对桥梁桩基工程施工的探讨

'　　对桥梁桩基工程施工的探讨【】桥梁桩基工程的施工状况直接关系到桥梁结构的整体质量，对其施工相关工艺的探讨至关重要。本文通过对桥梁桩基工程施工准备、施工现场控制和施工后期检测三个阶段施工工艺的分别阐述，以期为正在进行中的桩基工程施工工作提供指导。　　【关键词】桥梁；桩基工程；施工；阶段　　　　桩基是桩基础的简称，是由基桩（深入土层的柱型构件）与连接桩顶的承台共同组成的，它是深基础应用最多的一种基础形式[1]。作为现代桥梁工程的重要组成部分，桩基工程的施工质量直接关系到桥梁的工程质量、使用寿命、养护成本以及道路交通安全。本文通过对桥梁桩基工程施工准备、施工现场控制和施工后期检测三个阶段施工工艺的分别阐述，以期为实践中的桩基工程施工工作提供指导。　　1.桥梁桩基工程的施工前期准备　　1.1施工人员、材料和相关资料的配备 　　首先，桥梁桩基工程是一项十分复杂的工作，需要施工人员较高具备专业素质。因此，应当挑选一队十分专业的施工团队，既要有专业技术上的指导人员，也需有施工质量上的监管人员。同时，要加强对施工人员的安全知识和技术培训，贯彻安全第一的理念，既要保障工程质量，又要保障工人的生命安全。　　其次，高质量的施工材料配备是提高工程质量和效率的重要保障。桩基工程的施工需要钻机、钢筋、混凝土等多种建筑材料和设备，在正式施工前必须对这些设备和材料进行检测，以保证工程质量。　　再次，关于桥梁桩基工程的资料必须在正式施工前准备齐全。这些资料包括：所建桥梁处的地质和水位等资料、桩基施工图纸及图纸会审纪要、施工场地和邻近区域的地下管道或电缆的相关资料、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料、桩基的施工组织设计或施工方案等。　　1.2施工场地的前期准备工作　　在施工的相关人员、材料、设备和工程资料配备完成之后，需着手对施工场地进行一些前期的准备工作。具体而言包括：　　（1）平整场地。桥梁桩基工程施工前首先须保证场地的平整性：地基较硬时，可清除现场杂物，直接在原地面上清挖或铺筑工作场地；如果有软基，需先进行处理后再填筑，保证钻孔工作场地稳定无沉陷，钻机位置处平整结实。当场地位于浅水时，采用筑岛法(引桥)；场地位于深水时采用钢管桩施工平台法(主桥)平台必须平整，连接牢固[2]。 　　（2）测量放线。场地平整后，需根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，并用方木桩准确标识各桩位的中心及标高，同时埋设护桩；施工中要对护桩进行妥善保护和固定，避免出现移位或丢失现象。　　（3）埋设护筒。护筒一般采用钢护筒，钢护筒的内外厚度要求须严格按桥梁预设的承载量和水文情况进行，保证钢护筒坚实，不出现渗水、漏水等病害；护筒的高度要视土质而定；护筒的埋设位置必须保证其中心与桩位中心的偏差不超过50mm，并应注意两节护筒的连接质量，护筒埋深一般为2m-4m。　　（4）泥浆准备。在开钻前，应选择和备足良好的造浆黏土或膨润土，学选料配制泥浆；泥浆配备完成后，还需合理有效布置泥浆的循环和净化渠道和场地。　　2.桥梁桩基工程的现场施工　　桥梁桩基工程的现场施工一般可分为人工挖孔桩施工和钻孔灌注桩施工两种施工方式。第一种方式较为简单易行，主要适用于小型桥梁桩基工程；第二种方式的技术性要求较高，主要用于水文地形较复杂的大型桥梁的桩基工程施工。桥梁桩基工程的现场施工主要包括三道工艺：钻孔、钢筋笼制作和混凝土灌注。　　2.1挖（钻）孔施工 　　采用人工挖孔时，首先要支设护壁模板，一般由4块或8块活动钢模板组合而成；然后设置操作平台，在模板顶放置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注扶壁混凝土用；接着灌注护壁混凝土，护壁混凝土要注意捣实，上下护壁间搭接50-75mm；最后拆除模板，当护壁混凝土达一定强度后便可拆除模板。按此工艺循环，开挖开下一段土方，然后继续支模灌注护壁混凝土，直到挖到设计要求的深度。　　采用机械钻孔时，钻孔前必须使钻机底座支持平衡，支垫平衡；对于采用冲钻具的钻架必须用缆绳或斜撑予以加固，保证钻机起重滑轮、转盘中心、护筒中心在一条垂直线上，偏差不得大于2cm。钻孔过程中，必须每班次进行对中核对，防止移位；钻进作业必须连续，不得长时间停钻；钻孔过程中，应随时根据地质情况控制钻进速度，经常观察孔内情况，保证护筒内有足够的水位高度。入孔完毕后，在孔口位置设置观察筋，用以观察钢筋是否上浮。　　2.2桩身钢筋施工　　桩身一般是由钢筋加工和焊接制成的钢筋笼构成，钢筋笼骨架应具有足够的刚度和稳定性，以便运送、吊装和灌注混凝土时不致松散、变形。因此，钢筋笼的主筋需采用搭接焊，钢筋笼接长采用电弧焊，焊接后的钢筋接头在冬季需保温冷却，其它时间让其自然冷却。钢筋笼检验合格并适当加固后，放入孔内，入孔后校正轴线位置，并牢固定位，以免在灌注混凝土时发生浮笼现象[3]。 　　桩身钢筋笼的施工工艺分钢筋加工和钢筋焊接两部分。在钢筋加工方面，首先要确保钢筋的硬度、直度和钢筋表面的清洁；其次，钢筋下料、加工也应严格按照施工图纸进行。钢筋操作人员应认真计算下料长度，弯起钢筋应弯成平滑的曲线且弯曲点处不得有裂缝；对于平直钢筋，钢筋的断口也不得有马蹄形或起弯，钢筋的长度应力求准确，其允许误差一般为±10mm。在钢筋焊接方面，一般采用搭接焊，且搭接接头的长度、帮条的长度和焊缝的总长度应符合规范规定；搭接接头钢筋的端部应预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。　　钢筋笼的沉放也应严格按规定进行，钢筋笼分节起吊要及时、准确就位，快速接长至设计深度然后加以固定。　　2.3混凝土灌注施工　　混凝土灌注施工是桥梁桩基工程施工的关键。它一般分为常规混凝土灌注施工和水下混凝土灌注施工。常规混凝土施工过程需注意以下几个问题：（1）混凝土的拌合。混凝土拌合投料时需按碎石、水泥、中砂的顺序进行，拌合时间不小于1.5min；当混凝土拌合完毕后，直接把混凝土输送到位。（2）桩孔挖至孔底设计标高或持力层时，清渣抽水，随时浇灌封底混凝土；每个桩孔终孔验收后，必须将有漏水的护壁及时修补堵塞，彻底清理沉渣和抽干积水，不准在有积水和沉渣的情况下勉强灌注混凝土芯，从而影响桩的质量。 　　水下混凝土灌注施工时，首先应探测孔底沉淀厚度，如大于设计厚度，应再次清孔，直到满足要求为止；其次，混凝土采用自动计量拌合站集中，混凝土拌合物应检查和易性、坍落度等指标。采用水下混凝土灌注施工方法时，塌落度应控制在18～22cm，须严格检查各导管接头，有无漏气现象，隔水栓用预制混凝土塞。混凝土边浇边插实，采用插入式振动器和人工插实相结合的方法，以保证混凝土的密实度[4]。　　3.桥梁桩基工程施工的后期检测与验收　　一般而言，桥梁桩基工程由于施工技术复杂，工艺流程相互衔接紧密，且多在水下及地下进行，施工质量影响因素较多，通常容易出现缩颈、夹泥、断桩或沉渣过厚等多种质量缺陷。因此，在桩基工程现场施工完成后，需对其进行检测和验收。对于桩基的质量检测和验收，可以通过检测桩基的完整性和桩身混凝土的强度来判断。一般可采用动力检测法，即给桩作用动态力(动荷载)，使桩产生显著的加速度和土的阻尼效应，加速度所引起的惯性力对桩的应力和变形有明显的影响。包括机械阻抗法和应力波反射法两种方法[5]。　　4.结语　　桥梁桩基工程属于地下隐蔽工程，这种隐蔽性使得在工程施工过程中出现许多不可预见的问题。因此，科学有效开展施工工作、妥善解决施工中出现的问题，是施工企业提高桩基工程质量、最小化桥梁工程损失的重要途径。 　　　　【'