浅谈公路桥梁桩基中存在的施工问题及检测问题

浅谈公路桥梁桩基中存在的施工问题及检测问题

作者：李刚

来源：《城市建设理论研究》2013年第02期

摘要：公路桥梁建设中，桩基作为主要承重部位，是桥梁常用的基础形式之一，其质量好坏直接影响桥梁的使用寿命。本文就围绕公路桥梁桩基中设计时、施工时以及检测时需注意的相关问题以及相应对策展开叙述。

关键词：公路桥梁；桩基；设计；施工；检测

Abstract: the construction of the highway bridge pile foundation, as the main load-bearing parts, is one of the commonly used foundation form of bridge, the service life of the direct impact on the quality of bridge. This paper described started on the highway bridge pile foundation design, in construction and detection to the attention of the relevant issues and countermeasures.

Keywords : highway bridge; pile foundation; design; construction; testing

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

桥梁上部结构荷载通常较大，后期质量稳定、承载能力高的钻孔灌注桩往往成为绝大多数桥梁工程首选的基础形式。结合工作实践，对桩基设计、施工及检测中的一些问题进行初步探讨。

1桩基设计时应该注意的问题

1.1摩擦桩与端承桩等桩基类型加以区分

一般情况下会认为只要是嵌岩桩就一定是端承桩，而端承桩不用考虑土层侧阻力。其实通过大量现场结果说明：端阻力的发挥性状、桩侧阻力与桩长径比、上覆土层的厚度与性质、嵌岩深径比、嵌入基岩性质、桩底沉渣厚度等各项因素都有关系，通常情况下，上覆土层的侧阻力是可以发挥的，只有短粗的人工挖孔嵌岩桩，因端阻力先于土层侧阻力发挥，桩的承载力主要由端阻力承担，因此属于端承桩。而泥浆护壁钻孔嵌岩桩，不管是嵌入完整基岩还是风化岩，桩侧阻力都先于端阻力发挥，表现出了明显的摩擦性，属摩擦桩。因此，区分端承桩和摩擦桩不能单纯的只看是否嵌岩，而是要全面考虑到土层的厚度和性质、嵌岩深径比、桩长径比、桩底沉渣厚度、嵌入基岩性质等因素。

1.2桩基承载力的计算

嵌岩桩的单桩轴受压允许承载力，取决于嵌入基岩深度、桩底处岩石强度以及岩石破碎

程度和清孔情况等因素，因此只有在嵌岩桩的桩底处于理想支撑、清孔绝对干净、桩的竖向位移很小、桩底岩石完整而且强度高时，桩基才表现为典型的端承桩。当岩面比较平整、桩侧嵌固力约占总荷载50%以上、桩的嵌岩深度h>3d时，承载力是随着嵌固深度的增加而增加，因此，在桩基设计实践中，当桩基的承载力需要通过比较大的嵌岩深度来提高时，可以考虑加大桩径。

1.3准确确定桩端力层厚度以及嵌岩深度

在设计桥梁工程桩基时，经常遇到两软弱岩层之间穿越很高的、有一定厚度的夹层，或者有些溶洞比较发育，一旦这种夹层厚度达不到承载厚度要求，那么为了达到持力层，钻孔桩就要穿越夹层，对于施工进度和施工机械都是极大的考验。确定桩底基岩厚度有三个条件：一是不考虑桩身周围覆盖土层侧阻力，嵌岩灌注桩周边嵌入较完整的、风化程度较小的硬质岩体的最小深度，构造要求为0.5M；二是要求桩底下桩径三倍范围内无断裂带、洞隙分布或者软弱夹层；三是在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。为使桩基设计经济合理，要将试算数值和经验值相结合来确定桩端力层厚度以及嵌岩深度。

1.4桩基配筋布置要合理

基桩各截面的配筋理论上应该根据桩基内力进行计算布置。桩基内力可以采用“m”法

或者其它有可靠依据的方法进行计算。采用“m”法计算时，桩身变矩有四个特点：一是弯矩分布规律近似于一条自上向下衰减的波形曲线，并且衰减很快；二是桩身最大弯矩发生在第一个非完整波形内；三是桩身弯矩在第一个弯矩零点以下可以忽略不计，主要是下桩身起传递竖向力的作用；四是第一个弯矩零点位置在桩入土深度h=4/αh处。设计时一般会用到两种钢筋布置方法，一种是将基桩主筋一半伸到桩底，另外一种就是根据最大弯矩进行配筋。

2施工问题及解决对策

2.1孔斜事故

在施工过程中会出现钢筋笼放不下去的问题，就很有可能是缩孔或者孔斜的问题，这时可以放下检孔器进行检查。出现孔斜事故时一般有如下处理手段：当孔斜不严重时，可以在偏斜处吊钻头上下反复扫孔修直钻孔；当孔斜严重时，就用回填卵石、料片到偏斜部位上冲平后再重新钻孔。

2.2溶洞、裂隙事故

当出现此类事故时，一般采用以下处理手段：如果护筒内水面冒泡或浑水，孔内水头高度有下降的趋势，但速度较缓，则表示是轻微漏浆，这时可以适当的加入粘土或者袋装粘土直接

投放，以改善泥浆质量；当浑水或汽泡大量涌出时，证明漏浆比较严重，这时最好停止钻进。如是距离终孔标高不远，回填土方量太大，这时要注意保持孔内外水位差，以免造成坍孔。钻孔桩施工时如果发生漏浆就容易发生坍孔，这时可以重整护筒，判断出坍塌位置。当采用单一的处理方法不行时，可以采用全部回填，回填物沉积密实后再进行钻孔。

2.3桩身砼离析、缩孔事故

处理桩身砼离析事故时，如果孔洞有蜂窝缺陷，可以采用小孔钻到要处理的部位，再用高压水清洗后再用高压泵压入水泥浆；如果发现桩身缩孔，位置较浅的则直接开挖进行施工补救，如果缩孔严重而且较深，则要考虑补桩。

3检测中存在的问题

3.1检测中存在的问题

3.1.1检测设备参差不齐

很多检测单位的检测场所破旧拥挤，检测档案没有专门的存放点，而在检测技术装备配置也参差不齐。一些先进的检测单位中静荷载试验的装备能力可以达到三千吨以上，而且高应变、低应变的设备都是进口的先进设备。而相比较一些落后单位，还停留在计量器具都无法进行标定的阶段。

3.1.2内管理混乱

很多检测单位负责人没有责任意识，缺乏法律意识，检测单位内没有建立健全的监督机制，即使有也形同虚设流于形式，而且内部管理岗位人员有一定的流动性，责任心不强，甚至出现无证人员进行现场检测或者岗位人员不到岗的情况。

3.1.3市场行为不规范

很多检测单位在招投标的过程中片面压价，以求中标，但在中标后又为了单位的利益，在检测过程中出现数据资料处理草率、冒用技术负责人签名等现象。部分地区在检测市场实行垄断经营，采用地方保护主义，阻碍了检测技术的进步和质量的控制。

3.2问题防治措施

针对以上存在的问题，笔者建议采用以下防治措施：

第一，提高检测人员的整体素质：检测单位经常性的进行相关的技术培训，并对上岗人员和技术负责人进行相关法律法规、行业规范、相关规程的培训，提高其责任意识和质量意识。