黎超
中铁广州工程局集团第二工程有限公司 广东广州510800
摘 要：在桥梁工程开展的过程中，桩基施工对技术要求比较高，也比较复杂。所以，只有针对这项工程加强质量管控，才能够减少质量隐患，确保桥梁的安全性。桩基础之所以在公路桥梁施工的过程中被广泛地应用，是因为工程不需要较多的材料，整个施工过程比较简便，承载力比较好，也比较安全稳定。
关键词：高速公路；桥梁桩基；施工质量；处理技术
引 言
随着经济发展要求与人民生活需求的优质化提升，高速公路桥梁的建设难度越来越大，桩基是桥梁承载能力大小的决定因素。工程实践中，施工人员要充分了解桩基施工质量问题原因，熟练掌握对应处理技术，以避免或补救相关问题，保障工程安全。
一、高速公路桥梁桩基施工的特点
桥梁桩基工程是整个桥梁建设施工最为重要的一部分，具有一定的特殊性。与其他工程相比，桩基施工更为隐蔽，并且影响因素较多，需要关注的细节也较多。施工中的各个环节都需要认真处理。施工环节的精确把控，决定着施工的质量，也决定了投入的成本大小。而且由于施工的环境一般都较为复杂，所以在施工的过程中需要时刻关注自然环境的变化，以免因为自然环境改变对整个工程造成不利影响。
二、高速公路桥梁桩基施工质量问题的主要类型和原因
2.1钻孔歪斜的原因
如果在钻孔时遇到探头石或比较大的孤石，钻孔难度可能会加大。在钻孔的过程中，钻孔位置在岩石面的倾斜处或是倾斜的软硬地层交界处时，就有可能会出现位置的歪斜，这是因为受力不匀。此外，钻头在摆动的过程中过分的偏斜，所使用的机械设备不合理，安装不标准，在钻孔时，可能会出现不均匀的沉陷，这些都有可能会出现孔斜。
2.2 孔壁坍塌
冲击钻的钻头或掏渣筒发生倾倒对孔壁造成撞击；泥浆的相对密度较低，无法起到应有的护壁作用；孔中的泥浆表面比孔外水位低；在流砂层、软淤泥层或破碎地层中钻进进尺过快；地层发生变化时，没有及时调整泥浆的相对密度；在清孔或漏浆的过程中没有及时补浆，导致泥浆的表面高度不足，没有形成足够孔压导致塌孔；成孔之后没有及时进行混凝土的灌注，或在安放钢筋笼的过程中对孔壁造成撞击引起塌孔。
2.3桩位裂隙与溶洞现象
桩位裂隙与溶洞现象产生的原因，主要是施工地地质可对桥梁桩基施工产生较大影响，一旦防备或处理不善，桩位便会出现裂隙、产生溶洞，从而加大施工成本，阻碍工程施工，折损工程效益，而工程利益是高速公路桥梁施工所追求的目标之一。就本工程来说，施工地地质复杂，大多地方地貌为石灰岩，桩基施工较难，需要谨慎预防对应问题。石灰岩孔隙度较大，岩溶发育较完全时，便可能会发生钻孔桩漏浆，本工程中，工作人员已发现多处此类问题。不仅如此，若桩基恰好位于地层断裂带或溶洞，则会导致严重经济损失，甚至还有可能引发伤亡事故。基于上述，施工人员要做好处理与预防两手准备，除要采取有效技术处理桩位裂隙与溶洞外，还要在施工前，细致分析施工地自然影响因素，合理选择桩基工艺，以尽可能避免这两类问题。
2.4 断桩现象
断桩指的是桥梁桩基断裂的情况，是比较严重的施工事故，导致这一现象出现的原因较多，
（1）由于施工不当，施工人员没有严格按照施工流程进行操作。
（2）由于外在环境因素的影响，如果遭遇恶劣天气，例如暴雨和大风，就很容易造成断桩。
（3）导管的安装不当或是与其他导管的连接不当。在施工过程中不同导管的对接对于桥桩的建设有重要影响作用，一旦操作不当，各种事故就接踵而来。
2.5桩身砼离析、缩孔事故
桩基混凝土拌和物成分相互分离被称为桩基的离析，桩基的质量由于内部结构和组成的不均匀而造成缺陷。离析的因素主要有：较小的坍落度、和易性较差和初灌量过小的混凝土、导管埋深不足和进水、地下水位在混凝土初凝前的变化。混凝土与管壁在拔管时产生的摩擦阻力造成的离析现象；不当的灌注方法以及混凝土的质量也会导致离析。
2.6地下水位产生的大量涌水现
在对岩溶桩基进行施工技术时，应当根据地下水位的高低考虑施工采用的技术方法。在具体施工过程中，当面临的地下水属于承压水，则会造成岩溶桩基在底部出现大量涌水的严重问题，会对整个工程建设的安全造成实质性的问题。
三、高速公路桥梁桩基施工过程中质量问题的解决方案
3.1改善孔斜事故
钻孔歪斜情况分为两个类型，一种是歪斜程度比较低，一种是歪斜十分严重。如果是第一种情况，工作人员会利用悬吊的钻头在歪斜处上下反复的扫孔，这样就能够把钻孔修直。如果是第二种情况，已经无法纠正了。就需要重新钻孔。在钻孔之前，要利用卵石回填片填平偏斜的部位。
3.2孔壁坍塌预防处理措施
确定坍塌具体位置，采用砂与黏土的混合物进行回填，在回填物达到密实后重新进行冲孔；根据地层土质确定泥浆相对密度；适当提高泥浆表面；严重的塌孔现象，应投入适量的黏土泥膏，在孔壁达到稳定后，以较低的速度重新进行钻进；当地层发生明显变化时，应立即调整泥浆相对密度，清孔与漏浆过程中应立即补充足够的泥浆，确保泥浆表面始终处在护筒的范围之内；成孔后尽快进行混凝土的灌注；在安放钢筋笼的过程中应使其始终保持竖直，避免与孔壁发生碰撞。
3.3出现裂隙、溶洞现象后的解决方案
（1）护筒内如果出现水面冒气泡或者有浑水的情况下，孔内水头的高度呈下降趋势，然而下降时的速度较为迟缓，这种状态证明属于轻微漏浆，能通过加入适量的黏土或者直接将袋装黏土放入，对泥浆的质量有进一步地提升与改善，可继续进行钻进。在钻进时应注意将冲程钻进维持到最小，等孔内基本稳固好，然后再开始恢复钻进工序。
（2）漏浆速度在大量涌出浑水和气泡时较快， 加入黏土继续钻进，到原标高处，依然漏浆，此时应停止钻进。如果终孔距离其较近，方量太大的回填土，为了防止坍孔，浆泥质量要符合要求，同时保证孔内外水位差。
（3）漏浆现象一旦发生在钻孔桩施工过程中，非常容易造成坍孔。坍塌位置的判明方式为采用重整护筒，坍孔处以上 1-2m 有回填片石和黏土混合物时继续钻进；片石应尽量较小，钻进过程中速度保持较慢。
（4）全部回填适用于单一的处理方法不能解决问题时，钻进工作应在回填物沉积密实后进行；向孔内投入片石和水泥的同时保证孔内外水位差符合要求，冲砸过程选择小冲程，冲砸后加入黏土，不能随意变动回填的次序。长时间反复观察依然漏浆时，泥浆严重流失，孔内泥浆比重急剧下降，导致钻孔工作不能正常施工。所以，水泥和片石必须先回填，黏土在孔内水稳波动较小时加入，防止再次水泥流失。
3.4漏浆处理的注意事项
在漏浆的处理过程中，第一步保证孔内水位符合要求，第二步钻孔的相关资料以及原始记录，判定地质情况是溶洞或裂隙，回填材料的选取依据是漏浆程度和上述资料。轻微漏浆，软弱夹层作为岩层时，回填黏土不能采用单一的，因为钻进过程在软弱夹层中进行时非常容易出现斜孔现象，所以在回填过程中，黏土和片石应该同时按比例填入。施工过程中，必须综合考虑现场资料和施工环境，相应的变动处理方法。
3.5处理断桩
断桩事故处理要以防治结合为原则。若断桩尚未发生，则施工人员要做好灌注前准备工作，一要细致检查施工设备状况，二要考察了解天气状况，三应熟悉施工图纸，同时施工中，要严格遵守行业规范、施工标准、设计图纸等，确保科学合规灌注。若断桩已经发生，则在断桩处以上用小口径钻具钻上 2~3 孔，之后以泵入高压水冲洗断桩部位，最后将合适比例的水土泥浆注入孔内，完成断桩处理。此外，还要格外注意导管安装与对接，导管埋置深度要在两米以上，砼导管上应装置厚度为1mm的锥形钢制活动护罩，以切实保护钢架。本项目施工中，只发生一起断桩事故，工作人员及时处理该事故后，还对事故发生的具体原因进行了详细分析。
3.6桩身砼离析的处理措施
在桩身砼出现离析现象时，可以利用以下几种解决方案进行处理：
（1）在处理桩身砼离析层时，如果孔洞蜂窝出现缺陷，能通过小孔钻进的方式到要处理的位置，利用高压水进行处理后，再由高压泵往需要进行处理的位置压入水泥浆；
（2）在完成砼灌注后桩身发现缩孔现象的话，位置如果较浅，将进行直接开挖，对缩孔位置实施施工补救措施，位置处于较深并且较严重时，需要及时进行补桩。
3.7桩身砼离析、缩孔事故的预防措施
（1）在导管进行入孔连接时，密封工作必须做到位，为有效避免漏水现象的产生。
（2）灌注中一定要将导管埋深控制好，为防止浮浆的入侵。
（3）一定要避免地下水入侵造成的水浸。
（4）在灌注过程中，必须将导管埋深工作进行严格把控。
3.8地下水的处理
在施工公路桥梁岩溶桩基过程中，经常会遇到地下水产生的溶洞，需要施工单位谨慎严密的进行作业。如果遇到体积较小的溶洞，地下水水流相对缓慢，则钻孔施工后空洞内的水流稳定，可采用抛填片石进行施工。在对其进行填充时，应当适量加入水泥或者碎石子等物质，可有效加强溶洞内洞周围泥土和片石的紧密度，从而针对性的解决地下水存在的水流问题。
四、桥梁桩基施工质量控制措施
4.1 合计设计施工方案
在正式开始施工之前，承建单位需要对施工所经路段的各种自然因素进行勘测和记录。不管是施工环境，施工条件还是施工过程所需要用的材料，都需要进行严格的审核和勘测。计划设计人员必须亲自前往施工地点进行勘测。而后团队进行合作，从而设计出最佳方案。设计方案必须符合科学原则还有工程的规范。
4.2桥梁桩基施工中对质量检查人员的配备
工程开展的过程中，要合理配备质量检查人员，可以成立专职的负责部门，培养专职人员进行质量的管理。在此基础上，要设立更加完善更加切和实际的规章制度。这样质量检查和监督人员才能够更加认真地完成质量监管工作。
4.3施工过程加强管理监督
施工过程中，承建单位要加强施工队伍的管理工作，以确保整个工程按部就班地进行。同时要设立专门部门进行质量检查，一旦出现异常，必须立即进行整改，纠正不正确的施工方法。团队之间要加强合作，最大限度上确保施工的质量。
4.4竣工评定与定期维修
高速公路桥梁桩基竣工后，国家有关建筑部门或组织应组织由多名专业人员组成的工作组对工程成果予以严格检查。检查人员要廉洁清明、品质端正、认真负责，严格遵守建筑行业规范，并按照《桥梁总体技术状况》严格检查与评定桥梁桩基指标，之后再以桥梁总体技术水平，评估桥梁技术等级，进行桥梁归类。竣工后，经评定，本工程桥梁等级均为 I 类，即全新状态、功能完好。此外，长期使用后，高速公路桥梁桩基会因为压力过大、自然磨损等，出现一定破损，因此要组织专业小组对其进行定期维修。
五、结束语
高速公路建设工程开展的过程中，桥梁桩基是重要的环节，这项工程和公路地承载、安全、使用寿命息息相关。所以每一个工作人员都要严格的遵循合同规定，检测所有的钻孔灌注桩。并严格的依据相关的评定标准进行评定分类。只有这样才能够确保质量符合相关的要求。
参考文献
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