許冠軍

【摘要】我們國(guó)家的交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的極為迅速，城市之中的車輛數(shù)量迅猛的增加，日益增大的車流量對(duì)于城市的道路建設(shè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在城市的建設(shè)之中道路橋梁的工程項(xiàng)目越來(lái)越多，這就需要有對(duì)于道路橋梁工程施工的特點(diǎn)有所了解。本文對(duì)公路橋梁樁基施工問(wèn)題及承載力測(cè)試進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;樁基施工;承載力

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.171

道路橋梁的工程施工存在的主要特點(diǎn)是，工程量大、內(nèi)容復(fù)雜，對(duì)于施工的質(zhì)量要求較高，因此的需要進(jìn)行全面的施工質(zhì)量管理。要想保證橋梁工程的整體質(zhì)量，最為重要的一個(gè)部分就是確保施工建設(shè)使用的材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，施工使用的材料質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁建成之后的使用質(zhì)量，尤其的是對(duì)于混凝土來(lái)說(shuō)，其質(zhì)量高低直接的決定著橋梁工程的質(zhì)量。

1、橋梁水毀的原因與特點(diǎn)

橋梁水毀形式復(fù)雜多樣，主要有：①橋梁孔徑過(guò)小，泄洪能力不足，造成橋前水位過(guò)高排水不暢，橋下沖刷嚴(yán)重，橋（墩）臺(tái)、引道位置等被沖毀。②橋（墩）臺(tái)基礎(chǔ)埋深不夠而產(chǎn)生下沉或坍塌。③漂浮物堵塞橋孔，造成橋梁上游水位高，對(duì)橋梁產(chǎn)生很大的推浮力，使橋梁被推倒或沖走。④導(dǎo)流設(shè)施被沖毀。⑤冬春季因水流結(jié)冰堆積造成橋梁毀壞。⑥河槽內(nèi)長(zhǎng)期亂采亂挖，河床天然形態(tài)被破壞，造成橋梁基礎(chǔ)埋深減小，洪水時(shí)產(chǎn)生旋渦、水位高差大產(chǎn)生的跌水、急彎等，造成破壞。

2、公路工程橋梁樁基施工問(wèn)題

2.1樁基施工中的問(wèn)題

樁基的施工除了與所處的地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)，還受到各方面因素的制約，比如建設(shè)單位缺乏完善的管理機(jī)制，未督促監(jiān)理單位做好對(duì)施工單位的管理，沒(méi)有按照施工規(guī)范對(duì)施工單位進(jìn)行技術(shù)交底工作，施工圖紙審核出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)施工人員的管理不當(dāng)，施工人員技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)，樁基施工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障等問(wèn)題。

2.2樁基工程鋼筋籠吊裝過(guò)程中的問(wèn)題

樁基工程鋼筋籠吊裝過(guò)程中發(fā)生的主要問(wèn)題有變形、偏位、下沉，其中鋼筋籠變形問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因在于隨意疊加堆放和加勁箍筋的直徑、間距不滿足要求，導(dǎo)致鋼筋籠剛度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)生變形。偏位下沉的主要原因在于沒(méi)有做好保護(hù)措施，沒(méi)有采取措施固定鋼筋或者鋼筋籠就位后發(fā)生傾斜、下沉等問(wèn)題。

3、橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常見(jiàn)病害及防治

①問(wèn)題：樁基礎(chǔ)尺寸不合理;樁長(zhǎng)控制不合理;樁基礎(chǔ)有的配筋率不合理;樁基礎(chǔ)鋼筋籠主筋分段不合理;承臺(tái)底不設(shè)防裂鋼筋網(wǎng)。②措施：參照類似工程經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算，合理取用樁基礎(chǔ)構(gòu)造尺寸;鉆（挖）孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)樁長(zhǎng)原則上按不超過(guò)40倍樁徑，否則可考慮按增加樁的根數(shù)或樁徑處理;一般根據(jù)樁身強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配筋，建議一般常規(guī)橋梁橋墩樁基礎(chǔ)配筋率按0.6%左右面積率控制，橋臺(tái)樁基礎(chǔ)配筋率應(yīng)根據(jù)橋頭填土高度進(jìn)行驗(yàn)算（因水平力一般較橋墩大，橋臺(tái)樁基礎(chǔ)一般宜適當(dāng)提高配筋率），合理確定樁基配筋率;摩擦樁鋼筋配置應(yīng)根據(jù)樁身內(nèi)力沿樁長(zhǎng)的分布情況不同分段配置;承臺(tái)底應(yīng)設(shè)防裂鋼筋網(wǎng)，并在樁頂不得斷開(kāi)。

4、關(guān)于橋梁樁基施工技術(shù)的分析

在橋梁樁基施工技術(shù)中，旋挖鉆孔使用的設(shè)備是正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，該鉆機(jī)適用于多種土層，其實(shí)際的施工步驟如下：在進(jìn)行正式的鉆進(jìn)之前，要在鋼護(hù)筒之中存入適量的泥漿，使用低檔緩慢鉆進(jìn)，直到鉆進(jìn)至護(hù)筒下的1.0 m之后，就可以使用正常的速度進(jìn)行鉆井作業(yè)了。如果土層較為松軟，為了防止塌陷，就應(yīng)該使用低速鉆進(jìn)，并且要提高泥漿的比重，加大孔內(nèi)水頭;如果是對(duì)于砂類土層進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，可以使用平底鉆頭，而且要嚴(yán)格控制進(jìn)尺。在對(duì)于礫石類型的土層進(jìn)行鉆進(jìn)之時(shí)，為了防止鉆頭跳動(dòng)，影響成孔質(zhì)量，要使用低檔、慢速、大泵量、優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行鉆進(jìn)。在進(jìn)行正反循環(huán)旋挖鉆孔的過(guò)程中，應(yīng)該使用減壓鉆進(jìn)的方法，這樣才可以使得鉆桿一直是豎直方向的受拉狀態(tài)，鉆頭在孔內(nèi)會(huì)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)行鉆進(jìn)的過(guò)程中，要實(shí)時(shí)的對(duì)于孔深進(jìn)行測(cè)量，要結(jié)合工程狀況進(jìn)行鉆孔參數(shù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化，當(dāng)完成設(shè)計(jì)的孔深打鉆之后，及時(shí)的進(jìn)行孔內(nèi)清理。

5、水中樁基施工

5.1泥漿鉆孔

施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿池，要求位置應(yīng)臨近鋼護(hù)筒，準(zhǔn)備足夠的造漿黏土，控制好鉆孔泥漿頂高程，相較于外部水應(yīng)高出2.0、m，并要滿足泥漿壓力超過(guò)靜水壓力的要求。工程經(jīng)驗(yàn)表明，施工中易出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象，在持續(xù)性孔隙滲流之下，將在孔壁上產(chǎn)生泥皮。對(duì)此，需要做好鉆機(jī)就位前的準(zhǔn)備工作，確保各配套設(shè)備的性能足夠良好。注重安裝工藝，向護(hù)筒中置入鉆錐，要求鉆機(jī)足夠穩(wěn)定。合理調(diào)節(jié)鉆錐位置，使其與樁孔中心達(dá)到完全共線狀態(tài)。不同鉆孔階段的方式存在差異，初期應(yīng)以小沖程開(kāi)孔的方式為宜，待進(jìn)入正常鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)，需轉(zhuǎn)變?yōu)榇鬀_程，并及時(shí)排渣。

5.2鋼筋骨架的制作和安裝

在指定加工廠內(nèi)有序完成鋼筋籠制作，通過(guò)自制平板車將其轉(zhuǎn)移到施工地點(diǎn)。成孔檢驗(yàn)且通過(guò)后，在吊車的輔助下將鋼筋骨架置入樁孔中;為避免骨架變形等問(wèn)題，需為之設(shè)置墊塊，要求豎向間距為2 m。在吊放過(guò)程中，遵循的是緩慢下落的原則，不可與孔壁發(fā)生撞擊現(xiàn)象，待到達(dá)指定高程后，需輔以固定措施。

5.3澆筑水下混凝土

基于泵送的方式展開(kāi)澆筑施工作業(yè)，在此之前的試驗(yàn)工作必不可少。較特殊的是首批混凝土，此部分需基于剪球法處理。施工中，在漏斗下口處設(shè)置隔水球，經(jīng)一段時(shí)間后漏斗中將含有足量的混凝土，便可將球體鐵絲剪斷，使混凝土能夠快速地下落并在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)孔底，要求導(dǎo)管處于完全被包裹的狀態(tài)。應(yīng)注意的是，首批混凝土灌注施工時(shí)，要求導(dǎo)管埋深至少達(dá)1 m，并持續(xù)施工作業(yè)。伴隨澆筑作業(yè)的持續(xù)推進(jìn)，需逐步提升導(dǎo)管，并及時(shí)將上一節(jié)導(dǎo)管拆下，使混凝土處于持續(xù)性流動(dòng)狀態(tài)。

6、公路工程橋梁樁基現(xiàn)場(chǎng)承載力測(cè)試方法及要求

6.1豎向靜載荷試驗(yàn)測(cè)試要求

使用慢速維持荷載法進(jìn)行加載，加載采用堆重平臺(tái)反力裝置，預(yù)制混凝土塊構(gòu)成加載平臺(tái)，由超高壓油泵帶動(dòng)千斤頂對(duì)樁進(jìn)行加載，采用分級(jí)加載的方式。樁頂沉降量每小時(shí)不得超過(guò)0.1 mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，當(dāng)沉降達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可加下一級(jí)荷載。終止加載需滿足以下條件：某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的2倍，且24 h后尚未穩(wěn)定。

6.2傳感器布設(shè)

試驗(yàn)采用振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)，安裝在鋼筋籠主筋上。常規(guī)樁應(yīng)力計(jì)分布在不同性質(zhì)土層的界面處，每個(gè)界面處均勻布設(shè)4個(gè)，壓力盒布置于鋼筋籠的底部;對(duì)于支盤(pán)樁，分布在“支”或“盤(pán)”上、下各25 cm，每個(gè)橫斷面均勻布設(shè)2個(gè)，標(biāo)定界面布設(shè)4個(gè)，鋼壓力盒布置于筋籠的底部。

7、樁基承載力測(cè)試結(jié)果分析

在試驗(yàn)加載過(guò)程中，各支、盤(pán)端承力逐漸增長(zhǎng)，盤(pán)底位移與支盤(pán)力緊密相關(guān)，由上至下逐漸發(fā)揮。具體變化有：a.盤(pán)的端承力較大;b.上盤(pán)端承力較大，上盤(pán)位移大引起了這一規(guī)律，引發(fā)了較大的端承力;c.上盤(pán)、下盤(pán)發(fā)揮端承力比中盤(pán)的端承力大，這是因?yàn)樯媳P(pán)、下盤(pán)處于細(xì)砂層、粉砂層中，單位面積盤(pán)底端阻力值高，中盤(pán)位于粉質(zhì)粘土層中，單位面積盤(pán)底端阻力值低。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，公路橋梁樁基施工需要嚴(yán)格把控各個(gè)環(huán)節(jié)，針對(duì)常見(jiàn)故障采取有效的處理技術(shù)，保障公路橋梁樁基施工的質(zhì)量。

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