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公路桥梁桩基在复杂地质条件下的施工要点

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公路桥梁桩基在复杂地质条件下的施工要点

高速公路网络建设是现今乃至今后一段时间我国基础交通建设中的重点。在高速公路的建设过程中，桥梁是其中重要组成部分，近些年来，长大桩的基桩施工在桥梁施工中的应用越来越广泛，尤其是在一些地质情况较为复杂的地区其应用更是取得了良好的效果。随着科技的发展以及各种施工机械的装备使用，使得公路桥梁的基桩施工工艺更为多元化以应对不同地质复杂条件下的公路桥梁基桩的施工。文章将对各类公路桥梁基桩如何在各种复杂地质条件下控制施工要点以确保施工质量进行分析阐述。

标签：公路桥梁基桩；复杂地质条件；施工要点

前言

公路桥梁桩基是桥梁施工的基础，其施工质量的好坏对于公路桥梁的施工质量有着十分重要的影响。在公路桥梁基桩的施工过程中其桩的直径一般在0.5-3m的区间内，桩的长度一般在2-100m的范围内。不同的施工工艺有其各自的应用范围和施工特点，在公路桥梁基桩的施工过程中需要结合施工现场的实际地质情况选用合理的公路桥梁基桩施工工艺，确保施工质量。

1 不同桥梁基桩施工工艺的特点及施工中应注意的要点

在公路桥梁基桩的施工过程中，常见的施工工艺有钻孔、挖孔、冲击成孔、打入桩等多种施工方式。由于公路桥梁基桩施工属于地下工程，同时受制于各种复杂的地下地质情况使得公路桥梁基桩施工时质量缺陷时有发生，为确保公路桥梁基桩的施工质量需要在对公路桥梁基桩施工项目现场的地质情况进行详细的勘测，并结合勘测数据选用合理的施工工艺，并在缺陷发生时能够及时、合理的进行相关的补救，确保施工质量。

1.1 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩施工中灌注水下混凝土直接影响桩基的质量。水下灌注桩主要原理是通过在地下水水位较高的地层中进行钻孔并将混凝土灌入其中形成的混凝土桩基。水下灌注桩施工工艺复杂、技术水平要求较高，在其施工过程中任何一个环节出现问题都会对水下灌注桩的施工质量造成严重的影响。在这其中较为常见的缺陷原因有：在灌注混凝土时因停电或是机械故障导致灌浆中断，时间过长将会导致先期灌入其中的混凝土凝固从而使得公路桥梁基桩产生断桩缺陷，使得基桩无法达到设计要求的长度与强度。还有就是混凝土泥浆护壁的泥浆比重较高，不利于形成护壁从而影响公路桥梁基桩的成型效果。同时在清孔的过程中需要注意避免杂物等进入到桩孔中。同时应用水下灌注桩工艺时，在冻土区进行施工时，钻孔时所产生的温度会对孔的土层造成影响，形成扩孔，同时在桩孔中容易形成冻胀力，当其过大时容易导致基桩的下半段产生拉裂破坏，影响公路桥梁基桩的效果。

1.2 人工挖孔桩

人工挖孔桩也是应用较多的一种桩基工艺，其施工时容易产生护壁坍塌、桩孔塌方等的问题。当在地下水位较高的底层进行施工时，地下水压过高将会导致井涌等问题，而采用边施工边抽水的施工工艺时，随着地下水层的下降会使得桩孔壁受到拉力的作用而产生环向的裂纹，从而使得公路桥梁桩基的施工质量大打折扣。

1.3 打入桩

现今打入桩主要以高强度应力管桩为主，通过在施工中统计后发现，现今公路桥梁桩基打入桩施工中常见以下一些缺陷：（1）在进行桩管的打入时，如果桩锤选用不当则在进行桩管的打入时，其锤击的力度过轻，需要多次敲击才能将完成桩管敲入，这一过程中，多次的敲击容易对桩管造成疲劳损坏影响施工质量。而选用过重的桩锤则容易导致桩头的损坏。（2）在桩锤桩垫的选择上需要选用合理，避免桩垫过硬或是过软，影响桩基施工效果。（3）在桩锤击的过程中，其打桩应力的大小与桩尖土质特性、入土深度等密切相关，在桩基敲击时要控制锤击过程的反射应力，避免其过大造成桩身开裂，影响公路桥梁桩基的施工效果。（4）在高强度应力管桩的施工中，如果管桩的桩端接头焊接质量不足或是完成焊接后未给够足够的冷却时间将会导致打入桩施工的过程中管桩受到较大的力使得焊接部位发生开裂。（5）管桩分布较密，在进行打桩作业时所引起的挤土效应会对近距离的管桩难以打入，导致桩基施工区域的地面隆起，管桩的承载能力严重下降。

2 公路桥梁桩基复杂地质条件施工实例分析

2.1 某公路桥梁桩基工程简述

某公路桥梁桩基施工工程采用的是钻孔桩基础，选用1.3m直径、34m长的桩，通过对项目地的地质情况进行勘测表明，其地下地质为7.0m左右的黏土、2.0m的中粗砂、9.0m的粉质黏土、6.0m左右的粗砂，剩下的以黏土和泥岩为主。在进行公路桥梁桩基的施工时，需要注意分析钻孔对于项目地的地层的影响情况，钻孔时所产生的钻孔力将会破坏原来的土层的地质结构情况，从而使得公路桥梁桩基钻孔施工时容易导致坍塌事故的发生，从而影响公路桥梁桩基的施工效果。在此工程的施工过程中，当公路桥梁桩基钻孔钻至砂石层时，需要放慢钻孔速度，同时还需要及时的补充泥浆并放慢钻具的提升速度。当在公路桥梁桩基钻孔中遭遇塌孔时，通过及时向孔中投放黏土块，并使用钻具逆转挤压形成新的护壁，减弱或是阻止塌孔。当泥浆的比重较低时需要通过在泥浆中增加胀润土适当增加分散剂来增大钻孔用泥浆的比重，同时使得泥浆的粘度上升。从而能够在此种复杂地质条件下完成对于公路桥梁桩基的施工，确保施工质量。

2.2 某溶洞地质条件下的钻孔施工工艺

在公路桥梁桩基的施工过程中某项目位于溶洞地质区，在施工项目的地下土层中分布着大量的大体积的溶洞，具有多层、串珠式的溶洞。针对此种地质情况，为确保公路桥梁桩基的施工效果需要采用抛填片石加黏土的施工工艺。在公路桥梁桩基钻孔施工前准备好相应的施工材料，选用具有合适强度的石料和体积大小的石料，同时选用含砂率控制在5%的范围内其塑性指标符合，在公路桥梁桩基钻孔施工的过程中，当钻头穿过护筒前，填入准备的好小碎石料，并使得碎石挤如护筒的底口，使其能够对护筒底口起到一定的加固作用，并在钻头接近溶洞顶部高程时减小冲程，避免在公路桥梁桩基钻孔的施工过程中溶洞顶板破裂卡死钻头或是造成塌孔影响公路桥梁桩基的钻孔施工。在钻孔时如遇到孔内水位急速下降意味着溶洞顶板击穿出现了漏浆问题，需要将土石按照1：2的比例完成土石料的回填，当将土石料回填到距离溶洞顶板高度1-2m时，再次向公路桥梁桩基钻孔内注水，保持钻孔内的水位，并采用小冲程的钻进方式，将填入到孔内的黏土与片石能够充分的挤入到溶洞中，这一过程需要每钻井0.5m就进行一次土石料的填充，同时检测钻孔中的水位是否继续下降，如水位能够保持则停止土石料的填充。采用上述方式能够在溶洞条件下良好的完成对于公路橋梁桩基钻孔的施工。

3 结束语

公路桥梁桩基是公路桥梁施工的重要基础之一，需要加强对于公路桥梁桩基施工的质量控制，确保施工质量。在现今的公路桥梁桩基的施工过程中会面临着各种复杂的地质条件，从而为公路桥梁桩基的施工带来了不小的挑战，在公路桥梁桩基的施工过程中需要根据各地不同的地质条件和气候选用合理的施工工艺，并注意不同的施工工艺所具有的有缺点，做好在公路桥梁桩基施工过程中的缺陷控制与预防，提高公路桥梁桩基的施工质量。

参考文献

[1]董承全，邵丕彦，谷牧.底应变反射波法在青藏铁路基桩质量检测中的应用及分析[J].中国铁道科学，2003，5.

[2]孙宇，王建设，张怀宾.砂卵石地层人工挖孔桩施工技术研究[J].市政技术，2010.

[3]崔艳.岩溶地区冲击钻进桩基施工中常见问题及处理措施[J].铁道技术监督，2010.

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复杂地质条件下桩基施工问题分析及基础选型

复杂地质条件下桩基施工问题分析及基础选型

复杂地质条件下桩基施工问题分析及基础选型　

邓绍超肖玉明唐光暹唐长东　广西建工集团有限责任公司　南宁　５３００１２　

摘要：以南宁市某工程场地为例，对现场桩基础施工时遇到的问题进行了原因分析，并通过对复杂地质条件下的基础　进行分析选型，确定了“ＣＦＧ（水泥粉煤灰碎石桩）＋褥垫层”的地基处理方式。结果表明，本工程所采用的地基处理　方式合理，施工后的桩基效果良好，可供相关工程参考。　关键词：复杂地质　岩溶地区　桩基础　基础选型　ＣＦＧ桩　中图分类号：ＴＵ７５３．３　文献标志码：Ｂ　ＤＯＩ￣１０．１４１４４／ｊ　ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１５．０６．００６　

Ｐｒｏｂｌｅｍ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｉｌｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　

Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｔｙｐｅ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　

ＤＥＮＧ　Ｓｈａｏｃｈａｏ　ＸＩＡＯ　Ｙｕｍｉｎｇ　ＴＡＮＧ　Ｇｕａｎｇｘｉａｎ　ＴＡＮＧ　Ｃｈａｎｇｄｏｎｇ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．　Ｎａｎｎｉｎｇ　５３００１　２　

１　工程概况　

１．１项目概况　

某工程位于南宁市平乐大道东侧，由２栋Ｌ形塔楼和裙　

楼组成，建筑面积１２８　７３５　ＩＴＩ　，结构类型均为地下室３层、　

地上２３层的核心筒－框架结构，总高度９９．９５　ｍ。原基础形式　

设计为单桩单柱，设计共布设工程桩３　１　３根，采用旋挖桩机　

灌注成型。　

１．２地质条件　

整个场地土层分布大致为７层，依次为第四系素填土、　

残积硬塑含碎石黏土、碎石、硬塑黏土、可塑黏土和泥盆　

系上统较破碎石灰岩及较完整石灰岩。场地覆盖层主要为　

第四系人工填土、第四系残积黏性土及碎石土，最大厚度　

５１．９０　ｍ，下伏基岩为泥盆系上统扁豆状石灰岩，岩层产状　

较平缓。岩体上段岩溶较发育，岩体较破碎，下部岩体较　

复杂地质条件下桥墩桩基施工技术

复杂地质条件下桥墩桩基施工技术

总第２５７期　２Ｏｌ３年第２期　交通科技　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２５７　Ｎｏ．２　Ａｐｒ．２０１３　

复杂地质条件下桥墩桩基施工技术　

程旭东　

（中国铁建港航局集团有限公司　珠海５１９０００）　

摘要地质破碎带、溶洞、地下裂隙发育、丰富的地下水等复杂地质条件，一直是桥墩桩基施工　中的难题。文中介绍了在荣乌高速准格尔黄河特大桥主墩桩基施工中，通过采用钻孔成桩、冲击　反循环钻孔、梅花形开孔、片石粘土筑壁法等一系列施工技术，成功解决了遭遇复杂地质情况时的　施工难题，较好较快地完成桩基施工任务。　关键词　复杂地质条件　桩基　施工技术　

１工程概况　

荣乌高速准格尔黄河特大桥横跨鄂尔多斯市　

准格尔旗和呼和浩特市清水河县两地，桥梁总长　１　２７７　ＩＴＩ，主桥跨径布置为１６０　ｍｑ－４４０　ｍ＋１６０　ｉｎ　

双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，主墩高２２８．６　ｍ，在黄河全线乃至以北地区同类型结构桥梁中，　

主跨度、主墩高度均排名首位，具体桥形布置见　图１　Ｅ　。　

、　《　

ｔ　｛书　０　

．．一　ｉｊ　９号ｌ０　

图１桥形布置图（单位：ｃｍ）　其中８号主墩位于黄河西岸岸角，墩基础平台　

采取深基坑爆破开挖方式形成（平台最大开挖深度　６０　ｍ），基础原设计为３０根直径２．０　ｍ、桩长３０　ｍ　的嵌岩灌注桩。据地质勘察资料显示，桩位处地下　岩层为层状灰岩，结构完好，无破碎带、夹泥层、溶　

洞、开放裂隙等不良地质情况。综合考虑项目工期　紧、低温季节期长及基础平台场地狭窄等不利因　

素，经确定采取挖孔成桩工艺。而挖孔至设计标高　

时发现实际地质与设计资料严重不符，经设计院重　新组织逐桩勘探取样，显示所有桩位下均存在较严　

重的地质破碎带、夹泥层、贯通裂隙发育现象，局部　发育规模较大的则形成了溶洞，加上特殊的地质条　

收稿日期：２０ｌ３一Ｏ１—２４　件导致孔桩地下水与黄河水贯通，受万家寨水库蓄　放水的影响较大等不利因素。因此，探讨在此复杂　

浅谈公路桥梁工程的桩基础工程施工

浅谈公路桥梁工程的桩基础工程施工

浅谈公路桥梁工程的桩基础工程施工

摘要：钻孔灌注桩基础在公路桥梁工程中应用普遍，它的施工技术随着公路技术的不断发展而提高，目前的钻孔灌注桩基础均实行了现代的机械化施工，克服了过去劳力大并难以解决的实际施工中多方面的问题，如进度要求、岩层进尺难等。

关键词：公路桥梁桩基础施工；施工技术

桩基础施工

1、施工前准备

钻孔桩在施工前要对进场钻机、泥浆泵、吊车等进场设备进行试运转检查，以防钻进中途发生故障。并进行设备报验，监理审批后方可使用。开钻前由质检员对测量员所放的桩位进行复核，无误后放出护桩。

2、埋设护筒

护筒上部障碍物用人工挖除，护筒埋设深度要保证护筒上端高出地面30cm以上。水域护筒高出水面2m以上。护简直径大出桩基直径20- 40cm。护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1%，干处实测，水域可依靠导向架定位。

护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防泥浆流失及位移、掉落。并用钢筋焊接于钻机机架上，避免塌孔发生时护筒掉入孔内。

3、钻孔施工

1)钻机就位时要支垫平整、稳实，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。在钻进过程中，不可进尺太快，钻孔时，要保证孔内水头压力。

2)在钻孔排渣、提钻头或因其它原因停钻时，保持孔内水位和要求的泥浆相对密度和粘

度。

3)钻孔分班作业，连续施工。钻进时泥浆比重控制在规范允许之内，经常注意土层的变化，在土层变化处均要捞取渣样，判断土层，记入记录表中钻渣情况栏。

4)溶洞等特殊岩层必须根据实际情况及时更换钻头，钻头直径不能小于桩径。

4、成孔

1)钻孔应一次完成，施工员在在成孔30min以前通知质检工程师与监理工程师。钻孔达到设计深度后，用探孔器和测绳，对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度（斜度）、泥浆和沉淀厚度等进行检查。

2)检查孔深的测绳要经常校核，探孔器下放时必须绑测绳，确保探孔器垂直下放到孔底。

阐述桥梁桩基施工常用地基处理方法

阐述桥梁桩基施工常用地基处理方法

阐述桥梁桩基施工常用地基处理方法

我国是一个地域广阔而且地质地貌、自然条件又十分复杂的国家，而且某些局部地区的自然条件甚至十分恶劣。由此给我国的交通桥梁建设带来很大的难度，况且某些地域的特殊地质构造对我国桥梁建设的技术水平又是一个十分艰巨的挑战。在这种背景下，我国的广大桥梁工程科技人员经过多年深入研究，刻苦攻关，在实践中逐渐摸索并形成了一系列满足各种自然条件需求的桥梁建设工艺，其中桩基施工的地基处理工艺就是一项应用非常普遍的重要桥梁建设施工技术，而且针对这一工程需求研发出了多种地基处理方法。

1、桥梁构架应力分布及地基类型

桥梁基础系构建于桥体构架与地基结构之间的过渡性结构体，也可以说是用来应力传递与应力再分布的结构实体。基础将桥体纵向传递而来的压力在传导给地基。由水平面观察，纵向构架系统把压力聚集式地传递至并作用于某一点，也可能是排布成线性状态，然而最终担负承载作用的还是地基，其赋予的是一系列分布性的载荷功能[1]。

①当地基的载荷功能充分时，那么此时桥梁基础的布局模式适宜和纵向构架的布局模式保持一致。然而某些时候受土质及载重的条件限制，必须选取基于整体面积铺设的阀型基础，阀式基础具有增加地基衔接面的特点。然而和单独基础作比较，其施工成本大，所以，仅在相当需要情况下方采用此种模式。不管是何种地基模式，其设置基础的最终目的均是将聚焦性的作用力再重新最大面积地分布于地基结构上，让重力负载永远处于地基所能承受的荷载范围之内。故荷载应力分布范围的面积始终与地基承受的重力荷载成倒挂型关系[2]。

②倘若建筑地基承受重力荷载能力很差，即可以认定其属于软土型地基状况，此时务必选取恰当手段对此软土型地基的结构实施彻底的改善过程。其软土型地基的组成成分很可能是沉积淤泥、水浸泡淤泥质土、水流冲刷携带土、混杂充填土或其它有很强压缩性的土质等类型。有此类土质构成的桥梁地基很不稳固，极易出现滑坡、沉陷、塌方等事故情况。