简论桩基桥梁桩基施工技术

【摘要】基建行业中的道路桥梁设计一直是21世纪国家民生计划的重要部分。其中桥梁设计中的桩基建设是真个工程中的程序也是至关重要的一步。它是桥梁设计的心脏。桩基设计一直是桥梁工程中的重难点，在设计过程中要对工程温度在内的各项工程指标进行严格管控，这样才能达到高质量高效率的建设要求。由于施工过程中经常出现一些复杂的因素，所以施工过程中的技术掌控程度要求非常高。
【关键词】桩基；人工挖孔；灌注；导管
随着我国智慧城市和智能交通建设的推进，基建行业得到飞速发展，其中桥梁设计施工就是其中重要的一项。桥梁施工设计工程大体分为两大项目，桥梁桩基建设和桥梁上部建设。桥梁桩基技术是整个项目的第一步也是十分关键的一步。它是整个施工进程中的关键工序，为后续施工打下坚实的基础。针对基桩技术问题来进行逐步探讨和分析研究。

一、桩基施工工艺

1.1人工挖孔施工

（1）护筒位置的固定。在挖孔工程中第一个步骤就是根据桩的位置通过其中心线定位四个方位的控制点并和桩固定在一起并设置标记。控制点的固定允许有10mm的位置偏差。采用工具式钢护筒作为材料，考虑到后续注浆工序的需要，要在其上部位预留两个溢浆孔。这固定过程中一定要保证护筒位置填埋的稳定性和准确性。使用粘土塞添可以使护筒的筒壁增大与坑壁的摩擦，使护筒更加稳固不易松动。在安装中也应该注意让护筒排浆顺利，泥浆沟必须和排浆口相接。填埋时最好使护筒上端口高于地面，一般高1--2米，护筒深埋在地下一米深处。为了避免塌孔，在放浆时要使浆面高出地下水水位至少1米的距离。
（2）挖孔作业。工人手动挖孔是一项具有危险性的工作。为了保证施工工作人员的人身安全，确保工程安全高效进行，在施工过程当中，必须要求作业人员戴安全帽规范作业。在大于3米的井下作业时，工地必须配备可通风的设备，用来防止井下空气稀薄对操作人员带来危害。每队施工人员在作业时必须每3个小时更换一次。孔洞口必须高于周边2米范围内的地面，实际施工过程中一般要求是半米。挖孔过程产生的废土要求堆放与距离孔洞5米之外的地方。
（3）清孔。在挖孔过程中会产生很多的泥浆还有土渣，这些废弃物的存在会严重影响灌注过程，导致混凝土承载强度变低。因此在灌注前先对孔底进行清理。使用换浆清理是施工中通常使用的方法。清理时要不间断的使用循环浆进行清渣处理，直到达到施工标准位置。
（4）钢筋笼固定。首先分段焊接骨架，按照图纸的要求来确定钢筋骨架的尺寸。工序要求使用闪光焊接方式对钢筋笼主筋进行加长，并相互错开式的焊接。焊接完成后使用吊机进行钢筋笼安装固定。为了避免安装时发生偏移，需要在吊装时确保钢筋笼垂直并稳步平移。在吊装时不能超过吊笼最大容积的百分之八十，操作人员需要对钢筋笼的位置具体固定。
（5）安装导管。导管选用的是外直径为304mm长的钢管，其壁厚是4毫米。使用螺栓和法兰盘对导管的两端进行连接。为保证导管不漏水，需要在安装法兰时垫橡皮圈。及时这样，为了确保导管是密闭的，在开始浇注时，还要先对导管进行密闭性的检查。导管需要安置在距离孔底20-30cm的地方，把漏斗接在导管上，安装隔水栓。等漏斗中混凝土有足够的储备量时，立即把隔水栓打开。这是混凝土就会从漏斗里面快速的流出。这是孔中水开始向外面溢出。这种现象就可以表明混凝土灌孔成功。

1.2钻孔灌注施工

（1）护筒填埋。使用钢板卷制而成护筒，钢板厚度要求为十毫米。护筒的外直径是1.2米。同样在护筒的上方预留两个溢浆口进行溢浆。同人工护筒的填埋不同，这种填埋方式是以桥桩轴心为基准点，在其四周分别设置控制点，护筒和桩的轴心要求重合，但是可以有20毫米以下的偏差。同样要对护筒的垂直和平稳程度进行管控，四周塞添粘土对四周进行夯实填压。其

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余要求和人工填埋方式中的要求相同，再次不做过多研究。
（2）准备泥浆。泥浆在配置时要根据施工安排调整它的密度、含沙度等。
（3）钻机作业。将钻孔安置在规定位置，并保持它的稳定。打开转盘与泥浆泵开始打钻。泥浆渐渐冲入孔中，等到泥浆量达到标准后，就进行冲孔。工作人员在操作时要实时做好复测桩位的工作，冲孔的速度也要合理控制在一定范围内。
（4）清洗钻孔和钢筋固定。当达到标高时开始对孔底进行多次冲击。钻具到孔底的距离大约是20厘米。此时开始使用循环方式清孔操作，冲洗用水的高度应保持在一定，这样才不会出现塌孔。为保障泥浆遗留量和沉渣量符合要求，在混凝土进行灌注的前期还要对孔内进行二次清洗。
（5）钢筋笼的制造和安装。此步骤与人工操作工序相同。

二、常见技术问题和操作方法

2.1桩孔坍塌和防治

在施工过程中容易出现孔塌现象。原因可能是因为在冲孔时，泥浆的压力达不到满足。有时在配制过程中泥浆的浓度过低也可能造成孔塌。由于操作人员不能控制好钻孔的速度，可能会因为其转速太快使得泥浆还没有冲出，这样也会塌孔。
针对这样的问题，需要采用不同的措施进行预防。因地制宜调至泥浆比例，其稠度必须足够，实时观注泥浆的水位高度。根据施工遇到的情况进行钻机速度的调整，这样可以避免孔塌发生。

2.2桩孔倾斜和技术解决

在钻机安装过程中，由于施工人员没有将钻机严格固定钻机出现松动使得钻机工作时产生震动引起钻机偏移，这样就会造成桩孔发生倾斜。还有一种情况也会导致这种结果，那就是在操作过程中混入大孤石。为解决这一难题，在开工前一定要对场地进行夯实、平整保证钻机不位移。如果在施工时发现土层中存在大孤石，那么要立即调整钻机的速度，减缓其运行。

2.3桩孔断裂和防治技术

在施工时最严重的问题故障就是断桩，这是非常严重的质量问题。一旦发生就会形成严重的经济损失了。针对这种情况，施工人员必须做好防治安全措施。

三、选择桩基使用种类

桩基建造前首先要对桩基类型进行选择，以便施工正常进行。在选择前，先要对照施工要求，以设计图纸中的数据作为参考。图纸上对桥梁上部结构所产生的负荷进行了设计要求，根据此要求对单桩可负载压力做出计算并以此数据做为参照系数。
要求选择桩基前对施工场地进行全方位的勘探。其中包括场地地质、土壤汗水度、地质结构均匀情况、地下水位以及可支撑力土壤层的深度等。通过这些数据的显示，根据不同类型桩基的各项指标参照系数进行选择。另外为了提高经济效益，还应该加上经济指标进行综合考虑选择出适合的桩基类型。
基于前文中对机械钻孔和人工挖孔施工方法的研究，可以得出这两种是现在施工过程中最常用的方法，并且在实际施工进程中技术也比较成熟。
参考文献
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