then?puts?forward?the?corresponding?control?measures?of?construction?technology?on?this?basis，?and?analyzes?and?studies the?related?construction?technology?of?pile?foundation?engineering.

Key?Words：?Bridge?pile?foundation;?Highway;?Concrete?density;?Construction?technology

隨著居民生活的日益提升以及科技水平的進步，人們的出行方式發生巨大變化，對道路橋梁要求明顯提升。我國需要注重公路橋梁等基礎設施的建設工作，同時也對道路橋梁建設質量提出了更高的要求。在公路橋梁建筑工程施工建設中，最常見的就是樁基施工技術。橋梁樁基施工時，其受土質等因素的影響，如果應用淺基施工技術，則無法滿足工程結構對地基強度與穩定性方面的需求，須考慮應用樁基施工技術來進行施工建設。不同的工程有著不同的特征，不同項目樁基施工的作用也是不同的。為顯著提升公路橋梁的整體施工質量，要重點做好橋梁樁基礎施工工作。在樁基工程中如果樁基全部位于土層深處且其底部直接和土層接觸時，這類樁基被稱為低承臺樁基，如果樁基高出地面以上，這類樁基被稱為高承臺樁基，與房屋建筑樁基不同，公路橋梁樁基多為后者。在公路橋梁工程項目施工建設過程中使用高承臺樁基一方面可顯著提升公路橋梁的穩定性，另一方面也可以提升路橋的整體承載力，可有效降低路橋面層出現形變的概率。

1?工程項目案例

該文中的公路橋梁結構工程案例路段樁號起止點為K00+000～K8+400，該公路全長95?km，工程主體包含5座大橋。在該公路橋梁工程項目施工過程中，經過前期的勘測得出該施工區域地質結構非常復雜，主體地質結構中含有溶洞和隧道，其樁基底部土層多為風化巖石。經統計，該公路橋梁樁基直徑分別為1.5?m、2?m、2.5?m。為保障高速公路橋梁工程的施工質量，減少施工階段的斷樁問題，要求施工單位要結合實際情況采取科學的樁基施工技術和，確保公路橋梁質量符合設計要求。

2?開展公路橋梁樁基工程技術控制工作的必要性

結合該公路橋梁工程案例可知，該工程具有施工難度高、綜合性較強等特征，在施工過程中涉及多個施工領域和施工專業。為保障該公路橋梁施工質量符合設計要求，要深入實地做好施工現場勘測工作，并在此基礎上做好施工設計圖紙設計工作，然后采取科學的施工技術。只有充分做好上述工作才能最大限度提升公路橋梁樁基工程的整體施工質量，才能夠確保路橋工程質量標準符合施工合同要求。

在公路橋梁樁基工程中開展對應的技術控制工作，其必要性體現在以下幾方面：第一，良好的技術控制手段可起到約束施工技術和施工行為的作用，從而為后期的樁基礎施工準備工作和設計工作以及技術方案落實工作創造便捷條件；第二，隨著信息技術的廣泛應用，可在公路橋梁樁基工程施工過程中引入現代信息化技術，例如：可通過應用BIM技術來對施工流程進行模擬，然后根據工程模擬效果來對具體的施工技術方案進行優化和調整，不斷提升施工方案的可行性，進一步提升公路橋梁工程整體的施工效率[1]；第三，科學做好技術控制工作可確保參建單位的經濟效益，可及時發現路橋工程施工過程中問題，及時制訂對應的預防方案，減少因技術因素問題導致的路橋工程質量降低等問題。

3?公路橋梁樁基工程中的常見問題

3.1樁基斷樁問題

結合該案例可知，如果在準備混凝土材料的過程中沒有嚴格控制混凝土材料的配比，容易導致公路橋梁工程的樁基出現斷裂等問題，加劇斷樁風險。同時，在公路橋梁工程項目樁基施工過程中，如果沒有提前做好對應的設計工作，導致樁基內部的排水管和排水孔間距較遠，若在雨雪天氣施工時容易引發水分聚集，從而增加公路橋梁樁基工程的斷樁風險。出現該問題的一項重要原因在于相關的施工單位沒有及時針對樁基進行排水，內部水分集聚后導致混凝土材料配比產生變化，從而誘發樁基斷樁[2]。鑒于此，在針對公路橋梁進行施工的過程中，一定要嚴格控制樁基施工技術，根據公路設計要求對混凝土材料進行配置，在澆筑混凝土環節完成后可采取回頂的方式來減少樁基內部混凝土材料的空洞概率，通過有效提升混凝土密實度來減少斷樁問題產生概率。

3.2孔斜問題

在公路橋梁工程樁基工程施工的過程中，鉆孔是非常關鍵的一項施工環節，樁基礎鉆孔的質量直接決定樁基整體的建設效果，直接影響公路橋梁基礎結構的穩定性。但是考慮該工程項目案例所處的地質條件比較復雜，且樁基底部地質結構為風化巖石，整體的鉆孔難度較大，如果采用的操作技術不當，還會導致鉆孔孔洞位置發生偏移，由此導致出現孔斜問題[3]。一旦出現孔斜問題后，則要求相關的施工單位要及時優化鉆孔設計方案，重新進行鉆孔，以此來有效控制樁基工程施工過程中的鉆孔誤差。

4?公路橋梁工程樁基施工技術要點分析

4.1重視施工前期的準備工作

在公路橋梁樁基工程項目施工過程中所采用的各類施工技術貫穿于工程建設的全過程。公路橋梁施工準備工作不僅是一項基礎性工作，同時施工前期準備工作的質量將直接影響公路橋梁樁基工程整體的施工進度和建設質量。鑒于此，參與工程施工的單位要格外重視施工前期的準備工作，相關的技術人員和項目領導要深入工程現場進行勘察，在充分了解施工環境以及掌握一手地質結構資料后結合具體的工程項目施工圖紙進行分析對比，通過對樁基礎施工技術方案進行優化完善來有效提升公路橋梁工程施工可靠性[4]。除此之外，還要求施工單位技術人員在完成施工技術資料信息匯總和整理工作后對當前樁基礎施工過程中的容易出現的各類問題以及可能存在的質量隱患加以分析，要及時做好斷樁、孔斜風險預估工作。當前，施工技術人員還可通過引入先進的BIM技術來建立公路橋梁樁基礎工程施工模型，在輸入各類數據后進行風險建模，然后評估整體的施工風險，并根據建模結果對樁基礎工程施工方案進行優化和調整，明確工程項目施工建設階段的各項施工技術。在公路橋梁施工準備階段，要嚴格根據工程技術標準來配置混凝土材料，在混凝土材料入場澆筑后，一定要嚴格控制澆筑厚度，一般情況下，要求各層的混凝土厚度不得超過30?cm[5]。

4.2規范樁基施工技術流程

為進一步強化公路橋梁樁基礎工程施工階段的技術控制工作，一定要結合現場實際的施工情況對樁基礎施工技術流程進行完善和規范，對各項施工技術要點加以明確。舉例來說，在公路橋梁樁基礎進行鉆孔灌注的過程中，需要注意以下幾方面。

（1）在安裝鉆機設備的過程中，要求嚴格根據樁基礎工程施工設計圖紙配置鉆孔灌注設備。在鉆孔機還未就位的時候，要針對施工區域的場地進行平整，清除地面的雜質和垃圾，并做好地基夯實工作，以此來提升鉆孔機設備的穩定性，最大限度減少斜孔問題出現概率。當鉆機設備就位后則正式進行樁基鉆孔[6]。在具體的鉆孔過程中一定要嚴格控制鉆桿的精度，及時做好鉆頭定位工作，要求鉆孔機、起重設備以及護筒中心位置呈一條線。

（2）施工技術人員將樁直徑超過30?cm的護筒埋設結束后需要及時對護筒的高度進行調整，至少要調整護筒至1.5～2?m，確保其超出地面高度不得超過30?cm。同時也要求針對鉆孔樁中心點位置和護筒中心位置進行定位檢查，確保二者位置相一致，將其位置誤差控制在50?mm左右。如果施工時間充足，可針對護筒底部進行夯實作業，必要時可采用預埋技術。

（3）在進行鉆孔的過程中一定要及時做好泥漿制備工作。通常情況下制備泥漿的過程中要將泥漿的黏稠度作為重點控制內容，如果泥漿的黏稠度不符合施工要求，不僅會增加鉆孔難度，還會降低鉆孔質量。泥漿制備工作完成后則要開始進行正式的鉆孔，鉆孔階段相關的施工技術人員要根據鉆孔情況及時調整泥漿的用量，還要用泥漿沖刷孔洞周圍的雜質，還要做好鉆孔數據的記錄工作，據此來對樁基鉆孔的效果進行評估，最大限度地減少鉆孔誤差值，提升鉆孔質量[7]。

（4）在樁基鉆孔施工作業過程中要注意樁位之間的誤差。在公路橋梁工程項目施工過程中，要求施工人員要結合實際情況可續選擇施工技術，通過優化施工技術參數來提升鉆孔質量。在該工程項目鉆孔施工中如果采用螺旋鉆孔工藝要求樁基礎直徑誤差不得超過20?mm，垂直高度誤差不得超過1%。而邊樁以及中心樁的偏差值則要控制在70?mm和150?mm以內。如果采用錘擊振動沖擊管成孔技術，要求邊樁和中心樁的誤差值分別為100?mm和150?mm。

4.3加強樁基施工中的細節把控

在本工程施工過程中要注意以下細節問題。

（1）參與公路橋梁樁基礎工程建設的施工技術人員一定要熟悉掌握樁基礎鉆孔、混凝土灌注以及后期澆筑等施工技術的流程和指標，嚴格檢查施工工藝，進而有效規避各個施工環節存在的質量問題。同時，施工技術人員應嚴格按照工程合同中規定的技術標準進行施工，要提前做好施工材料和工程機械設備的檢查工作，確保性能符合施工要求，避免因施工材料質量不佳或者機械設備性能不佳影響施工進度，降低樁基礎工程施工質量。

（2）在灌注混凝土之前，參與樁基礎工程施工的技術人員一定要嚴格檢查樁孔、樁基礎和地面孔隙，及時清理樁孔壁內積水以及雜質，待上述工作結束之后，要嚴格控制灌注混凝土材料質量。一般情況下要求混凝土骨料粒徑不得超過3.5?cm，要控制灌注力度，確?；炷辆鶆蜻M入到樁基孔洞內部。此外還要針對灌注時間加以有效控制，不得拉長灌注時間[8]。在灌注工作結束后要及時清理孔洞浮漿，并對標高進行測量，確保灌注工作結束后樁基頂部高度和標高間距符合施工要求。

（3）在埋設護筒的過程中，為保障施工質量，可采用預鉆孔的方式進行施工。待預鉆孔施工結束后安裝護筒，護筒規格φ3.4m，護筒的埋設深度為10～15m。然后，在鉆具上安裝直徑為φ3.15～φ3.22m的鉆頭，鉆進標高50?m，并對護筒進行焊接。在進行混凝土澆筑時，必須掌握適當的灌注工藝，嚴格控制混凝土中的水分，并精確地計算出混凝土的振搗和灌注工藝參數，確保樁基在混凝土中的應用質量。

5?有效提升公路橋梁工程樁基礎質量的具體措施分析

5.1進一步做好優化施工持力層的工作

在具體的公路橋梁工程樁基礎施工過程中，要求施工技術人員在進行公路橋梁選址時要做好場地勘察工作，盡量保障施工區域地質結構穩定，擁有一個穩定的土質環境，同時對土體的硬度也有一定要求，上述因素均對公路橋梁工程施工工作有著重要的作用。但是結合該工程案例分析可知，該區域的土質情況穩定性不高且整體的施工難度較大，會對后期的樁基礎施工工作產生不良影響。針對這類情況，工程施工單位可通過對施工區域持力層的土質進行優化來提升樁基工程施工質量。在開展鉆孔灌注樁施工的過程中，如果樁基底部的負載力不高，容易導致樁體表層產生質量問題[9]。鑒于此，施工技術人員在注漿過程中要嚴格控制注漿輸送壓力，在進行振搗的過程中要注意振搗力度，以此來減少樁基周圍土層出現裂縫問題的概率，必要時可對裂縫進行填充，以此來有效提升樁基的負載能力。應用這種施工工藝可顯著提升該區域的土層強度，進一步提升樁基質量。

5.2促進樁基側面摩擦力的進一步提升

在公路橋梁工程項目施工過程中，考慮到樁身側模的阻力值不同，造成樁底與樁身間的間隙較大，影響到樁身穩定，進而影響到后續的施工。為了使樁基礎得到更好的穩定，必須使其與周圍的土壤保持緊密的聯系[10-11]。這樣既可以進一步減少樁體與土壤間的摩擦力，又可以減少樁側的摩擦力，為以后的工作提供很好的參考。

5.3對壓漿參數進行合理的選擇

在進行公路橋梁工程建設時，必須選用合適的壓漿工藝參數，并通過合理的壓漿工藝參數來提高樁的質量。所以，在進行樁基礎加固時，要將所獲得的資料和經驗進行總結，同時要做好前期的準備工作，這樣才能為施工人員提供合適的壓漿參數。為確保選定的各項指標在合理范圍內，施工單位還要對其進行嚴格的檢驗，使其達到設計強度的合理范圍。完成相應的工作后，再進行靜載荷實驗，并對各參數進行統一的檢測。如果還不能滿足要求，那就必須進行相應的測試[12]。只有當以上各項指標滿足要求后，才能將其應用于實際工程，進而提高其質量，為今后的道路橋梁建設打下良好的基礎。

5.4健全樁基工程技術管理機制

在公路橋梁工程項目建設過程中，樁基礎工程施工工作具有一定的施工難度和施工復雜性，因此，一定要構建完善的樁基工程施工管理機制，才能有效控制樁基工程施工過程中出現問題的概率，有效降低施工風險，顯著提升樁基礎工程的施工質量。具體可采取以下措施：第一，參與公路橋梁工程建設的施工技術人員要積極參考曾經經手的公路橋梁樁基礎工程施工案例，因地制宜對現在的施工技術標準加以完善，有效提升公路橋梁樁基礎施工技術水平；第二，要強化公路橋梁樁基施工技術指導工作，可聘請專業的施工技術人員制訂可行性較高且安全系數較高的施工技術方案，及時評估施工過程中潛藏的各類風險問題，采取有效的干預措施來降低工程項目的施工風險；第三，記錄有關因素對樁基礎施工技術的應用效果的影響，建立差異化的技術管理制度，以適應環境、氣候等因素的變化。有關部門要加強對樁基的施工監管，在選用鉆機、鉆頭、埋設護筒、回填混凝土等方面，要根據樁基工程技術指標，明確各個工序的施工要領[13]。

6?結語

綜上所述，在城市與公路橋梁迅猛的發展下，與其相關的項目建設也在不斷地增加，樁基施工是公路橋梁施工中的基礎施工內容，也是保障工程項目的基礎保障，在樁基施工開展的過程中，其施工技術在一定程度上會對工程項目整體施工安全帶來一定的影響。橋梁樁基施工中，其會涉及各個方面的技術和內容，施工技術的質量與工程建設的結構安全性有直接的關系。因此，本文在結合實際案例的基礎上討論了開展公路橋梁樁基工程技術控制工作的必要性，并對樁基斷樁、孔斜問題進行研究，提出重視施工前期的準備工作、規范樁基施工技術流程、加強樁基施工的細節把控，最后提出通過進一步做好優化施工持力層的工作、促進樁基側面摩擦力進一步提升、合理選擇壓漿參數、健全樁基工程技術管理機制來提升公路橋梁工程樁基礎質量。只有如此，才能夠顯著提升公路橋梁樁基礎施工質量，延長公路橋梁的使用年限，以此來促進我國公路交通網建設工作，推動社會經濟穩步發展。

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