桩基础施工技术论文范文

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2桩基础技术的实际应用

桩基础在重要的建筑和高层建筑物的建造中的应用比较广泛，下面主要介绍常用的桩基础进行分析，从而提高桩基础的施工技术。首先是人孔挖孔桩基础施工。该施工方式纯粹是由人力来进行的，它的主要特征是操作简单、花费少、承载力弱、工作量大等，所以在小型建筑的施工中应用广泛。其次是静力压桩施工法。在人口密集处或者是高层建筑中进行施工时要尽量减小对环境的影响，而静压力桩施工技术正好能解决这一问题，施工时低噪音、低冲击力，所以在这类建筑的施工中有着普遍的应用。静压力桩基础属于预制桩施工技术的一种，其工作原理是借助静力压桩机及桩架上的重力对预制桩产生压力，进而将预制桩压进土中。使用这种方式进行工作时可能会毁坏土层的结构，所以要尽量连续完成，以提高工程整体质量。再次是预制桩的施工。这种方法一般在高层建筑中使用，它的强度很高并且原料利用率高。开展工作时是借助沉桩机械将预制桩压进土层内部，施工期间要特别重视预制桩底部的高度和方向，万一方向不够准确，则会影响沉桩工作的顺利进行。施工中要把握好各桩之间的间隔，避免因锤击力太大而使桩基础附近的土壤结构发生形变。最后是灌注桩的施工。使用这种方式进行施工时多采用冲击法和沉管法。前者在土质较松软的地方适用，且操作工艺简捷，不过要做好防坍塌的处理，可后者会将周围的土体挤压致变形。施工期间，不但要保证混凝土浇筑的高质量，还要科学的把握管桩的入土深度，才能有利于桩基础的长期使用。

3建筑工程施工中桩基础技术应用的要点

桩基是建筑的根本，在建筑工程中必须重视桩基的建造，以保证整个建筑工程的顺利完成，并确保建造结构的稳定性与牢固性。在建筑工程土建施工中，桩基施工技术的运用十分广泛，并对整个建筑的质量产生最直接的影响，桩基检测技术的运用，则为保证施工质量起到了至关重要的监测作用。建筑工程施工中常见桩基础技术应用如下：

3.1桩基础技术应用分析

进行建筑工程的施工时，必须要认真选择桩基础，这样才能保证整体工程的质量。在确定桩基础时要结合实际的建筑环境，选择最适宜的桩基础，一般需要符合下列三个关键点：首先是要符合土体的实际状况。进行桩基础的施工时，必须综合考虑土壤种类、桩端持力层深度、地下水状况等众多因素，这对于桩基础的质量有着很大的影响，所以在施工期间必须要结合桩基础的结构等确定最适宜的桩基础类别；其次是基础荷载量的有效控制。基础荷载量是影响单桩的承载力的最主要因素，因此在建筑工程桩基础的施工前需要对建筑上层和基础等进行精确的有关荷载量的计算，还要设计最符合实际状况的桩基础；最后是要把握好工程进度。实际施工进度对建筑工程的整体质量有着很大的影响，所以在施工过程中必须制定科学的方案来控制好施工进度。若工程的建设周期不长，就可以使用施工速度较快的静压力桩施工方式来完成工作，但是在工期相对较长时，就可以使用普遍使用的人工挖孔桩技术来完成工作。

3.2桩基础技术施工的质量控制

现代的建筑工程施工中，采取桩基础，既节省了施工工期，又保证了工程质量，并取得了相应的经济效益和社会效益。随着现代科学技术的发展桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法，都有了很大的演进。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑、重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。现今的建筑工程施工中，桩基础技术是一项重要的施工内容，其施工质量也和建筑整体工程的质量有着密切的联系。桩基础的施工具有较高的难度，所以我们必须不断提高桩基础施工的工艺。但在实际施工期间依然不可避免的会出现许多质量方面的问题，如斜角过大、桩位位移、单桩承载力差等。对于这些问题，在施工期间必须制定高效的解决措施：（1）补桩法、纠偏法。前者是借助承台和地下室结构来承担静压力装所造成的反力，它的优势是施工简便，还能更好地保障工程质量。若桩体出现了一定的倾斜却未断裂就要使用纠偏法来进行施工，一般要在完成局部开挖后用千斤顶完成纠偏及复位；（2）增大承台面积。进行建筑工程的桩基础施工时，可能会遇到平台面积过小的状况，这时就需要采取措施来增大基础承台的面积。若工作中单桩的承载力无法满足相关需求，还要将荷载分散到桩基础和地基上。

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望东长江公路大桥位于k0+00~k11+443。主桥桥位区存在不良地质现象并伴有特殊性岩土，有软土、风化岩和液化砂土、崩岸、断裂层。桩基应穿过强风化灰岩及砾岩置于中风化灰岩、中风化砾岩之中。前期勘探堪明主桥区域有溶洞发育情况，其中42#墩、43#墩桩位处尤为明显。43#墩过渡墩标高从上到下地质情况依次为：标高-5m至-11.6m为粉细砂层，标高-11.16m至-17.16m为淤泥质粉质粘土层，标高-17.16m至-32.76m为粉细砂层，标高-32.76m往下为中风化白云质灰岩，其天然抗压强度66Mpa。42#墩标高从上到下地质情况依次为：标高-3m至-11.76m为粉细砂层，标高-11.76m至-15.66m为粉质粘土层，标高-15.66m至-23.46m为粉细砂层，标高-23.46m至-26.56m为淤泥质粉质粘土层，标高-25.56m至-32.16m为粉细砂层，标高-32.16m往下为中风化白云质灰岩，其天然抗压强度50Mpa。

1.2溶洞地质勘探情况

前期勘探发现主桥区域有溶洞发育情况，部分桩基探出有3～4层溶洞，其多为填充或半充填溶洞（半充填溶洞中多为流～软塑状的粘性土或含泥粉细砂充填），其中过渡墩（42#墩）、辅助墩（43#墩）位置处尤为明显。对42#墩、43#墩的地质勘探报告发现：部分桩基探出有3～4层溶洞，其多为填充或半充填溶洞（半充填溶洞中多为流～软塑状的粘性土或含泥粉细砂充填）。（1）43#墩的3#、4#、5#、7#、8#、9#孔有溶洞，见洞率为33.3%，多为填充半填充溶洞。其中43-5#探明有一个7.8米的大溶洞，溶洞无填充物，这给施工带来极大的困难。（2）42#墩的1#、3#、7#、10#孔有溶洞，见洞率为40%，多为半填充及填充溶洞。

2工程预处理方案

根据地勘报告，42#墩、43#墩共有10个溶洞。大部分为1m~3m的有填充物的中型溶洞，另有一个7.8m的无填充物的大溶洞，部分溶洞如42-3#、42-5#有多层的珠串式类型的溶洞。根据不同的溶洞类型以及地质情况，我们分别制订了不同的处理方案。

2.1抛填片石粘土筑壁法

该方法适用于溶洞内无充填或半充填且溶洞高度不大（一般在3m以内）时的情况。当存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土回填冲击（0.5～0.8m小冲程），使回填物充分密实，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，此法具有成熟的工艺流程。

2.2注浆固结法

先用正常方法冲孔，若出现泥浆面出现明显下降的情况，则迅速抛填片石、砂(碎)石和整包的水泥包，并及时补浆。然后用小冲程冲击钻机将片石挤压到溶洞外边形成外护壁，在片石空隙初步堵塞后，停止冲击。水泥浆液通过渗透作业板结固化砂、砾石等填充物，通过劈裂、挤密作用加固粘土填充物，对于半填充溶洞的空间，浆液通过充填作用填满溶洞。注浆固结法处理目的是为了加固填充物和填满溶洞空间并达到一定强度，防止钻孔施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生。待浆液中水泥强度达到2.5MPa后即可用冲击钻冲击成孔，顺利穿过溶洞。

3方案对比研究及实施

3.1方案比选

根据后续补堪情况和实际钻孔的经验，在处理中小型溶洞和融隙时抛填片石粘土筑壁法和注浆固结法效率高，费用低，施工方便易操作。而对于其中7.8m深度的大溶洞我们拟选择灌注C10砼填充预处理法。

3.2方案实施要点

（1）考虑到回旋钻操作麻烦，不能及时处理溶洞，拟采用JK-15型冲击钻机成孔，配备3.0m直径钻头。（2）在钻孔顺序的选择时，首先应选择未勘测出溶洞的孔位开钻，以最大程度地降低危险，并可有效的阻断各溶洞间的贯通。对于其中的特大型溶洞，应放在最后处理。另外为确保平台安全度汛，优先上游侧成桩。（3）在钻进中应时刻关注护筒内液面变化，防止钻进过程中碰到融隙发生漏浆塌孔的危险。一旦发现护筒内的浆液面下降，须迅速采取措施，补充浆液。现场配备两台60m3/h的给水泵，可随时为护筒内补充浆液。按照上述布置每小时可往孔内补浆120m3，冲击钻冲孔泥浆比重大，可同时往里面补水，即每小时补给量至少达到120m3，可防止泥浆面突然下降。（4）对于1~3m的中小型溶洞，拟采用抛填片石粘土筑壁法。岩中钻进时必须控制钻进速度，正常地段冲程控制在3m以内，在击破溶洞前50cm位置处，或处理溶洞时改用0.5～0.8m小冲程，防止卡钻。当相邻桩发现溶洞存在时（相邻桩基未处理），在同一标高位置放慢进尺，加强观察，防止溶洞贯穿。一旦溶洞击穿，须在第一时间往护筒内补浆，并根据实际情况抛填粘土和块石。由于事先在两个墩子的支栈桥上储备有充足的黄土、块石和水泥，并且起重设备履带吊、浮吊、装载机24小时待命。所有溶洞都得到了及时妥善的处理。

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1 前 言

近年来，随着我国公路建设规模的进一步扩大，市政桥梁取得了前所未有的发展，其施工技术也有较大的提高，其中桩基施工尤为明显。桥梁桩基多采用钻孔灌注桩施工，且以反循环钻进成孔较为常见，这种施工技术能较好解决钻进速度，且排渣连续性好，它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄，但不减弱桩基的摩擦力。本人于2005~2006年期间所主持施工的顺德苏岗大桥工程正是成功地运用了这一施工技术，其桩基础就是以反循环钻进成孔。本文主要对市政桥梁桩基施工中运用反循环钻成孔方法的施工特点、要点、优点、缺点、适用范围、常见问题与处理方法进行了分析，以供同仁参考。

2 反循环钻成孔的施工技术

2.1工程概况

苏岗大桥工程是一座桥长428.8m，宽18.63m的大桥,桩基础φ1000、φ1500钻孔灌注桩，共132根，有效长度45~65m，桩端持力层为进入中风化岩层1.5D；桩基地质条件是：上覆为砂、砂砾、亚粘土等沉积层，下伏为花岗岩石。

2.2反循环钻成孔灌注桩适用范围及基本原理

反循环钻成孔适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土、砂砾等地层;当进入软岩时可采用圆锥式钻头;当进入硬岩时可采用滚轮式钻头。反循环钻成孔不适用于自重湿陷性黄土层,也不宜用于无地下水的地层。对于大卵砾石层、大抛石层和大孤石层,反循环钻进效率反而很低。

反循环钻成孔施工法是在桩顶处设置护筒(其直径比桩径大15%左右),护筒内水位要高出自然地下水位2m以上,保持孔壁静水压力在0.02MPa以上,以保护孔壁不坍塌,省去切削套管。钻机工作时,旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎岩土;钻进冲洗液从钻杆与孔壁间的环状空间中流入孔底,冷却钻头,并携带岩土钻渣,混合液在负压作用下从钻杆内腔上升到地面溢进沉淀池后返回泥浆池中净化,净化后的冲洗液又返回孔内形成循环。

2.3施工程序

设置护筒安装反循环钻机钻进,直至桩端持力层测定孔底沉渣并进行第1次处理孔底沉渣移走反循环钻机测定孔壁插入钢筋笼插入导管第2次处理孔底沉渣水下灌注混凝土,边灌边拔导管。混凝土全部灌注完毕后,拔出导管和护筒, 成桩。

2.4施工特点

(1)反循环施工法是在静水压力下进行钻孔作业的, 故护筒的埋设是反循环施工作业中的关键之一。

(2)要使反循环施工法在无套管情况下不坍孔,必须具备5个条件:①确保孔壁周围的静水压力在0.02MPa以上,护筒内的水位要高出地下水位2m以上。②泥浆造壁。在钻进中,孔内泥浆一面循环,一面对孔壁形成1层泥浆膜。泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实,使孔内漏水减少到最低限度;保持孔内有一定水压以稳定孔壁;延缓砂粒等悬浮颗粒的沉降,易于处理沉渣。③保持一定的泥浆比重。在粘土和粉土层中钻进时泥浆比重取1.02～1.04;在砂和砂砾等容易坍孔的土层中钻进时,必须使泥浆比重保持在1.05～1.08。④钻进时保持孔内缓慢的泥浆流速。⑤保持适当的钻进速度。钻进速度同桩径、钻深、土质、钻头的种类与钻速及扬水能力有关。在砂和砂砾层中钻进需考虑泥膜形成所需的时间;在粘性土中钻进则需考虑泥浆泵的能力并需防止泥浆浓度的增加。

(3)反循环钻机的主体可在与旋转盘离开30m处进行操作,这使得反循环法的应用更加方便。

(4)钻进时钻头不需每次上下排弃钻渣,只要在钻头上部逐节接长钻杆(每节长度一般为3m),就可以进行深层钻进,与其它的桩成孔法相比,越深越有利。

2.5施工要点

(1)规划施工现场时,应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安排,以保证反循环作业时,冲洗液循环通畅,污水排放彻底,钻渣清除顺利。

(2)在粘性小的土层中钻进时,为保证要求的粘度、比重,可在泥浆中掺入MC(羧甲基纤维素钠盐)、膨润土等材料; 成孔时,由于地下水稀释等使泥浆比重减小时, 亦可添加膨润土等材料。

(3)为使冲洗液净化,清水钻进时,钻渣可在沉淀池内通过重力沉淀后予以清除;在泥浆钻进时,宜使用多级振动筛、旋流除砂器或其它除渣装置等进行机械除砂清渣。

(4)钻头吸水断面应开敞、规整,减少流阻,以防碎砖块、卵砾石等堆挤堵塞;钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm;钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径;碎砖、卵砾石等的尺寸不得大于钻杆内径的4/5。

(5)对于泵吸反循环钻进方式,起动离心泵,待反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速,调整压力,并使钻头吸口不产生堵水。

(6)气举反循环钻进方式钻进时,为了保证不堵吸渣口,应事先开空压机送风吸泥, 然后开动动力头,慢慢进给;停钻时,要先停止钻进,然后停止动力头,最后停风。

(7)第1次孔底沉渣处理：终孔时停止钻具回转,将钻头提离孔底500～800mm,维持约1个孔容积量的冲洗液循环,并向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水,令钻头在原地空转数十分钟,直至达到清孔要求为止。维持反循环的时间,视孔底沉渣厚度、桩孔容积大小而定。

(8)第2次孔底沉渣处理：在灌注混凝土之前进行第2次沉渣处理,通常采用普通导管的空气升液排渣法或空吸泵的反循环方式。

2.6反循环钻成孔灌注桩优缺点

(1)优点: ①振动小,噪声低;②可施工超大直径(4.0m以上)、超大深度(100m以上)的桩;③用天然泥浆即可保护孔壁;④几乎在各种土层和岩层中均可施工,采用特殊钻头可切削岩石;⑤可进行水上施工;⑥可在地下水位下厚细砂层(厚度5m以上)中钻进;⑦钻进速度较快。

(2)缺点：①很难在比钻头吸渣口径大的卵石层或漂石中钻进;②土层中有压力较高的承压水或地下水流时,成孔较困难;如果水压头和泥浆比重等管理不当,会引起坍孔;③切削出来的土砂中水分多,弃土困难;④废泥水处理量大;⑤暂时架设的规模大。

2.7常遇问题与处理措施

反循环钻成孔灌注桩施工中常遇问题有: 真空泵或灌注泵起动过程中的问题、在某些岩土层中进尺缓慢、钻头脱落、转台不能旋转、孔壁坍塌、桩端持力层松动及垂直精度不良等。处理措施：①及时更换或补焊钻头，并向桩孔中回填片石，在钻进面先用小冲程钻进，然后逐渐加大到正常冲程，转入正常钻孔;②在溶洞顶板施钻时应先用小冲程开孔，并注意旋转钻头，溶洞开口后，要及时抛填片石和粘土块填筑，逐渐进入正常钻孔；③穿越溶洞时应改用小冲程钻进，防止击垮溶洞顶板，并准备好拖拉设施，系好滑车钢丝绳，做好钻机撤离准备。

3 施工效果

运用反循环钻成孔施工方法, 孔底无沉渣，成孔效果好，成孔进度快，苏岗大桥桩基工程施工进度比原计划提前22天完成，有效降低了工程造价。

4 结 语

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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

从我国目前的建筑行业的发展情况来看，机械化施工已经得到了广泛的应用，但是人工作业仍然有着不可取代的重要地位、有着它存在的必要性，特别是在复杂的地质条件下进行深桩基础施工的时候，由于地质的复杂性，机械作业很容易出现问题，而且有的地质条件下很难进行机械作业，所以必须要采用人工，虽然施工人员的劳动量会比较大，危险性也较高，但是从整体来看，采用人工作业，节省了工程投资，施工简单、操作方便，一些情况下施工的速度也会比较快。目前，建筑工程中已经广泛采用了深桩基础施工，深桩基础施工技术也有了一定程度的发展，但是在一些复杂的地质条件下，深桩基础的施工仍然面临着不少的难题，一旦在施工过程中出现技术失误或者说设计的时候没有考虑周全，就会导致施工事故，深桩基础受到破坏，从而威胁到整个建筑工程的安全，因此对复杂地质条件下的深桩基础施工技术的研究已经成为了一个重要的课题，尤其是针对岩溶、湿陷性黄土、冻土地区的深桩基础的施工技术研究更是刻不容缓。

二．岩溶地区的深桩基础施工

1、岩溶地区的特点

由于岩溶地区独特的物理和化学反应，所以岩溶地区一般会有较多的溶洞出现，溶洞中的地下水活动就比较频繁，给深桩基础施工带来困难，很容易出现塌陷、断桩、偏孔、卡钻、斜孔、掉钻、漏浆等等各种问题，处理不当很有可能会影响到施工的工程质量和施工人员的生命安全，因此在施工之前，必须要充分的对岩溶地区的地区环境，溶洞内部的具体情况进行了解，结合实际情况制定合适的施工方案，确保工程和施工人员的安全。

岩溶地区深坑基础施工常见问题及解决措施

（一）高倾角岩面冲孔如遇到高倾角岩面，发生偏孔时，需回填片石到偏孔上方300～500mm处，重新冲孔。如回填一次片石难以修正孔位，则可采取多次回填片石进行修孔。如多次回填片石均不能纠正偏孔，则采取灌入C45砼，等7天后进行重新冲孔。为了防止桩基施工过程中可能出现的漏水、漏浆，掉钻甚至出现塌孔等异常现象，可采用插打钢护筒、回填粘土和片石等方法进行处理。

（二）桩施工中孔内出现障碍时的处理

（1） 掉锤。由于钢丝绳节头脱落、钢丝绳折断造成桩锤掉落在孔内可采取以下方法处理：

采用捞钩打捞。用特制的捞钩放入孔中，钩住桩锤上的打捞环，然后用桩机或吊机慢慢将桩锤提上。

②潜水员打捞。当桩锤在孔内打横卡住，用打捞钩无法打捞桩锤时，可采用潜水员潜入孔内进行水下掏孔、挂钩，如打捞环断裂则可进行水下切割烧孔，并穿入钢丝绳将桩锤吊起。

（2）卡锤。当桩锤被块石、沉碴、溶洞卡住时，可采取以下方法处理：

被块石卡住桩锤

塌孔时用粘土、块石回填，当重新冲孔时，块石很容易被震动后掉下卡住桩锤。此时可先用泥浆清孔，反复提钢丝绳，使桩锤松动，将锤提起。如提不起，则可采用水下爆破方法处理。水下爆破起锤法是利用爆破震动松动桩锤，提起桩锤。

②沉碴埋住桩锤

当砂层塌孔埋住桩锤时，首先进行清孔，利用导管将桩锤以上的沉碴清出，然后反复提锤，将桩锤拔出。

③被溶洞卡住桩锤

在进入溶洞区时，如进锤太快，一下打穿溶洞时，很容易被岩石卡住。此时桩锤一般可以向下松动，而提不起来。采用反复提锤形成反向冲击，使溶洞穿孔扩大。如不能将锤提起，则只好换桩位重新补桩。

（3）打钢护筒遇障碍

由于砂层厚塌孔，溶洞多且大，可采用打钢护筒方法进行护壁。但钢护筒在打入时，极易被孤石或石笋等齐压变形、底脚卷边。将造成桩径变小，钢筋笼下不去等问题。此时可采用潜水员水下切割处理，解决此问题。

三．湿陷性黄土地区的深桩基础施工

1、湿陷性黄土特点

湿陷性黄土一般主要分布在我国西北、华北一带, 由于黄土具有底层多, 土层厚度大, 且这些地区的气候干旱少雨, 蒸发量大，所以黄土在上覆土层自重应力作用下或在自重应力和附加应力共同作用下, 受水浸湿后的土的结构会被破坏从而发生显著变形,很容易造成地基下陷的情况。

处理方法

由于湿陷性黄土的特点，所以它会造成地基下陷，从而导致深桩基础发生不均匀的沉降，使深桩基础的承载力受到破坏，对整个建筑物的安全产生不好的影响。所以，对湿陷性黄土的处理方法要格外注意，一般来说，我们较长采用的方法主要有深层搅拌桩法、强夯法、桩基础法、垫层法、欲浸水法、挤密法等。在选择桩基础的时候，一般采用的有锤击预制桩、人工挖孔灌注桩、振动沉管灌注桩、钻孔灌注桩、向扩孔桩等等，可根据具体的地质特点和施工要求选择合适的施工方法和桩基础，但是要特别注意的是，在湿陷性黄土地区的深桩基础施工的过程中，不能选用摩擦型桩，因为摩擦型桩在浸入水中之后的摩擦力会大大的减小，从而也就失去了承重能力，就失去了保证建筑物的安全的能力。

三．冻土地区的深桩基础施工

1、冻土地区的特点

所谓冻土，是指在冬天的时候，受严寒的气候条件的影响，土层中的水结成了冰，然后土体自身就会产生体积膨胀。冻土地区的特点就在于，在严冬这种情况下，地基中的深桩基础就会受到切向的冻胀力，从而导致深桩基础产生不均匀的上拔，使深桩基础上部的结构发生不均匀的变形。到了夏天气候炎热的时候，冻土被融化，地基失去强硬的支撑，深桩基础就会下沉，基础的承载力下降，影响到上层建筑的牢固。

针对冻土地区特点选择深桩基础的要点

钻孔插入桩基础。钻孔插入桩的特点在于它能适用于各种岩性和冻土地基，并且整体来讲，对地基的热扰动比较小，且回冻的时间短。缺点就在于承载力较低。

钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩的特点在于它适用于坚硬冻结状态的冻土地基，制作、施工方法和机具都比较简单，节省了施工材料。并且它具有较高的水平及垂直承载能力。它的缺点就在于回冻时间比较长，对地基的热扰动大。

钻孔打入桩基础。钻孔打入桩的特点在于适用于粘性土、砂土类地基，且对地基的热扰动最小，承载力高，缺点在于施工设备较复杂。

所以针对冻土地区的施工要考虑到不同地基的情况及不同深桩基础的特点，选择最佳桩基础。

结束语

复杂地质条件下的深桩基础技术施工，重点是详细了解和掌握工程所在地的地质构造，同时制定相应措施，做好施工安全管控工作。这样不仅在工程造价方面可以大大节约，同时可缩短工程工期，并有效控制工程质量。至于质量，桩基础工程项目，所施工每一根桩都有其独特性，都无固定的可遵循历迹，应对已施工完毕的，做全面总结，不断掌握技术控制要点、吸取施工经验，消除盲目性，可有利于今后工程保质保量顺利完成。

参考文献：

[1]复杂地质条件下大直径方桩及深桩挖孔桩施工技术要求及现场控制要点 [期刊论文] 《公路交通科技：应用技术版》 -2011年7期

[2]张科军 刘春生 复杂地质条件下地下连续墙冲孔桩纠偏处理爆破施工技术 [会议论文] 2009 - 第八届全路工程爆破学术会议

[3]孙晓阳 周军红 复杂地质条件下基于变形控制的深基坑支护设计与施工优化 [期刊论文] 《施工技术》 ISTIC PKU -2012年7期Sun XiaoyangZhou Junhong

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1引言

随着我国基础设施建设的逐步完善，桥梁建设工程也呈现出繁荣化的发展现状，对钻孔灌注桩施工技术的研究与优化起着积极的促进作用[1]。由于该种技术的应用影响着桥梁桩建设的质量，故而本文将该种施工技术作为具体的研究内容，通过施工案例，分别从桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的准备工作以及施工技术的具体过程

2方面对钻孔灌注桩施工技术进行详细的研究与分析。

2施工案例

本文以A市NG桥梁的建设作为具体施工案例。该NG桥梁的主线施工桩号为K15+482.269~K19+102.258，其从路线前进方向向左偏角，其具体的设计角度为90°[1]。该桥梁全长1459.147m，下部结构使用桩基础，上部结构使用预应力混凝土连续箱梁以及预应力混凝土装配式箱梁，具体桥梁桩施工中使用钻孔灌注桩施工技术。

3桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的准备工作

3.1施工场地的准备

在具体的准备过程中，施工场地的准备工作主要应实施以下几步骤的准备工作：（1）应对施工场地进行基础的清理，利用大型的施工设备对场地进行基础清洁，保障后续各项施工的便捷性以及安全性；（2）应对保障施工场地的平整性，由于钻孔灌注桩施工技术的实施需要平整度较好的施工场地，故而应利用压土机等具有压实作用的施工机械对施工场地的平整性进行提升，为钻孔设备的具体施工提供良好的施工环境，保障钻孔设备安装的准确性以及具体的施工效果[2]；（3）可以利用钢管对桥梁施工架设的平台进行搭建，进而保障钻孔灌注桩施工技术的施工效果。

3.2施工器具的准备

由于钻孔灌注桩施工技术的设施离不开钻孔器具。故而在对施工的器具进行准备时应重点对钻孔的器具进行准备。在具体的准备过程中应对以下几方面的器具准备要点进行重视：（1）保障钻孔器具的选择以及审核工作的质量，在器具选择中具有相应的选择工作流程、标准与制度，通过工作流程、标准与制度的遵守能够极大程度地提升器具选择的工作质量[3]；（2）应对工程器具的具体需求情况进行清晰、明确的了解，进而保障钻孔器具的适宜性；（3）应对钻孔器具本身的质量以及性能进行重点关注，进而保障具体钻孔与成孔施工步骤的质量与效果。

4桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的具体过程

4.1钻孔与成孔

在钻孔灌注桩施工技术的具体施工过程中，其钻孔与成孔的施工步骤格外重要，决定着后续施工步骤的质量与效果。在钻孔与成孔施工过程中，主要应对以下几方面的施工步骤进行遵守：（1）在对适宜的钻孔器具进行选择后应进行提锥以及落锥的施工。该种施工过程是持续地对基础孔洞进行开钻的过程。（2）在对基础孔洞进行开钻后，施工人员还应利用适宜的冲击设备对已经钻出的孔洞底部进行多次的冲击，进而保障孔洞周围土壤中的石块能够碎化，并逐渐在器具较为强大的冲击力下能够化成浮渣。（3）对在对孔洞周边的石块与泥土进行浮渣碎化施工后，应对施工后行的浮渣进行清理。该种清理工作能够在一定程度上提升孔洞本身的洁净程度，进而避免在后续的施工过程中出现避免浮渣堵塞的问题，保障后续孔洞施工的环境清洁，保障其后续的施工质量。（4）将孔洞内部的浮渣进行碎化并清理后，还应对孔洞进行反复的钻孔施工。该种施工流程能够对孔洞的标准化程度进行提升，对孔洞的合格性进行保障。

4.2钢筋笼的具体施工

在钢筋笼的具体施工过程中，主要应对以下几方面进行重点关注：（1）应对钢筋笼的骨架焊接质量进行重点关注。骨架焊接质量影响着钢筋笼使用的稳定性以及承载能力，进而影响桥梁基础桩的稳定性与施工安全性。故而应对钢筋笼的骨架焊接质量进行保障。（2）应对钢筋笼的吊点选择进行重点关注。在吊点选择中，应选择加劲筋与主筋的链接处作为具体的吊点。（3）应对钢筋笼的具体吊装施工进行重点关注。由于钢筋笼的重量较大，其吊装不仅需要大型的吊车机械进行辅助，而且还应对吊装过程中的钢筋笼位置固定情况以及适宜情况进行保障。

4.3钢筋混凝土的灌注

钢筋混凝土的灌注是钻孔灌注桩施工中的重要环节，不仅影响着整体桥梁桩的施工质量与效果，而且对于桥梁的承载力以及稳定性也具有重要影响。在具体的施工过程中，首先应将钢筋笼的位置进行固定，并实施密封性试验，以保障混凝土灌注的质量与效果。其次，应对施工所需的漏斗以及隔水栓进行安装，以保障钢筋混凝土灌注施工的便捷性。而后，在灌注中应对混凝土才材料进行选择，利用流动性较好的混凝土进行施工，进而保障施工的质量。最后，施工完毕后应利用混凝土养护技术对钻孔灌注桩进行养护。

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前言：混凝土钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在地下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。所以在施工过程中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度。因此，加强混凝土灌注桩在施工阶段的质量控制和成桩后的质量验收，就变的尤为必要。

1．测量质量控制

建筑工程桩基础施工测量的主要任务有：①把设计总图上的建筑物基础桩位按设计和施工的要求，准确地测到拟建区地面上，为桩基础工程施工提供标志，作为按图施工、指导施工的依据；②进行桩基础施工监测；③在桩基础施工完成后，为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料，需要进行桩基础竣工测量。

在进行质量控制时，应注意一下两点：

1)建筑物定位矩形网点需要埋设直径 8cm、 长35cm的大木桩，桩位既要便于作业，又要便于保存，并在木桩上钉小铁钉作为中心标志，对木桩要用水泥加固，在施工中要注意保护，使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为 10cm ×10cm，底部为 12cm × 12cm，长为 80cm的水泥桩为长期控制点。

2)必须加强检查工作，对桩位测量放线图的所有计算数据，必须经第二个人进行 100%的检查，确认无误后才能到现场测设。在建筑物定位测量成果经检查满足要求后，才能测设建筑物桩位轴线进行建筑物的定位测量。

2．成孔质量的控制

在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

2.1确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

2.2 进行严格钻进控制。

钻进时须严格控制泥浆的比重、粘度、砂率等指标。特别象本桥淤质砂层较厚的地层，控制适当的钻时速度，不可急进；并采用适当增大泥浆泵的单位小时循环量等措施，以减轻钻机钻进时的负荷。钻进时，泥浆比重可适当大点，泥浆池要设2～3级的沉淀池，使粉砂、 碎岩等物充分沉淀，并经常清理泥浆池，以保证泥浆具有良好的悬浮功能。在土层变化处应经常捞取碴样，判明土层，详细记录并和地质剖面图核对，及时反馈调整施工工艺。

2.3保证钢筋笼制作质量和吊放准确

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范验收钢筋的规格、数量和制作质量。论文参考。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

2.4保证清孔质量

清孔的主要目的是清除孔底沉渣。论文参考。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于 1.10-1.20 ，测得孔底沉渣厚度小于50mm ，即抓紧吊放钢筋笼和沉放砼导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被砼冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在砼灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下砼的灌注工作。

3．成桩质量控制

混凝土灌注质量是影响成桩质量最重要的因素。

(1)在灌注前， 首先要严格检查验收进场原材料的质保书 (水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告) 和配合比试验报告， 核对进场材料是否与抽检样品一致， 拌合及计量设备能否能正常工作，并根据理论配合比和现场实际情况计算施工配合比。其次，水下混凝土主要采用导管灌注，由于落差较大，很可能出现混凝土离析现象，但良好的混凝土配合比可降低离析程度。因此，配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整。在混凝土搅拌前复核配合比并严格计量和测试管理。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。

(2) 在灌注过程中， 随时注意每米桩的混凝土用量，并对每根桩的用量进行记录， 以及时判断是否发生塌孔及缩孔， 并以此确定每段桩体的充盈系数，要求充盈系数 > 1。灌注混凝土应连续施工， 否则导管内产生气囊高压； 容易将两节导管间的封水橡皮垫挤出，致使接口漏空而进水。如果中断灌注超过半小时或确认发生塌孔、缩孔， 则必须立即采取补救措施或重新钻孔。每根桩至少应作混凝土试件一组， 以其28 d试压强度作为质量评定的依据。论文参考。

(3) 注意：在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作方法。抽动导管的力度应适中，保证有序的拔管和连续灌注，升降幅度不能过大，否则容易造成混凝土冲刷孔壁，导致缩颈或坍落、桩身夹泥、夹砂。

4．工程验收阶段的成桩检测和质量评价

(1) 成桩检测: 包括桩位偏差、 桩身质量、桩的承载力检测等。可以采用超声无损检测法检测桩体质量，有未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。规范要求：作静载试验的桩数不少于总桩数的 1% ，且不少于 3根；检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的 10%～15%。

(2) 质量评价: 完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评定质量结果。

结语

由于灌注桩基的特殊性和隐蔽性，施工人员要根据实际情况采取合理的施工组织设计和施工工艺，精心施工，加强管理，并充分考虑施工中可能出现的意外，提前提出质量控制和检验标准，施工过程中严格遵守和执行，同时充分重视工程验收阶段的检测结果，并认真分析总结，从而不断提高施工水平。

参考文献

[1] 李龙江.建筑工程桩基础施工测量的质量控制. 施工技术，2009，38(6):147-149。

[2] 余才勤.浅谈钻孔灌注桩基础施工及质量验收要点[J].中小企业管理与科技，2008，(6):145

[3] 张明，金畅.钻孔灌注桩的施工质量控制[J].长春工程学院学报 (自然科学版)， 2005， 6(4):19-20

[4] 张会远，钟亚伟.钻孔灌注桩施工质量控制[J].路基工程，2007，3:145-147

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1. 石灰岩地区特殊地质状况

1.1地层：石灰岩地区地层大致分布有：a.残积层，为湿—饱和，流塑至可塑状态；b.岩层：石灰岩、硅质灰岩。免费论文。

1.2石灰岩地区的岩溶发育特征

1）基岩面上分布着溶沟、溶槽，浅部基岩岩溶发育较强，有的甚至呈串珠状自上而下分布，深部为古老溶洞，分布较少、暗河为古老溶洞连通而成。

2）充填物呈全充填一半充填一无充填，一般呈流塑—软塑状态：

3）沿构造裂隙走向方向，溶洞较发育，且与地表连通易形成地表沉陷。

1.3地下水特征

石灰岩地区残积层的孔隙水，渗透性强；岩溶裂隙水，连通性好，水量丰富；

2.对桩基础施工的影响及措施

2.1 人工挖孔桩基础

2.1.1人工挖孔桩基础在灰岩地区施工中存在以下困难：

1）第四系的冲洪积层及残积层在富含孔隙水的情况下易形成流砂、流泥、涌水，严重影响开挖和护壁施工安全。

2）岩溶水、裂隙水易形成涌水；岩溶内呈流塑状态的泥质、沙质充填物严重影响护壁的稳定性和施工安全；

3）由于地下水大，在混凝土浇捣过程中易引致水灰比变化或砂浆流失，造成桩身松散、离析等问题。

2.1.2人工挖孔桩可采取以下措施：

1）最好在每个孔位都施工1个以上的勘察钻孔，充分了解施工区的岩溶分布情况及地下水的情况等。

2）采取有效的降水措施。可采用超前注浆或惟幕注浆法阻挡施工孔周围的泥砂流动和大量裂隙水的导通，采用C20钢筋砼向下连续护壁。

3）准备钢护筒，在遇到流砂、流泥和涌水较大，采用钢筒护壁。

4）在孔内地下水大的情况下，采用水下灌注等措施：

2.2 钻孔灌注桩基础

2.2.1从实际工程项目的施工情况来看，岩溶地区成孔有以下几大难关：

1）软弱地层易引起塌孔、埋钻。

2）溶洞裂隙与老硐、暗河连通，成孔过程中突然漏水、漏浆导致孔内水头迅速下降，护筒挤压变形或塌孔、埋钻，甚至地面大范围沉降等重大安全事故。

3）施工过程中可能会遇到大溶洞、多层溶洞或孔内有石笋、溶沟、孤石、岩面呈斜面、陡坎、异形等复杂情况，在成孔过程中塌孔、埋钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜、移位、弯孔等事故较为普遍。

4）石灰岩溶洞内，混凝土灌注难度大。易引起孔壁坍塌造成混凝土流失或断桩。

5）穿透岩溶顶板较困难；特别是钻进过程中，钻头易沿溶沟、溶槽的基岩面倾斜，或钻头卡在溶沟、溶槽里，有时甚至掉到溶洞偏离了桩位。

6）孔底沉渣难于控制，清孔难度大。

2.2.2石灰岩地区选择钻机类型，对不同类型溶洞成孔至关重要。

1）覆盖层主要是砂层和粘土层时，为保证钻进成孔，最好选用反循环回转钻机，可采用全护筒跟进的施工方法，以保证钻进中覆盖层不塌落。

2）过渡段施工钻机选型。

（1）岩面起伏、倾斜较大。可采用冲击钻进行施钻。

（2）岩面倾斜较小，但破碎严重。采用冲击钻进行施钻，并抛填粘土和块石，用冲击钻反复冲钻，挤压破碎岩石，使其在护筒刃脚下形成稳固桩孔护壁。

（3）岩面倾斜较小，且表面较完整。选用回旋钻机是最为适宜的，并可在回旋钻头上加设长的导向钻具，保证成孔的质量。

（4）岩石表面破碎，且有溶蚀沟槽时，选用冲击钻机进行施工，用块石、粘土回填溶蚀沟槽，多次回填、冲钻，以冲过破碎层和溶蚀沟槽，又可达到加固护筒刃脚和造壁的效果。

3）为避免冲击钻破除顶板时，造成卡钻、掉钻事故，可选用回旋钻机。选用前导式长钻具钻头，安装钻进自动跟踪仪，根据溶洞顶板的岩石硬度，发育特点，选择钻进参数。

4）进入溶洞后钻机选型

（1）洞为空间大溶洞时，选用回旋钻机并加设前导式长钻具进行施钻，效果较好。

（2）溶洞内为陡坎或半边溶洞，或有石柱、石笋、溶沟槽时，选用冲击钻进行施钻较好。

5）单桩穿越几层溶洞时的钻机选型

（1）桩内几层溶洞较近，顶底板面基本平行，可选回转钻机，并配置长钻具钻头进行施钻。

（2）当单桩内几层溶洞层距较大时，可适宜的选择冲击钻或回转钻进行施工。

2.2.3石灰岩地区桩基施工技术要点

1） 成孔方案选择

（1）灰岩地区采用人工挖孔桩方案：钻孔灌注桩在岩溶地层的特殊地质构造施工中，经常会造成偏孔、弯孔、卡钻、掉钻等重大事故，严重时还可能形成埋钻、钻机倾覆、钻孔报废等恶性事故。而人工挖孔只要解决降水的问题，是完全可以预防以上那些事故，所以挖孔桩已经成为岩溶地区一项极为重要的灌注桩形式。

（2）冲击钻孔使用冲击锥这种有挤压侧壁作用的钻机，能广泛适应各种复杂的地质构造，尤其是在处理斜面开孔、半边岩、石笋、溶槽、溶沟及裂隙漏水、漏浆等情况时比较容易，并且施工成本较低；只要操作熟练也是很好的方案。免费论文。

2） 根据现场实际情况，制定相应的处理措施进行溶洞处理。

（1） 体积较小的溶洞。若洞内有填充物且裂隙不发育，钻穿溶洞时，如水头无太大变化，可加大泥浆比重，按正常成孔方法施工。若为空洞，钻穿后孔内水头突然下降，可采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等挤密填筑溶洞，直至停止漏浆。

（2） 洞体较大的空洞或半填充溶洞。施工前应尽可能充分了解溶洞的发育情况、构造、填充物等，有裂隙穿过的空洞时，应将钢护筒埋至风化岩层，以防止覆盖土层的坍塌，并准备好片石、水泥包、粘土包等填塞物。

（3） 埋藏较深、地下水丰富的溶洞。可打入全程钢护筒到溶洞底层以隔绝溶洞，采用静压化学灌浆法或喷射灌浆法，固结填充物，然后再钻孔施工。免费论文。若洞内无填充物或填充物不满时，则采取先填充碎石或干砂，然后注浆。

4） 施工要点

（1） 钻进要点 冲钻要视岩石硬度情况确定冲程，若岩石强度低，冲程可略低；反之，则冲程可略高。对于岩溶地区地层中的大块石、漂石等，宜采用高锤猛击或高低冲程交替冲击，务必将大石块捣碎挤入孔壁，并通过粘稠的泥浆和钻渣将孔壁石缝堵严，避免孔壁漏水，防止发生斜孔、坍孔事故。

（2） 确定稳定基岩的要点 岩溶地区嵌岩桩设计对基岩厚度有明确要求，为确保桩基位于稳定基岩上，“逐桩钻探”钻探深度必须大于设计桩长。在整个冲进施工过程中，必须严格管理，加强观察，尤其是在最后几米的冲进过程中，一旦发现进尺有异常，必须联系地质设计代表，探明情况方可进行下一步施工。

（3） 掌握桩基的施工次序 在一般地区灌注桩施工，尤其是人工挖孔施工中，同排桩往往同时施工，护壁和开挖交替施工，可提高工效，同时可以使水头均匀下降，平衡压力，保障安全。但在岩溶发育区，溶洞往往具有联通性强的特点，这时需要特别注意桩基的施工次序，尽量避免相邻桩基同时施工，以免造成清孔困难，甚至串浆、坍孔。

3.结论

综上所述，在石灰岩地区进行桩基础施工确实存在较大困难。必须充分了解场地的地质和水文条件、全面分析各种复杂地质条件对工程施工的影响，合理地选择施工技术方案和施工机具是石灰岩地区桩基础施工的重要环节；在降水成功的条件下，石灰岩地区桩基础的施工，“人工挖孔桩”的施工方案是较快速经济的；若降水不成功，则钻、冲结合的成孔的钻孔灌注桩在充分掌握地质和水文条件的情况下，严格按技术操作要点进行施工，还是安全可靠的。

参考文献

[1]张忠亭等.钻孔灌注桩设计与施工.中国建筑工业出版社，2007，2.

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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

桩基础，是由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。桩身全部埋于土中而承台底面与土体接触叫低承台桩基；桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则叫高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层和大跨度的建筑中，桩基础应用广泛。常用的桩型主要有预制桩和灌注桩两大类。桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等诸多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素，稍有不慎，便会造成质量问题或事故。若处理不及或不当，就会给工程留下隐患。所以，对质量问题（或事故）的分析与处理是否正确得当，通常都会影响到建筑物的安全使用、工程造价以及工期。为了防止类似的问题发生，能否在桩基工程施工中对质量问题及隐患进行正确的分析与妥善的处理，就显得尤为重要。

一、建筑工程桩基工程施工常见的质量问题及原因分析

打桩工程施工工序多,影响桩基质量的因素较多, 一般有:a.工程地质勘察报告不够详尽准确;b.设计的合理取值;c.施工中的各种原因。在桩基施工中对质量问题及隐患的分析与处理, 将影响建筑物的结构安全。

常见质量问题类别及原因分析打 (压)桩工程常见质量问题有: 单桩承载力低于设计值, 桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。造成以上问题的原因:

1、单桩承载力低于设计要求的常见原因

a.桩沉人深度不足。b.桩端未进入设计规定的持力层, 但桩深已达设计值。c.最终贯人度过大。d.其他, 诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。e. 勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。

2、桩倾斜过大的常见原因

a.预制桩质量差, 其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形, 最易造成桩倾斜。b.桩机安装不正, 桩架与地面不垂直。c .桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。d .桩端遇石子或坚硬的障碍物。e .桩距过小, 打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。f.基坑土方开挖不当。

3、出现断桩的常见原因

除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外：其他原因还有三种:a桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。b 沉桩过程中, 桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲, 或桩细长又遇到较硬土层时, 锤击产生的弯曲等。锤击次数过多，如有的设计要求的桩锤击过重, 设计贯入度过小, 以致于施工时, 锤击过度而导致桩断裂。

4、桩接头断离的常见原因

设计桩较长时, 因施工工艺的需要, 桩分段预制, 分段沉人, 各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。其原因,还有上、下节桩中心线不重合; 桩接头施工质量差, 如焊缝尺寸不足等原因。

5、桩位偏差过大的常见原因

测量放线差错; 沉桩工艺不良, 如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差, 打桩过程中,，施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主, 然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究, 作出正确处理方案，由设计部门出具修改设计通知。

二、 常见质量问题的处理措施

打（压）桩的过程中，如果发现质量问题，施工单位切忌自行处理，必须报监理、业主，然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究，做出正确处理方案，由设计部门出具修改设计通知。对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，并对未施工部分应提出预防和改进措施。还应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响，比如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。事故应及时处理，防止留下隐患，避免事故的再次发生。桩基事故处理方法较多，但要对方案进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍：

2.1 补沉法

预制桩入土深度不足时，或打入桩因土体隆起将桩上抬时，均可采用此法。

2.2 补桩法补桩法

就是在会同设计、监理以及业主的意见，根据设计单位出具的补桩方案进行补打，但此种方法投资大、工期长，很难被各方共同认可。

2.3 补送结合法

当打入桩采用分节连接，逐根沉人时，差的接桩可能发生连接节点脱开的情况，此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打，使其下沉，把松开的接头再顶紧，使之具有一定的竖向承载力。其次，适当补些全长完整的桩，一方面补足整个基础竖向承载力的不足，另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

2.4 纠偏法

桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂，可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

2.5 扩大承台法

2.5.1 桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求，可用扩大承台法处理。

2.5.2 考虑桩同作用。当单桩承载力达不到设计要求，需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

3.5.3 桩基质量不均匀，防止独立承台出现不均匀沉降，或为提高抗震能力，可采用把独立的桩基承台连成整块，提高基础整体性，或设抗震地梁。

2.6复合地基法此法是利用桩同作用的原理，对地基作适当处理，提高地基承载力，更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。

2.6.1 承台下做换土地基。在桩基承台施工前，挖除一定深度的土，换成砂石填层分层夯填然后再在人工地基和桩基上施工承台。

2.6.2 桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时，可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法，形成复合地基基础。

2.7 修改桩型或沉桩参数法

2.7.1 改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。

2.7.2 改变桩入土深度。例如预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层，出现桩下沉困难，甚至发生断桩事故，此时可采用缩短桩长，增加桩数量，取密实的粉砂层（膨胀土层）作为持力层。

2.7.3 改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物，使桩产生倾斜，甚至断裂时，可采用改变桩位重新沉桩。

2.7.4 变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时，可采用大吨位桩架，采用重锤低击法沉桩。

2.8其他方法

2.8.1 底板架空。底层地面改为架空楼板，以减填土自重，降低承台的荷载。

2.8.2 上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，耗时过多，只有采取削减上部建筑层数的方法减小桩基荷载。也有采用轻质高强的隔墙或其他材料代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。

2.8.3 综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用，往往可取得比较理想的效果。

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引言：输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。它承受输电线路杆塔的各种荷重，将杆塔的各种荷重传递给周围的地基，以达到稳固输电线路的杆塔的目的。目前，输电线路中常见的基础形式有：阶梯基础、板式基础、斜插基础、掏挖基础、岩石基础及桩基础，其中阶梯基础、板式基础、斜插基础三类基础因其基坑成型特点习惯地称为“大开挖”基础。在施工过程中，不同的基础形式具有不同的特点及技术要求，为了有效地控制基础施工的质量，需要制定相应的施工技术措施。在输电线路进行基础施工前必须做好复测和分坑工作。输电线路复测施工是指线路施工前，施工单位对设计部门已测定线路中心线上的各直线桩，杆塔位中心桩及转角塔位桩位置，档距和断面高程进行全面复核测量。若偏差超过允许范围时，必须查明原因并予以纠正。路径复测确认无误后，根据定位的中心桩位，基础及杆塔型式、基础根开(正面、侧面)、基础对角线(包括基坑远点、近点、中心点)及坑口尺寸等项目进行坑口放样，称此为分坑测量。通常把这两步工作统称为复测分坑。分坑，可用经纬仪及皮尺进行分坑。

1、工程案例

本人于2009年所负责的其中一项输电线路工程(220kV输电线路)工程名称为：“220kV融安～三江I、II回线路”。本工程施工图阶段勘测外业工作于2009年7月26日开始，至2009年9月19日结束。共完成线路路径勘测136.34km，本线路沿线地貌主要为丘陵地貌，仅在融安变处为河流阶地。本工程多采用掏挖基础及人工挖孔桩基础节约了材料、减少了环境的破坏但施工难度较大。

2、输电线路基础的施工技术措施

2．1掏挖基础

该基型分全掏挖和半掏挖两种，适用无地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情况下，开挖基坑时不扰动原状土，避免大开挖后再填土。基础承受上拔荷载时，原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用。这种基础型式也显示了较高的经济效益和环境效益，根据以往工程的统计，由于各线路地质条件的不同等原因，采用全掏挖基础比用阶梯型基础节约钢材和混凝土分别为3％～7％和8％～2O％。掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式。斜插式掏挖基础将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同，减小了基础水平力产生的偏心弯矩，还可省去地脚螺栓同时也显示了较高的经济效益和环境效益，节约了材料、减少了环境的破坏，但施工难度大，受土质条件限制。在输电线路施工过程中，掏挖基础给我们施工人员带来两个不利的因素：(1)混凝土浇灌后无法进行外观检查；(2)如果有缺陷无法进行修补。针对以上不利因素，我们为了保证掏挖基础施工质量应采取以下施工技术措施：(1)在配料时宜用0．5cm～4cm的连续级配制，或用85％的2cm～4cm石子掺15％的0．5cm～1．Ocm的石子混合使用I(2)为了保证地面处的基础的土壁被碰撞脱落，应采衬垫塑料布的措施，其衬垫高度约0．5cm，待浇至立柱后拆除；(3)为保证掏挖基础扩大头部位的混凝土容易捣固密实，可将其混凝土坍落度选大一级，同时为满足混凝土和易性要求，在保持水灰比不变的前提下，可以适当调整砂率或增加水泥浆量，当扩大头浇灌混凝土饱满且振捣完毕后应注意观察判断周边是否残存气体，必要时可以补充砂浆，以填充空隙，立柱部位的混凝土坍落度可小一些；(4)加强混凝土的振捣是保证掏挖基础混凝土质量的关键环节，掏挖基础应使用插入式振捣器振捣，以提高其强度及密实性；(5)混凝土应采用机械搅拌，如因地形限制，必须采用人工搅拌混凝土时，应严格执行“三干四湿”的搅拌方法，确保混凝土配料拌和均匀。

2．2“大开挖”基础

“大开挖”基础包含阶梯基础、大板基础、斜插基础等，所谓“大开挖”系指基坑开挖的土方量比基础本身体积要大得多，这类基础的特点是需要采用模板浇制，成型后的基础埋置于基坑内并回填土后夯实。阶梯型基础：该基础是传统的基础型式，适用各类地质、各种塔型，其特点是大开挖，采用模板浇制，成型后再回填土，利用土体与混凝土重量抗拔，基础底板刚性抗压，不配钢筋。由于阶梯型基础混凝土量较大，埋置较深，易塌方及有流砂地区难以达到设计深度，因此在此类地区应尽量少用。大板基础：大板基础的主要设计特点是：底板大、埋深浅、底板较薄，靠底板双向配筋承担由铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力，主柱计算与阶梯基础相同。与阶梯基础相比，埋深浅，易开挖成形，混凝土量能适当降低，但钢筋量增加较多。与灌注桩相比，在软弱地基中应用较为广泛。它施工方便，特别是对于软、流塑粘性土、粉土及粉细砂等基坑不易成型的塔位。设计时，对底板的高厚比应进行一定的控制(悬臂长度：底板厚

2．3岩石基础

岩石基础分为嵌固式基础及掏挖式基础，该类基础适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基，上拔稳定，具有较强的抗拔承载能力。岩石基础施工技术措施与掏挖基础施工技术措施相同，但值得注意的是：岩石基础一般用于风化严重的岩石地带，基坑可以采用人工开挖或采用松动爆破的方法进行施工，这将给造成基坑成型尺寸偏大，从而出现混凝土量超灌，造成材料及人工的浪费。为此在进行岩石基础基坑开挖时应要求施工人员每往下挖1．0m，要进行基坑中心吊中，防止挖偏；在进得松动爆破施工时，必须严格控制药量，严禁词爆破施工破坏基坑周围岩石的完整性。

2．4灌注桩基础

输电线中桩基础一般分为灌注桩基础和人工挖孔桩基础。对于地质条件为流塑、地基持力层较深且基础作用力较大的耐张塔或直线塔，使用钻孔灌注桩基础是设计中广泛采用的一种方法。它主要靠桩周与土的摩擦力和桩端承载力承担基础上拔力和下压力，施工方便，安全可靠。缺点是施工费用较高施工方便，安全可靠。桩基础容易出现的质量问题是断桩，而灌注桩基础除出现断桩外，常见的现像还有钻孔偏斜、糊钻、缩孔、孔壁坍落、护筒冒水等情况。

2．5岩石锚杆基础

该基型适用于中等凤化以上的整体性好的硬质岩。该基础型式是在岩石中直接钻孔、插入锚杆，然后灌浆，使锚杆与岩石紧密粘结，充分利用了岩石的强度，从而大大降低了基础混凝土和钢材量。但岩石锚杆基础需逐基鉴定岩石的完整性。

3、输电线路软弱地基问题的技术处理措施

输电线路杆塔所受的各种荷重力作用于基础，并通过基础传递给周围的地基，地基的地质情况直接影响输电线路工程的基础形式、造价、质量、工期、安全运行等等。在各种地基中，软弱地基对输电线路的影响是最明显的，稍不注意往往造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故，因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软弱地基的问题。软弱地基杆塔基础的施工，关键是要做好基坑开挖和混凝土浇制过程的排水措施，尽量避免基底原状土受到扰动。对于软弱地基处的基础采用加石块充填加固的措施，即在最后一层土挖至设计深度时，抛入预先准备的石块，将石块夯入土中，至密实为止，并清理被挤出表面的软土，再铺上碎石；铺好混凝土垫层。开挖底面低于地下水位的基坑时，地下水会不断渗入坑内。如果流入坑内的水不及时排出，土被水泡软后，会造成坑壁坍塌，地基承载力下降。因此，做好基础施工过程的排水工作，是软弱地基基础施工的基本要求。基坑排水的方法很多，施工时可根据基坑的排水量以及自身的排水设备等情况，确定采用的排水方法。对于泥、水流沙坑，为防止坑壁坍塌，减少流入坑底的水量，可以采用挡土板或沉箱等措施后再行开挖。

4、结语

在基坑的开挖过程中，施工人员要注意现场实际地质与设计所提供的地质资料是否相符。如不相符，要及时向设计、监理部门反映，要求地质代表到现场鉴定处理，不要盲目进行基础施工。虽然软弱地基基础是输电线路建设的难点，但只要勘测设计、施工、监理人员有高度的责任感，密切配合，科学管理，就一定能使软弱地基的线路投资得到控制，质量得到保证，并能安全可靠运行。■

参考文献

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与以往相比，工农建筑工程所使用的桩基材料、桩基类型、桩工机械等已有了很大的改观，形成了现代化的桩基工程施工体系。现代的施工企业要做的就是根据项目要求及建筑物的实际特点来选择施工工艺，以保证施工的质量和效率。以下，笔者就对桩基工程施工技术在实际的工民建中的技术应用问题作浅要分析。

1、科学地选择工民建桩基工程中的桩基

建筑业经过多年的发展，已形成了多种形式与类型的施工技术，为了保证高效，减少施工成本支出，施工企业在选择施工桩基工艺时，要综合考虑多方因素。例如，地质条件、建筑条件、负荷等级、桩基使用功能、施工设备等等[1]。以下是笔者选取几点桩基选择实例作的研究总结。

第一，用于下部设置或用于挡土墙下的斜桩时可采用桩基，因为桩基有比较强的承载能力，可以更好的承受建筑的上拔荷载和浮托力，例如用于工业厂房、车库等建筑的施工。

第二，因为桩基具有良好的稳定性，以此若地基条件为上部属软土层，下部土层坚硬，采用桩基最合宜。若是软土层太厚不利于桩进入至良好的土层时，可首选桩基的降沉。

第三，若施工场地处于特殊地质地带，如灰岩地区，那么桩基施工技术就不占有优势，因为特殊岩土地区一般存在土洞、断层、岩洞和裂隙发育的风险，以及其地下水可能非常丰富或者含有地下暗河通道等，这些都不利于桩基类型的选择和对施工安全性与质量的把握。所以，桩基固然有其优势，但也不是万能的，一定要做到“三思而行”，综合考虑现实地理条件、施工技术水平和工程方自身经济条件。

2、施工前期桩基的准备

目前，工民建中使用比较普遍的施工桩有：冲孔灌注桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩等等[2]。做好施工前期的充分准备，以保证桩基施工能顺利进行。笔者将施工前的准备工作分为两个方面：第一，测量放线。组织施工人员根据项目施工图到现场使用测量工具进行桩基的方位测量和定位。为减少误差，保证测量的准确性和精确度，应进行至少两次的测量，然后才能进行后续桩位部分加固与防护的工作。此外，施工区及周边应设有不少于两个的水准点，且水准点需是不受沉桩做工干扰的。第二，泥浆制作。制作混合泥浆时一定要严格按照标准的比例配备出水、土、纯碱的用量，再进行混合搅拌。同时，施工人员必须借助泥沙分离器或电子测沙装备对泥浆进行检验，严格控制含砂率，以确保桩基施工的不间断开展。

3、桩基施工技术在工民建中的应用

要保证顺利开展工农建桩基施工须遵循一定的施工技术原则。例如，施工时进行打排桩应遵守先中心后两头，或分段施工的原则；需要打群桩时遵循先中心后四周的原则；若在桩基施工周围有其他的建筑物，那么就应该先从靠近建筑物的地方开始施工。

3.1灌注桩施工工艺简述

灌注桩即在施工场地上钻孔，孔深达到所需的要求后将钢筋放入并浇灌混凝土。桩基灌注方法的有优点也存在缺点，如施工难度有高低低，进行人工挖孔桩可不受机械数量的限制，可以随时开展或同时进行所有桩基的施工，节省时间，但是存在的缺点是承载力低、花费人力、材料多等。

灌注桩施工前，要做足“三通一平”的准备工作，以保证施工工作的顺利进行[3]。其中“三通”指水通、电通、路通，即水给要充足、施工现场用电设施完备、以及场外道路已经实现铺至施工现场周围入口处，运输车辆出入畅达；“一平”指场地平整，即计划建的建筑物和条件现场基本平整，不需要机械平衡，人工简整即可进行施工。成孔工艺的选择需根据桩型设计来确定，若选用人工挖孔灌注桩，那么在挖时要留有运土通道，并在遇到地下水时边抽边挖；若在地质条件比较复杂的地区施工，如土层松散甚至地下水丰富的地区，仍采用保守的人工挖孔桩进行施工，那么就很难达到施工标准，造成施工期过度延长，此时采用长螺旋钻孔灌注桩不但造价低，还能缩短施工期，也不必担心地下水的影响。

此外，要保证桩头的质量，施工检查工作需细心到位。若发现桩顶高于自然地坪，就需要回填地面以达到原设计的标高，或者适当加灌；要保护好桩头和孔口，在冬季进行的施工要做好保温工作措施。在地基土质较差的施工地段，施工人员要做好护壁措施，选择的粉质粘土含胶体率应大于95%；为确保孔口的完整度护筒钢板的厚度宜为5mm，埋放护筒时需留出溢水口，以便于桩基施工时进行排水。

3.2两种常用灌注桩

3.2.1沉管灌注桩

沉管灌注桩是比较常用的两种灌注桩之一，其通过使用振动式设备或锤击式设备实现打桩。为制造出桩孔，可将带有活瓣式桩靴的钢套管沉入土内或者将附带钢筋混凝土的桩尖沉至土内，随后放入钢筋骨架与混凝土一起进行浇筑，完成后再将套管取出，同时可借助拔管时候振动产生的力量夯实混凝土，这样就完成了所需灌注桩的制作。

沉管灌注桩技术一般适用于砂土和粘土地基（使用时需基于独立柱上），其优势还包括，桩身持力足，不易下沉，桩身浮浆现象少等。需要注意的是，该项施工技术也存在一定的劣势，如施工时产生的噪声较大，缩颈桩发生率较高等。因此，施工前一定要做好现场勘察以便确认沉管灌注桩是否为最佳选择，并且必须在施工时做好质量监控各项工作。

3.2.2钻孔灌注桩

在钻孔灌注桩的施工过程中，可采用冲击式钻孔、冲抓式钻孔以及旋转成孔法进行钻孔。钻孔灌注桩的施工有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种，其中泥浆护壁方式同时适用于冲击式钻孔、冲抓式钻孔和旋转成孔法。开始开孔前，先测出最精确的垂直度，对准好中线并压好护筒，保证良好的钻孔质量。使用冲击式钻孔法时，要注意持续添加补给泥浆并进行及时抽渣；开孔成形后，检查成孔是否有歪斜，还要及时将空洞内的杂物清理出来。确保成孔无误后，再放置钢筋笼，灌注水和混泥土，最后拔出护筒，检查桩基质量。

钻孔灌注桩的施工优点是，施工噪声和震动都比较小、成桩直径大、可在各种地基上使用，如砂土、粘土、甚至淤泥等地质条件。同时其缺点是，费工耗时、成孔速度慢、泥渣污染环境、成孔缩颈、塌孔等。

另外，由于桩基存在不同的类型，因此各桩基对沉渣厚度也有不同的要求。例如《建筑桩基技术规范》就作了明确指示，在进行混凝土灌注之前，端承型桩的孔底沉渣厚度不能大于50mm；摩擦型桩的孔底沉渣厚度不能大于100mm；而抗拔桩的孔底沉渣厚度则不应小于200mm。所以，施工时一定要注意所选桩基类型的施工标准规范，保证质量。

4、结束语

桩基础被广泛应用于工农建筑物和高层建筑中，是一座建筑物最基本的建筑结构，它对于确保建筑物的质量与安全，保障人们的住宅和活动设施安全桩基负有重大责任。建筑物的很大程度的重量通过桩基传到地面之下深处的位置，桩基稳定性的好坏、荷载能力的高低直接影响着地面建筑物质量优劣。因此建筑工程企业桩基施工单位应对此给予重视，除了要掌握技术过硬的桩基施工工艺，规范实施操作，还要各个施工环节的质量监控，不要为了降低一点成本就冒险偷工减料，以保证将整个施工工程完成得具有安全性和可靠性。

参考文献：

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中图分类号：U448.13文献标识码： A 文章编号：

0 前言

随着科学技术的不断发展，带来了各方面工艺技术上的日趋成熟。交通运输行业，也是在不断的发展和进步当中。由于交通运输行业不断的发展，交通运输产业的不断的壮大与进步，使得铁路工程也逐步的发展，铁路建筑也越来越多，但是也相应的带来了很多的安全问题。由于建筑物的荷载在不断的加大，原有的软弱地基土等已经不能满足在安全稳定方面的需要，存在着一些严重的安全隐患。在现阶段，常用的是通过采用桩基础来完善铁路桥梁建筑。[1]但是考虑到铁路建设过程中需要通过河流、山谷等大型沟壑的时候，就需要设计桥梁与就近路基进行顺接，这样才能够满足铁路在运行等过程中自身承受的负荷要求与铁路桥梁质量寿命建设的要求。现阶段，我国的桥梁工程设计，最常用的桩基施工方法主要是陷入桩和钻孔灌注桩施工两个方面。下面就对我国铁路桥梁桩基础的施工工艺所存在的问题、解决措施和关于加强质量规范方面进行探讨。

1我国铁路桥梁桩基础的施工工艺常见的问题及对策分析

1．1对铁路桥梁桩桩底持力层所能承受的压力的估算与实际情况差距大

铁路桥梁桩在施工的过程中，常会在山谷、岩石、沟壑上作业，由于地层下的岩石较多，地质成分复杂，且岩石在不断的运动变化中，施工人员无法计算桩底持力层的承受能力限度，也无法进行精确的测量，因此，对铁路桥梁桩桩底持力层所能承受的压力无法进行预测，从而导致桥梁在施工过程中容易出现坍塌的现象。另外，由于地质勘察的局限性，地质勘探孔间距太大，部分孔深太浅，桩端的嵌岩深度不够，土工的取样程序不规范，常会出现实际的地层情况与地质勘察报告不符，从而对铁路桥梁桩桩底持力层所能承受的压力的估算不准确，给施工带来了难度和危险性。

针对上述问题，施工人员在平时的操作作业工应注意积累实际经验，注意观察地表岩石的变化，总结规律，还应当在满足桩的入岩深度时，应多次经过取样鉴定，满足施工的要求，经专家测评后，对桩底持力层所能承受的压力进行科学的估算。

1.2桩顶混凝土密度不够

在对铁路桥梁桩施工的过程中，由于施工人员施工操作的不规范性，造成施工过程中的过分离析或者泌水，导致混凝土密度不够；对于混凝土计量上的要求没有进行精确的计算，混凝土没有进行随拌随用，时间上也没有进行很好的把握；混凝土应进行随浇随捣，由于施工人员工作上的疏忽，出现漏倒或过捣的现象。另外导致混凝土密度不够的一个重要原因是，是对孔内混凝土面测试的不准，泥浆比重过小或者泥浆注入量不足。导管自重较轻，导管口的深度不大，以上在施工操作上的不规范都容易导致混凝土密度不够，严重时可能形成断桩的现象，从而导致整个工程的失败，危害到人民的生命财产安全，给国家造成经济上的损失。

对于解决上述问题，在灌注混凝土前，应进行水，水泥合理的比例分配，严格按照精确的数值进行分配。混凝土的浇筑要一气呵成，不可中断，时间上要有严格的要求。因此，对于解决混凝土密度不够的问题，应在材料上按照严格的比例分配，严格的时间分配，根据标准数值进行施工作业。

1.3钢筋笼制作的不规范

钢筋在弯制前必须要进行除锈处理。但是由于在钢筋绑扎和焊接的过程中，施工人员操作上的不规范，同一截面的接头数量超过了规定的数量要求。由于对钢筋笼初始位置的定位不准确，与孔口固定的不牢固，在绑扎过程中，工作人员操作不当，导致钢筋笼没有足够的稳定性，在混凝土浇注的过程中钢筋笼变形、移位，从而增添了工程的危险性，为工程施工埋下了不安全的因素。

针对这一问题，在钢筋绑扎和焊接的过程中应严格规范施工人员的操作，尽量避免操作的错误，还应在防止混凝土顶层进入钢筋笼是流动性变小，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深。从而降低钢筋笼的不稳定性。

2对铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于加强质量规范方面的研究

2.1铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于桩制作上的规范要求

铁路桥梁桩基础的施工工艺中，对于桩的制作要求严格，大多采用的是钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩由于承载力大，环境适应性强。因此在铁路桥梁桩的应用上十分的广泛。在设计这种钢筋混凝土桩的时候，考虑到交通运输以及其它一些方面的原因和规范设计等设计要求，需要将钢筋运输到施工现场，进行闪光对接焊，并且需要确保主筋受力在一条直线上，钢筋笼主筋和箍筋间距应该满足设计的要求，主筋与箍筋之间需要采用扎死或者电焊进行点焊，以确保连接的紧密性和牢固性。[2]在整个铁路桥梁施工中，混凝土的质量控制对工程施工的质量有着直接影响。对于每根桩基混凝土的要求，必须连续不间断的进行浇筑施工。在混凝土浇筑之前，搅拌站应该根据混凝土的配合比进行严格的配料监督，并且需要充分搅拌均匀，对于塌落度、含气量、入模温度等都需要达到要求后，才可以进行铁路桥梁桩的施工。当桩基浇筑完成后，应该对桩身同条件养护试块进行标识、编号，并且注明浇注日期、混凝土强度等级和试块编号等。在混凝土初凝之前，需要拆除钢护筒，当强度达到设计要求以后，才可以进行桩基完整性的检测，从而在确定桩基的完好无损的情况下，然后可以进行下道工序的施工。

生产钢管桩的材料需要符合设计的一些基本要求，并且还应该具备工厂质量证书和测试报告等相关资料的证明。同时，对于钢管桩的长度，还应该满足分段高度的有效桩架、地形条件、运输和承载力等一些特殊的要求。钢管桩的材料选择，可以是一些进口钢管和国产钢管。质量把关上一定要严格。对于焊管的生产技术，需要符合有关技术上的规定，焊接钢管桩应符合设计的基本要求，在生产的时候，还应该注意在焊接范围内对于生锈、耐油性、耐水性等相关指标进行硬性要求，同时进行各式各样的清洁等处理。[3]在进行焊接之前，需要保持一个干燥的环境。在进行焊接的时候，应该考虑到阳光照射而造成商务桩身弯曲等问题。当焊接完成之后，对于每一层，都要进行焊接检验，清除焊渣。一旦有钢管桩的位置坐落在河流中，还应该考虑高桩承台的底线问题，其最起码应该在冲刷面以上，同时进行必要的防腐处理。在防腐前，需要进行喷砂除锈的工作，直到具有金属光泽为止，当其表面没有锈点的时候，才能够进行除锈处理。对于在运输、吊装过程中的桩、防腐层破坏等问题应该及时进行修理。

2.2铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于围堰定位的规范要求

对于铁路桥梁的施工规范要求，在各个方面都有明确的规定。对于吊箱围堰，必须进行准确的定位，对于其具体的数值也有明确的规定，围堰中心位置的偏差不得大于50mm。在实际的施工过程中，需要采用钢丝绳或者锚索等对围堰进行定位调整校准，以确保双壁仓库或泵水围堰相对垂直度处于一个可控制的范围内，可以采用后牵引锚绳对平面布局进行适当的调整，控制平面位置的误差等。[4]对于围堰的施工，应该在一个可测量的范围内进行，而且要考虑河流冲刷的作用力以及安全稳定性的严格要求，在立式活动范围内对其进行合理的控制。

2.3 铁路桥梁桩基础的施工工艺中对于护筒插打的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范，在护筒插打方面也有明确的要求。为了确保钢管的安全位置以及围堰平面位置的准确性，钢管在其自身重力的作用下，把围堰定位桩联合支护，而且检查其直径、吊耳等各个方面的工作性能，同时进行超声波焊接检测检查。[5]一般在和手工焊接的位置处，采用测量仪器进行一边观察一边调整保护管的垂直度，进而采用连接环在围堰周围进行调整，一直到保护管处于一个平滑稳定的深度的时候，然后才可以进行下一道工序的施工。

2.4 铁路桥梁桩基础的施工工艺中对于钻孔的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范，在钻孔方面也是有明确要求的。采用水准仪对桩基进行放样定位之后，才可以进行钻孔。一旦地质条件发生变化的时候，可以选取不同的钻头进行应急处理，同时要确保钻孔的垂直度要精准无误，可以多考虑减压钻头的使用情况。在钻井的过程当中，应该把握好“重锤定位、降低钻井”的基本原则，避免一味盲目的依靠提高钻井进入的压力进行。同时，在利用钻孔机进行开孔的时候，应该首先进行的是砂泵施工处理，一切正常后才可以进行打开钻头，继续其它的操作。在刚开始的时候，对于钻探的要求是要轻压、慢慢地进行钻孔的操作，当钻机工作趋于正常后，再逐渐的提高钻头速度与调整压力的大小，而且在进行操作的过程中，要确保咬口处不漏水，在钻井的过程中控制泥浆的比重，保持一个良好的稳定性。[6] 另外，在进行钻孔作业过程中，应经常对钻孔进行检查测试，在不符合作业要求时，应随时进行调整。应该注意地质地层的变化，并进行详细的记录，以应对地质的突发性变化。

2.5 铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于对于清孔的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范，在清孔方面也是有明确要求。当钻孔达到要求的深度之后，才能采用泥浆泵、掏渣工具进行清孔操作，清孔时一定要清的彻底，同时要保持孔内水头高度达到指标，避免塌孔现象的发生。有一点值得注意的是，为了方便，用加深孔深来代替清孔，这是极其不可取的，会给整个工程带来不安全的因素。[7]桩孔在吊入钢筋骨架之后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能的指标和孔底沉渣的厚度，如果超过了相应的有关规定，应进行多次的清孔，孔底沉渣厚度不大于0.15D(D为桩基直径)，泥浆比重控制在1.03~1.1之间，符合上述要求后，才能进行灌注水下混凝土作业。

2.6 铁路桥梁桩基础的施工工艺中对于成桩的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范，在成桩方面也有明确的要求。铁路桥梁桩在施工的时候，一定要严格按照配比进行拌制砂浆，严格控制水泥和水的用量。一般具体操作如下:通常是先把水泥等进行搅拌，搅拌设备一定要用专用的砂浆搅拌机，并且搅拌一定要均匀。当搅拌过一段时间以后，加入60％比例的水，继续搅拌。同时，对于混凝土的搅拌时间和灌注的时间，二者的时间间隔不应该大于3小时。在搅拌的时候，可以适当的添加一些外加剂，是为了减小其初凝时间。[8]在浇筑的时候，应该主要注意的是，混凝土的浇筑需要连续的进行，不可以中断。在确定混凝土强度满足施工要求的情况下，应降低用水量和水泥的用量，从而降低混凝土的水分蒸发量和，以达到降低混凝土收缩的作用。[9]对于面对一些桩径很大或者是深桩基过深的情况的时候，应该采用多台搅拌机进行混凝土及时的搅拌，避免在等待过程中混凝土出现初凝的状况，发生断桩的现象。

3结束语

铁路桥梁在施工的过程中，常会有穿越河流,穿越山谷等情况，因此，在设计的时候，一般设计为大直径钢筋混凝土桥梁桩基础来平衡桥梁上部进行承载。其作用是为了承载其巨大的压力。铁路桥梁桩基础设计非常的重要，并且受到了高度的重视，因为这关系到人类的生命财产安全，关系到国家的铁路运输安全的问题。所以对于其质量的管理和施工质量的要求需要严格把关，并且进行反复的检验。[10]但是在设计的时候，由于难以了解到地质内部的具体情况，无法预测到地质变化的速度和成度。因此，在桥梁桩基施工的过程中，容易出现很多未知的问题和困难。并且在现阶段无法找到根本性的措施去解决，但是相信在未来科学的不断发展过程中，在人们不断的科技探索中，通过实践经验的积累与应用，对于铁路桥梁桩基础的施工工艺会有更进一步的完善，人类的生命财产安全也会得到进一步的改善。

【参考文献】

[1] 谢征勋,何志英.试论桩基础的可靠度[A].工程结构可靠性――中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第三届学术交流会议论文集[C].1992.

[2] 赵春风,严文彪,高大钊.钻孔灌注桩极限承载力的可靠性分析[A].中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C],1999.

[3] 程文才. 广珠铁路岩溶地区桥梁桩基础施工技术[J]. 铁道勘察, 2012, (08):15 -16.

[4] 韩鹏, 王君杰, 黄勇, 等. 美国和日本桥梁桩基础抗震设计方法对比[C]. 低碳经济与土木工程科技创新――2011中国（北京）国际建筑科技大会论文集卷Ⅲ[Z], 2010.

[5] 赵永辉,刘桂玲.桥梁混凝土施工裂缝的产生原因及防治策略[J].科技促进发展(应用版),2010(08).

[6] 王子生.宁阳城区岩土工程地质及钻孔灌注桩的设计与应用研究[D].中国海洋大学,2005(03)

[7] 徐庆元.高速铁路桥上无缝线路纵向附加力三维有限元静力与动力分析研究[D].中南大学,2005.

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An Example Analysis in Engineering Application by Fuzzy Mathematics Evaluation Method

WEI yuqin , TENG yue

(Henan Technical College of Construction, Zhengzhou450007, Henan;

Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing100190)

Abstract: Making technical proposal of formwork construction of foundation engineering must take account of load, soil horizon, construction machinery, surroundings, project cost, construction period etc. Fuzzy mathematics theory is employed to determine the fuzzy comprehensive evaluation methods of foundation treatment plan to decide the optimization model used to quantitatively evaluate the foundation treatment plan. Therefore, this thesis aims to research the technical proposal of formwork construction of foundation engineering from the perspective of fuzzy mathematics to more scientifically make the technical proposal of formwork construction of foundation engineering in the future.

Key words: foundation; engineering construction; technical proposal; fuzzy mathematics

根据地基基础工程施工技术方案优选的三项基本原则：技术分析与经济分析相结合、定量分析与定性分析相结合、动态分析与静态分析相结合。通过对地基基础工程施工技术方案优选指标体系：技术性指标、经济性指标及环境性指标构成，以及考虑因素的分析；建立了各指标体系的评价体系；指标体系应考虑的因素为：地质条件、结构条件、环境条件、材料供给情况、机械条件、工程费用及工期要求等。建立了地基基础工程施工技术方案优选模型，运用模糊综合评价法对地基基础工程施工技术方案优选。

一 工程概况及工程地质情况

工程场址位于郑州市东北部，郑东新区起步区，地貌单元为黄河冲积平原，场地地形基本平坦，无不良地质作用，不存在影响地基稳定性的古河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石及其它人工地下设施等不良地质现象，适宜建筑。本工程主体高80m左右，地上25层，地下2层，主楼为现浇框肢剪力墙结构，群楼为现浇框架剪力墙结构。建筑物基底埋深为现地面下7.0m左右，高层商住楼基础底面处的平均压力Pk为500KPa左右，工程地质条件列下表1。

二 地基基础处理技术方案分析

根据本工程的基础埋深（天然地面下7.0m）和基础宽度（按6m考虑），各地块上的商住楼基础做在第 (4) 粉质粘土上或第（5）层粉土上，分别按建筑地基基础规范（GB0007-2002）公式（5.2.4）和公式（5.2.5）计算地（4）、（5）层的fa值，用公式（5.2.5）计算时，取这两层土的三轴不固结不排水剪切试验所得的抗剪强度指标；在用公式（5.2.4）计算fa时，对粉质粘土直接采用规范表5.2.4所列承载力修正系数，对于粉土根据工程经验，对表5.2.4所列承载力修正系数做出适当调整。得该地块商住楼基础持力层经深宽度修正后（或公式计算）的地基承载力的征值：

第 (4)层163 kPa第 (5)层221 kPa规范公式（5.2.4）

第(4)、 (5)层268 kPa规范公式（5.2.5）

1 对天然地基利用的评价

由于高度为80m的商住楼基础底面处的平均压力500 kPa左右，而该地块在基础埋深为7.0m处地基承载力不能满足要求，因此不能采用天然地基，对高层商住楼周围的群房高度小于30m，其建筑物的层数变化较大，一般情况下为减少主群楼的差异沉降，主、群楼采用统一的基础类型较为合适。

2 桩基工程和地基处理分析评价

由于天然地基承载力不能满足上部荷载的要求，因此需要采用桩基础或地基处理的方法；场地18.85m以上地层相对软弱，为黄河新近沉积的稍密状态的粉土和软塑、可塑状态的粉质粘土层，而21.68m以下为密实状态的粉细砂、细砂层、硬塑~坚硬状态的粉质粘土层，密实状态的粉土层，存在良好的桩端持力层。场区内地下水对钢筋混凝土没有腐蚀性，且基地埋深以下没有可液化地层，场地工程地质条件，适宜用桩基础和地基处理的方法。

场地处在郑州东区起步区，周围环境开阔，根据场地地层情况及郑州市目前已有的桩基础和地基处理施工手段、施工能力及已有成功实例，结合本工程的荷载要求，可选择的桩基础有：静压桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩；可选择的地基处理方法有：单管高压旋喷桩和CFG桩等。

由于地基处理能够充分发挥地基土的潜力，降低工程造价，因此目前越来越多地被建设、设计单位采用；结合地方及建设单位意见，同意采用地基处理方案；针对本工程基底压力Pk=500kPa左右，场地18.85m以上地层承载能力差，21.68m以下地层稳定、承载力高、压缩性低，以及周围环境对施工噪声、泥浆排放及沉降限制不严的特点，对目前施工能力能够达到Pk=500kPa要求的可能采用的复合地基：单管高压旋喷桩和CFG桩进行分析论证。

3 复合地基处理方案分析

复合地基设计参数

复合地基处理厚度及承载力计算

针对本工程地基基础设计等级为甲级，基础压力较大，对沉降要求较严，地基土第（8）、（10）层土孔隙比大，压缩性高，承载力低的特点，建议复合地基处理到第（12）层粉细砂层中0.5~1.0m。

按照《建筑地基处理技术规范》“JG79-91”的规定，对高压旋喷桩复合地基进行验算，当桩的无侧限抗压强度fcuk=5.0MPa,置换率m=23%时，桩入土深度21.5m，以第（12）层作为持力层，复合地基承载力标准值fspk=447kPa, 复合地基承载力设计值f=560 kPa,可以满足Pk=500 kPa的要求。

按照《建筑地基处理技术规范》“送审稿”对CFG桩进验算，当采用C20混凝土，桩入土深度22m，以第（12）层作为持力层，置换率m=10%时，梅花形布桩，桩距3d，复合地基承载力标准值fspk=465kPa, 复合地基承载力设计值f=527 kPa, 可以满足Pk=500 kPa的要求。

对地基处理效果的预测及存在的问题分析

高压旋喷桩复合地基：由于理论计算的置换率较大，成桩时容易造成串孔，施工工艺上可以采取跳打，对于第（8）、（10）层灰黑色粉质粘土层，桩身强度低，施工时可以添加合适的外加剂和增加成孔次数，改变成桩喷射压力，提升速度来处理。

施工经验：郑州目前高压旋喷桩施工工艺较成熟，又有在高层建筑26~28层中应用的工程实例，但与本工程类似的地层、复合地基强度要求大于500 kPa的工程实例不多。

CFG桩复合地基：由于地下水位埋深较浅，地面下1.5m；17.0~20.0m以上地基土层较差，郑州市区多采用长螺旋钻孔泵压灌注成桩工艺施工，容易出现串孔、活门打不开等问题，且会对周围建筑、道路、地面等产生沉降。

施工经验：郑州近两年在小高层12~13层中应用实例很多，效果较好，20层以上建筑应用实例很少。

从以上地基基础处理方案分析很难确定哪个是最优方案，更给不出方案的定量分析结果，下面利用模糊优选理论进行选择。

三 模糊综合评价法应用分析

下表4给出两个地基处理方案的主要因素比较

四．结论

通过工程实例证明了模糊综合评价法的实用性及合理性；影响基础工程方案选择的因素很多，既有定量指标又有定性指标，运用模糊优选理论，将定性分析与定量计算有机结合，进行模糊综合评价优选，充分考虑设计、施工经验及地方条件，有效减少了主观因素的影响；实例研究表明，运用模糊优选理论选择基础工程方案是一种好的决策方法。

参考文献

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