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摘要：近年来交通运输行业的发展十分迅速，与此同时公路桥梁建设项目越来越多，在桥梁工程建设中，桩基是桥梁的基本支撑，桩基一般都需要深入土层中，其可将上部荷载借助水或者较弱底层传到土层，对桥梁整体质量有直接的影响。但是，因处在土层中所以桩基施工的隐蔽性较大，这也就导致施工中存在很多不稳定因素，进而影响了桩基施工顺利进行。基于此，文章结合具体的工作实践经验，重点研究了桥梁桩基施工技术控制的相关内容，希望以此能为同类施工实践提供一定的理论参考依据。
关键词：桥梁；桩基；施工技术
引言
可以说，桥梁桩基的稳定性能够从根本上决定桥梁整体结构施工质量，同时也是桥梁中最关键的部位，由于桥梁施工的工期要求，在施工进程中受到施工环境、施工气候、施工条件、施工技术等多重因素影响，导致施工质量难以掌握。由于桥梁桩基施工是一项隐蔽的工程，越是这样就越是要求施工质量，只有不断加强施工技术研究、制定合理科学的施工计划，才能不断提升桥梁施工质量，保证结构安全可靠。
1桥梁桩基的施工技术概述
目前在桥梁工程中较为常用的两种桩基施工技术，分别是依靠人力完成的人工挖孔桩和依靠设备完成的钻孔灌注桩。这两种桩基技术各有其优势和劣势，在实际施工中应合理安排选择，应根据工程的设计需要来抉择。
人工挖孔桩具备着简单易操作等优势，如果桥梁的工程量较小，所需构造的桩基面积较小时，可以选择这一施工技术进行施工：①其挖掘成孔的工艺较为简单，施工人员的施工技术有保障；②在人工挖孔时运用的设备也容易操作，适合各种条件的施工场地环境；③在成孔后的检测方面也较为方便。因此，人工挖空桩技术不仅提高施工效率，同时也减少了施工成本。
钻孔灌注桩由于其先进环保的施工工艺而获得了现代桥梁工程的青睐。钻孔灌注桩适用于各种土质条件，能够适用于砂土、粘土甚至是岩石等恶劣土质条件，具有良好的环境适应力。其施工设备较为先进，具有成孔效率高、无噪音等特点。它的施工原理是，先用机械钻孔，然后放置钢筋笼，最后浇筑完成桩基。在实际施工中，钻孔灌注桩对施工工艺的要求较高，在施工前需要准备好钻机、钻具和场地的清理与布置等工作，尤其是钻机的定位较为重要，需要采用相应的设备将钻机准备的定位到桩基的中心位置，还需要提前预制好泥浆的配比。然后开始钻孔，钻孔时对工艺的要求更好，是孔桩质量的关键关节，除了要确保钻孔的位置不发生偏离外，还需要做好护孔工作，并管理好泥浆的添加量以及速度。然后下放钢筋笼，同时控制好混凝土泥浆的灌注速度，最后，要对孔桩进行孔底清理工作，确保桩基形成后的质量。
2桥梁桩基施工特点
近年来，我国桥梁工程建设项目逐渐增多，然而桥梁质量问题也频现，因此必须加强桥梁工程施工技术质量的控制。桥梁桩基工程施工环节如果出现质量问题，就会严重威胁桥梁工程的整体质量，影响桥梁的使用性能。为了保证桥梁桩基施工质量，首先要弄清楚桥梁桩基施工的特点。
（1）桥梁桩基施工复杂，其施工过程涉及多方面的知识，桥梁桩基施工技术人员不仅要掌握桥梁结构、土木工程测量、建筑材料、水文地质、岩土工程、土力学、地基基础、工程机械、静动测试、等多个学科的知识内同，同时还必须了解国家的相关规范、图集以及强制标准，此外还必须具备一定的管理技能，从而确保桥梁桩基施工质量。
（2）桥梁桩基施工技术种类较多，不同的施工技术有着不同的施工工艺流程。在桥梁桩基施工前，必须严格审核桥梁桩基的设计施工方案，分析桥梁桩基施工技术的适用范围和优缺点，在桥梁桩基施工技术的应用过程中如果出现问题，就容易造成桥梁桩基的质量问题，影响桥梁工程的使用寿命。
3施工过程常见问题及处理方法
3.1缩孔及孔斜
实际施工中，经常会出现钢筋笼放不进孔洞里面的问题。为了保证钢筋笼的保护层厚度，设计一般要求在钢筋骨架外面加焊钢筋“耳朵”，在下钢筋笼前需要采用检孔器对桩基成孔进行检查，引起此种状况发生的原因多数是缩孔及孔斜，缩孔和孔斜现象的发生，不仅会延迟整个桥梁施工工期，影响桩基本身的承载能力，严重时将会为整个工程埋下安全隐患。缩孔的发生多数是由于地质不良造成，还可能是由于施工环境所致，施工过程中在孔洞周边堆放建筑材料，导致孔洞周边应力发生变化，不均匀应力作用后将会在导致孔斜或缩颈现象发生。此外，钻机在钻进过程中地质受到不均匀振动时也会发生孔斜。
3.2孔壁坍塌
孔壁坍塌作为桥梁桩基施工现场十分常见的问题，其对施工进度有着很大的影响，就桩基具体的施工流程来看，很多施工操作过程均可能致使孔壁发生坍塌。包括:护筒埋设的深浅、水泥浆配比及孔中水位高低等，均可能会造成孔壁的坍塌。因此，工程施工队伍和技术负责人应在成孔阶段，对钻土速度及深度进行严格控制，此外，还要严格把握护筒深浅、孔内水位高低。
3.3断桩
断桩指的是桩身发生局部性分离或是断裂，其原因主要是桩基的距离过近，工程施工过程中对于已成型未达到设计强度的桩基造成挤压所致。因此，在施工中，相邻的桩基距离要大于4倍的桩径，采取跳打的方法或是等已成型桩达到足够的强度之后再继续下一根桩基施工。此外，应谨慎确定号打桩的顺序，避免对新灌注的桩基造成影响。
3.4导管进水
第一批混凝土注入后导管进水，此时应该用吸泥机全部吸出，然后对导管进行处理重新灌注。在施工灌注的中期，导管进水主因是导管管口超出已灌混凝土表面产生的。出现此情况，可按顺序拔出导管，用吸泥机或者潜水泥浆泵将原灌注混凝土表面沉淀物吸走，把有底塞的导管压插入凝土表面2m以下，之后在无水导管中继续灌注，将导管上提，这样灌注的混凝土冲破导管底塞流出。
3.5导管堵塞
由于在制作混凝土的过程中，水分偏少，造成混凝土的坍落度低，骨料颗粒偏大无法达到浇筑的要求；或导管伸缩的控制不合理，提升节奏和混凝土浇筑的节奏不一致，致使混凝土堵塞导管或在导管快速提升时形成砼滴注现象。针对以上问题，相应的处理办法是:用适当长度的钢筋强制性捅塞球，使混凝土下落；采用机械微振动使混凝土自然下落，以保证混凝土下落时导管回到正常的埋管位置；要严格计算封底混凝土的数量，宜多不少，改善配合比的设计，宜选择和易性好的水泥及合格的砾石作粗骨料，使用这样的混凝土封底效果较好。另外，介绍一种不用剪球而采取在漏斗一内向上拔球的施工技术。对于灌注中的卡管，通常以预防为主。灌注前应全面检修设备，采取相应的措施，配置备用设备，尽可能使灌注连续快速，在炎热季节灌注水下混凝土初期可加入适量的缓凝剂，以避免混凝土过早初凝。
3.6钢筋笼上浮
钢筋笼上浮的原因主要有:在灌注混凝上时，混凝土经导管流出形成巨大冲击力致使钢筋笼产生上浮；灌注混凝土高于钢筋笼，从而使导管埋设深度过大，表面出现硬壳，导管的底端未迅速提升到钢筋的底部，使流出导管的混凝土上升而致钢筋笼向上移动。避免和处理钢筋笼上浮的主要措施有:在混凝土灌注过称中严格观察混凝土的灌注高度及导管的埋设深度，当混凝土达到钢筋笼底部1.5～3.5m时，提升导管至钢筋笼端部以上；当钢筋笼发生上浮时应立即停止灌注，计算导管的埋深及己浇砼高度，确保导管提升方可进行灌注，进而避免钢筋笼产生上浮。
4桥梁桩基施工的技术实施
4.1准备工作
首先要保证混凝土的组成材料规格和强度复合设计要求，水泥可以采用普通硅酸盐水泥加矿粉等添加剂，限制粗骨料的尺寸不要太大；混凝土搅拌时要采用清水，避免混有杂质对钢筋和混凝土产生腐蚀。再就是保证模板的规格和质量，要具有足够的强度、刚度、稳定性来承受施工荷载，且变形要很小。选用模板时要根据混凝土的结构特征和综合考虑施工条件，选用表面平整光洁且拼缝密实的模板，大小规模要适合保证施工能顺利进行。
施工前收集当地的水文地质材料，了解施工和附近区域的工程地质情况以及场地的地下管道情况；准备好施工图，了解详细的施工过程，并在施工平面图上标明桩号、水电线路和临时设施的相应位置。熟悉施工组织设计和施工方案，制定好材料和机械设备的供应计划，确保材料和施工器具的可用且充足，为顺利施工提供保障。
图1准备阶段施工要点
4.2开挖施工技术
人工开挖施工技术有：①注意错开相邻桩位的同时开挖，控制好桩心位置与设计标准的轴线之间的偏差，偏差值应在2cm以内；②孔内的护壁是利用混凝土修筑而成，其强度和厚度都应符合设计要求，并且上下相邻的两段护壁的重合部位应加长长度，一般要求大于5cm；③孔底清理工作要及时做好，如果发现护壁出现漏水等现象，或护壁质量不合格，应及时采取有效措施进行修补。
钻孔灌注桩在目前的桥梁桩基工作中大多都是利用冲击钻成孔技术，在施工时的技术有：①利用全站仪测量好桩基的位置，并测定好钻机的高度以及中心位置；②护筒埋设采用机械与人工合作的方式进行，护筒的埋设深度一般为2m左右，具体以设计要求为准；③钻孔施工时务必要使钻头、钻杆以及桩心在一条垂直线上，然后再开始钻孔，并在钻孔期间要及时关注地质条件和周边环境，一旦发现不符合设计要求，便立即向设计部门反应并进行调整。
4.3钢筋笼制作与安装
制作钢筋笼之前，先检验钢筋和焊条的质量，焊条的型号要和钢筋的性能相匹配，质量达到设计要求才可以启用。制作钢筋笼是一个重要的环节，要严格按照设计图纸操作，根据钢筋骨架的尺寸制备相当规模样板，箍筋在样板上弯制成圈。用钢筋定位支架控制好主筋的间距，保证分距均匀且偏差不要大于1cm。箍筋和钢筋笼的直径长度也要控制好尺寸，控制偏差在允许的范围之内，保证整个钢筋笼的质量。另外，加颈箍筋一般设在主筋的外围减小施工难度，又可以加强对钢筋笼的箍紧作用。在钢筋的焊接过程中，采用的焊条要符合规范标准；可以在钢筋笼的内侧焊接上定位圈并安装声测检测管，以方便工程质量检测保证钢筋笼的安全；在此需要说明的是，检测管不宜直接对接焊接，以避免焊渣造成导管的管道堵塞，这就需要采用套螺纹或采用密封胶进行连接。
图2钢筋笼制作与安装
安装钢筋笼之前要先检查孔内是否有残渣或塌方，确保无误后再安装钢筋笼。搬运和吊放钢筋笼时要注意保证钢筋笼的质量防止变形，安装要对准孔位，顺直扶稳慢慢匀速地将钢筋笼放入孔内，中途不要碰撞孔壁，避免造成扭笼、墩笼现象。时刻测量钢筋笼的标高，放置钢筋笼达到设计位置后，要采用吊筋、抗浮筋等固定住，避免钢筋笼的下沉和灌注混凝土后而上浮。根据相关规范设置一定厚度的钢筋保护层，可用水泥砂浆制作，保护层的偏差控制在1cm之内。
4.4混凝土灌注
在灌注混凝土之前，先清理孔壁和孔底的残渣，检查成孔质量，确保孔壁没有松动，孔底没有积水和沉渣。如果孔内的积水太多而不容易排干，可以采用导管法水下灌注混凝土。终孔后安装钢筋笼就位后安装导管，导管内径取30cm为宜，每节导管的长度和壁厚要符合规范要求，根据孔的深度确定导管的总长度。导管的两端要用法兰盘和螺栓连接还要垫上橡皮圈以保证导管的密封性，防止导管渗水或漏水。导管插在孔的中央位置，底部离孔底20~30cm左右，切不可插入到孔底沉淀的泥浆中，防止导管中的混凝土漏不出来。在导管的上口接着漏斗，将足够量的混凝土装入漏斗中然后打开隔水栓，此时混凝土会从漏斗底部下落到孔底，孔内的水位逐渐提高，这样将混凝土灌注到孔内。导管法水下灌注混凝土时，注意混凝土粗骨料的最大粒径不要太大，可以选用粒径小于5cm的卵石或碎石；混凝土的坍落度不要过大，不符合要求时要调整混合料的配合比；混凝土拌合时要保证一定的拌合时间，使混凝土具有较好的粘聚性又要具有一定的流动性，搅拌时要进行坍落度检测，如果灌注过程中坍落度损失过大也要及时调整混凝土的配合比；拌好的混凝土要立即灌注使用，避免产生离析现象影响混凝土的质量；灌注要保持连续性，每灌注半米深就要用插入式振捣器振捣密实；混凝土灌注要实行全员全过程质量控制，严格把关确保混凝土桩基的质量；最后灌注混凝土的标高要适当超出设计的标高，因为要在其顶部凿除最上部的浮浆层，桩头还要进入承台内5~10cm。
图3混凝土灌注
4.5成桩检验
在桥梁桩基施工结束后，还应该检验成桩质量，主要是检验混凝土试块强度质量以及桩身质量，桩身检验主要是高应变和低应变，检测出桩基的长度、缩径、估算混凝土强度，抽样检验，混凝土灌注时进行旁站以及全过程控制。施工图上标注桩位、编号等信息，还要指定具体的机械设备，材料供应计划、电路安装等。及时进行跟踪检验，同时评定检测结果，保证桥梁桩基施工的顺利进行。
5结束语
总之，桥梁桩基工程施工技术和质量控制难度比较大，因此，我们必须了解桥梁桩基施工技术的特点，掌握过硬的基础知识，不断引进新理念、技术、新工艺，从而保障桥梁桩基工程中技术控制体系有效的完成，促进我国桥梁建设事业的发展，为我国交通运输业的发展奠定夯实的基础，从而构建一个文明和谐的现代化社会，实现我国社会经济的可持续发展。
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