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摘要：本文对公路桥梁桩基嵌岩桩施工技术进行讨论。首先分析了桥梁桩基具备的特点，其次以某项目实例为研究背景，分别从嵌岩桩的成孔设备选择、桩基施工与检测方面对该技术的应用要点进行研究。同时对桥梁桩基产生夹层原因进行总结，并且给出合理的控制方案，希望论述后，可以给同类工程提供借鉴。
关键词：公路桥梁；桩基嵌岩桩；施工技术
1桥梁桩基特点
1.1嵌岩桩的特点
由于社会经济的推动，交通便利等条件，使道路车流量成倍增加，为了保证道路桥梁的承载能力，避免安全事故的发生，较为有效的解决办法就是将桥梁桩的摩擦力合理增加，保证对于整体承载力在一定程度上能够得到有效帮助。嵌岩桩主要是将基桩嵌入岩层当中，在桩体受到一定压力的同时，由于混凝土在桩体受压力的发生形变同时使桩侧摩阻力同时产生，由于受到压力的作用，部分土体已经不能保持原有位置，产生一定移动，加大摩擦力，当摩擦力加大到一定程度上时，桥桩开始发生微小移动，在移动的同时，桥桩两端也产生了一定摩擦力，阻止其发生位移[1]。
1．2嵌岩桩的荷载传递特点
嵌岩桩荷载力的大小主要由摩擦力决定，桥桩摩擦力主要由两部分组成，一部分是由于重力使土体产生位移产生的桩侧摩阻力，还有一部分使由于重量逐渐增加，整体受力部分由上至下将改变为桩端受力，使桩端产生摩阻力，承受荷载。嵌岩桩施工工艺是满足公路桥梁稳定性的有效施工手段，承载力主要由土体改变产生的摩擦力决定。嵌岩桩在进行承重时由于受到压力，导致嵌岩桩上端的混凝土下移，在受到的挤压增加后，混凝土下土体开始移动，移动的同时，嵌岩桩侧摩阻力逐渐增加，在受到足够大的压力后，侧摩阻力增加到无以复加后开始一定受力部位，将嵌岩桩的轴力扩散到桩端部分，从而桩端也产生了相应摩阻力。
2工程实践
2.1工程概况
在某施工项目中，其桥梁结构是由3×16m的预应力简支空心板的连续桥面以及庄径为1.4m、桩长度为12m的四柱墩，桥台为桩径为1.2m的肋式桥台构成，其设计要求为汽车—超20级，挂车—120，人群3.5kN/m2。其桩基设计形式为嵌岩桩，桩底标高已知为66.189m，其地质条件决定底部标高，并进行材料范围取值62.60～59.00m砂岩，72.10～62.60m为弱风化砂岩，72.80～72.10m为强风化砂岩，75.30～72.80m为全风化砂岩，78.189～75.30m为亚粘土。
2.2嵌岩桩的成孔设备选择
在进行嵌岩桩施工工艺时，需要用到较多成孔设备，主要是由于嵌岩桩的孔数较多，要求也较高，对于钻孔的要求也各不相同。在进行钻孔设备的区分时，可通过排渣方式进行归类，排渣方式能够分为正、反循环；也可通过成孔设备的固定方式分为座桩式与座平台式。在施工中较为常用的为平台式气带反循环排渣成孔设备进行施工，由平台式气带反循环排渣成孔设备所打出的孔不仅具有经济方便等优点，在施工过程中，还不需要吊机等大型设备的辅助，并且能够在排渣方面相比于其他成孔设备处理的更好。但平台式气带反循环排渣成孔设备在成孔方面也具有不足，在施工过程中，斜孔的程控要求最大不能小于5：1的比例，且钻杆极易偏离轴线。在实际施工过程中，很多施工单位的施工要求斜孔斜率小于5：1的比例。目前国内斜孔钻孔设备无法满足施工要求。在设备选型上，仍需选用国外先进的钻井设备。但由于德国wirth-b6、B12等型号钻机价格昂贵，施工成本大大增加。我国在成孔设备的研究方面应该进行有效提高，开发适合我国建筑应用的斜孔钻孔设备[2]。
2.3桩基施工与检测
在进行桩基钻孔前需要进行充分准备，在施工前需要对施工现场地质进行勘察和分析，保证其地质条件满足施工要求。在进行施工时应该选择湿度较低的天气，才能够使地下渗水量减少到最小。在进行混凝土桩灌注混凝土施工时，如果遇到阴雨天气将会使孔壁渗水量增加，地下桩基将受到严重影响。为了保证渗水量降低到最小，灌注施工的工艺选择一般会采用水下灌注混凝土作业方式，导致成桩后，其桩基不会受到损坏，并且利用超声波仪器进行检测，保证桩基无破损。如果检测出桩底混凝土强度国体，需要及时对底部混凝土进行取样分析，保证其抗压强度符合建筑要求。
2.4产生夹层的原因
在检测桩底混凝土强度过程中，如果产生强度过低的现象则说明，混凝土出现黄泥等软土夹层现象。需要通过进一步的检测，才能够确定其缺陷产生的原因。经过详细分析，得出最终可能，在施工过程中，桩基成孔后，由于天气湿度含量较小所以施工单位选择了空气灌注法成桩，但是由于天气突变，所以临时改为水下灌注混凝土法成桩。在对成孔进行清水灌注的同时，由于操作不当将黄泥等杂质混入其中使其在桩底沉淀。
3处理方案
由于其施工造作不当，造成桩底产生软质沉淀，软质沉淀的产生对桩基的承载力产生了极大影响。为了使施工质量不受影响，对于其存在的问题应该及时进行强度补救处理，桩基的补强处理主要是清除底部软质夹层，并注入水泥砂浆，保证其嵌岩桩的承受力不会受到影响。
3.1钻芯成孔
在桩基处随意位置钻取直径为10cm的孔，钻孔的主要目的是方便将底部软质夹层进行清除，以及对夹层水泥砂浆的补强处理。
3.2清孔
在施工过程中，需要将桩顶的杂质进行清除，在对孔中注满清水，在将钢管与空压机进行连接，在钢管端加2cm弯头，保证在施工过程中能够使钢管在孔底济宁横向吹孔，在进行空压机的开启时，需要将钢管慢慢深入桩底，进行吹孔，在吹孔的同时还需要进行压实，保证桩基中存在的杂质和残渣被吹出[3]。
3.3制备砂浆
在进行砂浆制备的过程中，应该选择合适的砂浆进行搅拌，在砂浆的制作过程中，保证砂浆的和易性以及膨胀性。在控制混凝土的密实度的过程中，需要详细进行材料比例的控制。水灰比需要掌握在0.4～0.45之间，在硅酸盐水泥的使用上应该选择425#型号，在水泥砂浆中应该添加适量膨胀剂以及减水剂，保证在水泥砂浆的制作中，沁水率保证在3%以下，搅拌后一定时间沁水率保持在2%以下。为保证水泥砂浆满足各质量要求，需要对完成的水泥砂浆进行检测。
3.4压浆
在孔内底部放入压降管后，开始对压浆泵进行压浆处理，由于压力的影响，水泥浆将会从两个孔压出，砂浆将会先从位置较低的孔内冒出，在第一个孔冒出砂浆后，需要将压浆泵管边压边拔，在另一个孔压出砂浆前，应该能够保持一个稳压状态。在压浆泵停止工作后需要同时将两个孔仅从封闭处理，在进行压浆操作时应该要连续进行，不能中断，避免在此过程中产生气泡。压浆适宜温度在5℃左右，压浆时间也应该合理控制，保证压浆时间在45min内才能够发挥做好压浆效果，时间过长容易造成风干。
3.5施工安全
在进行施工时，要保证施工人员作业安全，在进行施工时应该佩戴眼镜和手套防止受伤。
4处理效果
在施工结束后，应该在一周后及逆行声波检测，避免桩基受到破损不能被技术发现。
5施工注意事项
（1）在钻孔过程中应该注意设备垂直，并且能够将残渣进行清理。（2）在进行孔内清理时，需要将横纵管进行冲洗，保证桩基残渣无残留，钻孔的清理程度决定工程质量。（3）在水泥砂浆的搅拌过程中，应该适当加入膨胀剂以及活性硅粉，增加粘性。（4）在压浆时应该掌握好举例，避免混凝土出现断层。
6结语
在我国公路桥梁施工过程中，应该合理解决存在的问题，避免安全事故的发生，保证其质量，才能够更好的促进城市经济的健康发展。
参考文献
[1]任绍军.对市政桥梁桩基施工技术的分析[J].智能城市，2016（5）.
[2]薛晓军，王苗.公路桥梁桩基嵌岩桩的施工技术[J].技术与市场，2013（5）：240.
[3]徐慧芹.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科学中国人，2017（5Z）.
作者:胥家祥 单位:江苏镇江路桥工程有限公司
