陳鋒

（佛山市建盈發(fā)展有限公司，廣東 佛山528315）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，我國路橋工程建設(shè)規(guī)模越來越大，路橋樁基加工技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣。

眾所周知，路橋工程施工具有一定的復(fù)雜性，受到地理地質(zhì)環(huán)境、施工工藝等方面的影響，結(jié)合路橋樁基結(jié)構(gòu)特征,應(yīng)用合理的加固技術(shù)，可以提高路橋樁基結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性、安全性，保證路橋工程的使用壽命，推動路橋建設(shè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 路橋工程樁基構(gòu)建中面臨的問題

1.1 灌注樁基中的常見問題

結(jié)合現(xiàn)階段我國路橋工程建設(shè)中橋梁墩柱基礎(chǔ)的施工技術(shù)應(yīng)用情況來看，相比西方發(fā)達國家，我國的路橋樁基構(gòu)建技術(shù)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(zhì)量問題包括：樁基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固發(fā)生下陷；水泥樁自身結(jié)構(gòu)存在缺陷。現(xiàn)場混凝土澆筑是路橋項目建設(shè)中最常用的施工工藝?；炷两Y(jié)構(gòu)在施工過程中受到溫度因素、施工設(shè)備、現(xiàn)場環(huán)境的影響較大，路橋工程施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，包含多個專業(yè)、多個部門之間的交叉工作，現(xiàn)場混凝土澆筑施工工藝存在一些弊端，如水泥結(jié)構(gòu)疏松化、水泥結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生氣孔品質(zhì)缺陷等。在實際澆筑時，灌注樁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水泥自身也會發(fā)生離析問題。在這種情況下，水泥結(jié)構(gòu)淺層的氣體會滲透到水泥深層內(nèi)，在混凝土結(jié)構(gòu)凝固之后出現(xiàn)砂眼、氣眼等質(zhì)量問題。

除此以外，樁基結(jié)構(gòu)底部穩(wěn)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(shù)值偏低，水泥漿液可自動流入其中，或出現(xiàn)墩樁底部區(qū)域的水泥結(jié)構(gòu)強度降低、堅實度不足等問題，當橋墩樁基礎(chǔ)質(zhì)量不符合施工規(guī)范，在水泥灌注環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)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(jié)合實際情況來看，引發(fā)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(dǎo)致樁基發(fā)生沉降，在沉降之后導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)連續(xù)開裂的情況，橋梁結(jié)構(gòu)開裂之后又會加速樁基的下沉速度，進而導(dǎo)致墻體大面積出現(xiàn)開裂的問題。如果施工人員、設(shè)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(fā)重大的安全事故和安全隱患。除了大量沉渣清理不及時導(dǎo)致的樁基沉降問題之外，設(shè)計不合理也是引發(fā)樁基沉降問題的主要原因之一。

在設(shè)計過程中，設(shè)計人員未能全面了解路橋工程施工現(xiàn)場的地理地質(zhì)情況，如地質(zhì)巖性摩阻系數(shù)，使得所設(shè)置的摩擦樁長短不適宜，對施工現(xiàn)場的水文情況未能全面了解，在施工時導(dǎo)致事故發(fā)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(dǎo)。為解決以上問題，施工人員和設(shè)計人員在上部梁體未出現(xiàn)連續(xù)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(fù)到預(yù)期的實際狀態(tài)，進而減少樁基沉降引發(fā)的次應(yīng)力，進而提高橋梁的使用壽命和安全性，保證路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.3 縮頸問題

結(jié)合路橋工程施工的大量實踐經(jīng)驗來看，一般情況下，導(dǎo)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(fā)生土壁擠壓，這種情況下會產(chǎn)生孔隙水壓，根據(jù)施工需要，拔出樁基設(shè)施中的管道設(shè)備新灌入的混凝土?xí)娪慷?，會對下樁基位置處產(chǎn)生大量壓強，引發(fā)縮頸問題。

第二，在拔出混凝土結(jié)構(gòu)中的管道設(shè)備時，由于施工人員缺乏經(jīng)驗和專業(yè)技能，操作不規(guī)范，使用的拔出力度過大，操作速度過快，導(dǎo)致樁基周圍的混凝土?xí)⒖烫畛?，這種情況下也會導(dǎo)致縮頸問題。為避免樁基工程施工中出現(xiàn)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(jié)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(nèi)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(shù)分析

2.1 微樁基加固技術(shù)

微樁基加固技術(shù)是路橋工程施工中常見的樁基加固技術(shù)，其主要原理是采用地質(zhì)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(shù)在路橋樁基施工中的應(yīng)用具有適應(yīng)性強、施工效率快、施工質(zhì)量有保證等優(yōu)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(xiàn)場的地理地質(zhì)環(huán)境，樁基加固中常用的技術(shù)主要有干成孔和循環(huán)護壁成孔兩種技術(shù)，在確定技術(shù)方案和選擇某一類型的加固技術(shù)時，要結(jié)合現(xiàn)場的地理地質(zhì)環(huán)境、施工需求和具體技術(shù)的應(yīng)用效果而定。

從循環(huán)護壁技術(shù)的應(yīng)用來看，使用這一技術(shù)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(shù)的應(yīng)用效果，保證樁基的加工成效。在應(yīng)用干成孔技術(shù)的時候，要通過反復(fù)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(dǎo)管和加勁鋼材。在實際應(yīng)用中，微型樁加固技術(shù)的應(yīng)用具有幾個明顯的特征：

第一，可以構(gòu)成網(wǎng)狀布置的具有一定規(guī)模的微型樁體系，所構(gòu)建的微型樁結(jié)構(gòu)體系可以提升樁基布置的承受應(yīng)力，有助于增強路橋樁基的整體承載力和樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

第二，該項技術(shù)在樁基加固中的應(yīng)用可以提高樁基布置的靈活性，根據(jù)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(shù)操作簡單，對施工人員、設(shè)計人員的專業(yè)水平、綜合能力要求不高。

第四，應(yīng)用范圍廣泛，應(yīng)用成本可控，性價比較高。

在路橋工程樁基加固施工中應(yīng)用微型樁基加固技術(shù)時需要重點考慮以下問題：

第一，要全面提高技術(shù)人員的專業(yè)水平、綜合素質(zhì)、責(zé)任意識、安全意識，使得技術(shù)人員所具備的專業(yè)技能必須滿足相應(yīng)的要求和標準。在樁基加固工作開展之前技術(shù)人員要全面了解工程設(shè)計圖紙，做好技術(shù)交底工作，加強與設(shè)計人員、設(shè)計單位之間的有效聯(lián)系，保證設(shè)計圖紙與施工現(xiàn)場的實際情況相符合。在此基礎(chǔ)上制定具體的施工技術(shù)方案，以保證施工技術(shù)方案的科學(xué)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(jīng)濟的迅速發(fā)展，市場上各類施工材料層出不窮，質(zhì)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(yīng)用之間的有效銜接，從各個環(huán)節(jié)加強材料質(zhì)量的管控，結(jié)合施工要求和市場環(huán)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(shù)的要求下降低成本，進而提高成本控制力度。

第三，要做好監(jiān)督管理工作。在應(yīng)用微型加固技術(shù)的過程中，相關(guān)技術(shù)人員和工作人員要動態(tài)檢測加固處理施工的進度和工程關(guān)鍵點，明確樁基加固施工的重點、要點、難點環(huán)節(jié)，強化混凝土振搗和養(yǎng)護工作，以提高路橋施工樁基加固技術(shù)的應(yīng)用效果，進而保證路橋在投入使用之后的安全性、穩(wěn)定性。

2.2 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)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(jié)構(gòu)出現(xiàn)大面積坍塌。在具體應(yīng)用過程中，需要結(jié)合路橋工程的實際情況，在路面上鋪設(shè)鋼絲以提高路面結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，降低路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問題。在應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)時，施工人員需要注意以下問題：

第一，根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的特點合理確定鋼絲的鋪設(shè)位置、鋪設(shè)數(shù)量、覆蓋范圍，對承載力、穩(wěn)定性要求較高的路面環(huán)節(jié)，需要加強鋼絲鋪設(shè)的密度以保證施工效果。

第二，合理控制鋼絲直徑，要根據(jù)路橋工程投入使用之后的具體功能和對穩(wěn)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(fā)裂縫，進而引發(fā)道路路面出現(xiàn)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(jù)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(nèi)。為保證預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)在路橋工程加固施工中的應(yīng)用效果，設(shè)計人員和施工人員要根據(jù)路橋樁基結(jié)構(gòu)特征，優(yōu)化和靈活應(yīng)用該項技術(shù)，根據(jù)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(yù)應(yīng)力技術(shù)進行調(diào)整，在提升施工質(zhì)量、保證施工效果的基礎(chǔ)上減少施工材料的消耗，以保證施工單位的經(jīng)濟效益和社會效益，推動我國建設(shè)工程行業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

圖1 為體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)原理圖。在應(yīng)用中，要滿足張錨體系錨固及傳力的功能要求，轉(zhuǎn)向塊由鋼板焊接而成，保證有效傳遞預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)混凝土局部承壓承載能力對體外索實施預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)示意圖

2.3 植筋加固技術(shù)

植筋加固技術(shù)也是路橋工程樁基施工常見的加固技術(shù)類型之一，在該項技術(shù)具體應(yīng)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(nèi)植入一定數(shù)量的鋼筋和膠體，使鋼筋與膠體之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進而形成穩(wěn)定的抗壓結(jié)構(gòu)，以此來實現(xiàn)加固的目的。

在該項技術(shù)應(yīng)用前，施工人員和技術(shù)人員首先要深入勘察樁基結(jié)構(gòu)，明確需要加固的位置和承載力不足的結(jié)構(gòu)區(qū)域，并根據(jù)檢查結(jié)果確定需要鉆孔的位置和鉆孔數(shù)量，以及孔徑大小和鉆入的深度。在了解以上數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定模組數(shù)據(jù)，值得注意的是，受到施工工藝、施工設(shè)備、施工人員的專業(yè)水平和操作規(guī)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(xiàn)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(fā)的裂縫問題出現(xiàn)的概率，同時對于出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)區(qū)域進行及時補救，避免鉆孔操作對結(jié)構(gòu)產(chǎn)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(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗結(jié)果制定合理的膠體灌注方式，以提高植筋加固技術(shù)的應(yīng)用效果。

結(jié)合大量實踐來看，在路橋樁基加固工程中應(yīng)用植筋加固技術(shù)可以提高樁基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和承載力，相比其他的加工技術(shù)來說，該項技術(shù)的應(yīng)用效果更好，但值得注意的是，在應(yīng)用該項技術(shù)時，要根據(jù)路橋工程施工現(xiàn)場的地理地質(zhì)特點和需要加固的整體結(jié)構(gòu)特征，對該項技術(shù)進行改進和優(yōu)化，以提高施工效果，降低樁基施工中出現(xiàn)的材料浪費，提高樁基加固工程的經(jīng)濟效益。

3 結(jié)語

綜上所述，路橋工程施工具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性、綜合性，對施工人員的專業(yè)素質(zhì)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力、安全意識、責(zé)任意識要求較高。其中，樁基加固技術(shù)的應(yīng)用可以提高路橋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性、安全性，施工人員和設(shè)計人員要明確不同加固技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，從經(jīng)濟性、應(yīng)用效果等方面出發(fā)選擇合理的加固技術(shù)，才能保證路橋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和承載力。