想要保证桩基施工的效果，便必须做好准备方面的工作，避免施工的过程中出现延误工期的情况，这会导致施工方的社会效益和经济效益没有保证。在施工开始之前，便必须做好各方面的准备工作。首先施工缝必须进行施工图的拟定，并且还应该根据需要对施工图进行完善和修改，从而保证数据是真正精确的;其次，在施工开始前，应该派遣相关的工作人员做好实地考察方面的工作，全面的勘查施工现场的实际地质情况，了解周围路面，看附近有没有其他施工方在施工，了解土层的性质，并撰写书面报告，在施工的时候，书面报告有着重要的参考作用;最后，在施工开始之前，必须做好协调工作，将工人的工作积极性更好的调动起来，并且还应该确保资金是真正充足的，避免施工的时候因为资金断裂而影响工程施工更好的进行。在进行工民建施工的时候，需要将各方很好的配合起来，这样才能够保证整个工程的实际施工质量。
2在进行桩基工程的时候，应该注意的事项
2．1选址在进行施工地址选择的时候，若是在建筑物存在的情况下，进行桩基施工，绝对不能够在没有建筑物的地方开始进行施工，这样会因为施工的进行，而给周边建筑造成影响，最后会出现停工的情况，给施工单位造成很严重的损失，若是没有建筑物，那么在施工的时候也必须做好胆大心细［2］。
2．2进行群桩施工时候应该注意的事项在群桩施工的时候，应该使用从中间向周围扩散的方式，只有这样才能够确保群桩桩施工更加的有条不紊，保证其实际的施工质量。
2．3对桩的性能进行测试桩基类型不同，那么去相关的数据也存在很大的差别，所以必须对其进行测定，在测定的时候，必须保证数据的准确和科学。只有了解不同类型的桩本身的承受范围和数据，在使用的时候，才能够真正的做到选择恰当。
2．4打桩挖基的时候应该注意的事项在施工的时候一般会先打桩在进行地基挖掘，特别是在进行浅基坑处理的时候，更是必须做到这点。只有先做好打桩工作，确保桩的稳定性，才能够在挖基的时候，保证桩位置的合理性，让桩位更加的牢固稳定，绝对不能够随意的调换打桩挖基的顺序。
3桩基工程中灌注桩的施工技术特点
3．1进行桩位测放在进行桩位测放的时候应该根据现场的实际情况，保证桩位设防的准确性，并进行标记，保证轴线的准确性，分析好现场的实际情况，进行放样基点的设置。在进行基点确定的时候，可以将全站仪应用进去，这样能够更好的消灭存在的误差，控制好桩位置偏差。
3．2进行护筒埋设在打孔之前，埋设好护筒是非常重要的，在基桩施工的过程中，其能够很好的保护打孔口，一般情况下，护筒制作的时候，材料是5mm左右的钢板，直径是根据孔口的直径来确定的，并且护筒内径应该比钻头大20cm左右。
3．3打孔在打孔的时候，必须根据设计的尺寸以及深度进行，在打孔的过程中，必须做好取样，并做好土壤分析，保证打孔的深度以及持力方面的能力。
3．4泥浆护壁在桩基工程施工的时候，泥浆护壁重要程度不言而喻，粉土以及淤泥质土会给工程桩基的强度造成很大影响，泥浆护壁会影响成孔质量，若是其质量达不到需要，会影响成孔强度。粉质粘土本身的粘性比较高，若是土质比较差，可以通过护壁加强来提高其强度［3］。护壁土质本身的胶体率应该在95%以上，并且还应该将其含砂率控制在6%之内。
3．5控制沉渣沉渣厚度会给承重造成影响，所以，必须在施工的时候，必须进行清孔。清孔指的是使用钻具来清理沉渣。有时候还需要处理浮沉渣，在处理的时候可以将提钻以及钢筋笼，将其控制在50mm以内并且其间距应该在50cm以上。在进行钢筋笼安放的时候，应该分段进行，其接缝长度应该是10dm。
3．6做好钢筋笼安装和混凝土灌注工作必须重视钢筋笼安装质量的提高，避免在灌注的时候出现移位的情况，在灌注之前必须检查好沉渣的实际厚度，必须保证沉渣厚度满足实际的需要，并且还应该保证灌注的连续性，记录好存在的故障。
4结语
水下灌注的混凝土一定要具备较为良好的流动性与和易性。混凝土和易性和水泥砂率、掺入量、水灰比和粗骨料粒径级配有着较大关系。如果水泥的砂率较小、粗骨料的级配较差，搅出的混凝土非常容易产生离析现象，导致导管堵塞或者是导管的埋深难以满足有关要求而进水，最终发生断桩现象。配合比应该经过一定的试验进行确定，并且选择使用中粗砂粗骨料的最大粒径，有条件的情况下可以使用第二级配。在浇筑混凝土时，应使隔水栓从导管上口在混凝土的压力下缓缓排水下沉，从而避免冲击力过大弄断隔水栓的铁丝，导致封底失败。计算储料斗中与导管内的混凝土量，使得剪断铁丝之后的导管底部埋进混凝土面以下大于0.8m处，并立即灌注混凝土，导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，还应安排专人测量导管埋深及导管内外混凝土的高差，并填写水下混凝土灌注记录。另外，隔水栓的隔水性能要良好，能保证将导管内的水体顺利挤出。
2加强冲击成孔灌注桩桩基施工质量管理的措施
综上所述，目前建筑工程的桩基施工过程当中还存在着许多问题，为了保证建筑工程的整体质量，就一定要对这些问题进行解决。关于加强冲击成孔灌注桩桩基施工质量的方法，可以从以下几个方面着手:在冲击成孔灌注桩桩基施工桩体自身质量对于整个桩基施工的质量有着较为重要的影响，所以应该从根本上解决桩基施工中的质量问题，从桩体本身的质量入手。制作桩体所用的主要材料是混凝土，混凝土的质量主要是由其强度所决定的，所谓强度，就是指混凝土在硬化之后的一项重要的性能性质，强度的好坏主要表现在桩体抗压、抗拉、抗弯等强度的好坏上，一般来说，抗压强度最大，抗拉强度最小。对于桩基工程来说，桩基工程的主要作用就是在建筑工程当中承受地上建筑的压力，支撑地上建筑。所以，要想提高桩基施工质量，一定要从桩体的原料质量把关工作做起。各建筑工程现场应当设立专门的检查小组，对于进场的原材料进行细致的检查，杜绝任何不合格的原材料进入到工程的使用当中。只有这样，才能从根本上解决桩基施工质量方面的问题。
3结语
首先是在建筑工程的施工过程中如果出现地基上部土体性质较为软弱、同时下部土体深处土体性质较为坚硬时，这种土体情况是较为适宜使用桩基础施工技术的情况类型之一，但值得注意的是如果在建筑地基土体的整体深度中土体上部的软弱土体类型较厚而桩基础的最深深度无法有效的触碰到土体下部的坚硬土体时则需要充分考虑到桩基础施工过程中的沉降问题，需要将桩基础施工技术使其能够通过桩基础有效的将何在传到下方的软弱土体层中，在实际的施工过程中施工单位一定要密切注意这一点，保证桩基础施工技术确实得到了有效的发挥。其次是在建筑工程的施工过程中不允许地基出现较大的沉降现象或者是存在不均匀沉降现象的高层建筑项目的施工过程中，这种情况下也是桩基础施工技术能够有效发挥其相关性质性能的最佳施工现场之一，桩基础施工技术能够在这种情况下有效的提升建筑结构的承载力以及水平应力，防止高层建筑结构在施工过程中出现倾斜现象，在这一过程中也应该密切注意做好桩基础施工过程中桩基础沉降现象的控制工作，确保桩基础施工技术确实较好的发挥其相关功能。
二、建筑工程施工过程中桩基础技术的实践应用
1.灌注桩施工技术在建筑工程施工过程中的实践应用灌注桩施工技术在建筑工程施工过程中的实践应用可以分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖孔桩基础施工技术三种，其中沉管灌注桩施工技术指的是在建筑工程的施工过程中利用冲击力将桩基础直接打入地基土体中，具有施工设备操作简单、施工工艺快捷方便以及施工成本投入较低等优点，但是相应的缺点是在沉管灌注桩的施工过程中对桩基础施加的打击力很容易就导致桩基础本身材料的损害，因此在施工过程中控制好桩锤的力度是施工单位在沉管灌注桩施工过程中应该必须做好的工作内容;钻孔灌注桩则是指在建筑工程施工过程中使用机械钻孔的方式完成对桩基础成孔工作，继而在桩孔中完成对灌注桩的混凝土浇筑和保养工作，使灌注桩、混凝土以及土体形成三者结合的新型土体材料，有效的完成对建筑工程土体性质改造的目的。钻孔灌注桩施工技术是当前建筑工程施工过程中常用的灌注桩施工技术类型，施工单位在钻孔灌注桩施工应用的过程中应该注意做好对桩孔彼此之间间距的控制工作，保证相邻的桩孔施工不会形成相互干扰，保证桩孔成孔过程中的深度、垂直度以及相关参数，进而保证钻孔灌注桩施工技术的性能得到有效发挥;挖孔桩技术则是指在建筑工程的施工过程中直接使用人工劳动力完成对桩孔的挖掘工作，进而在建筑工程的施工过程完成灌注桩的浇灌以及保养工作，人工挖孔桩技术虽然节约了设备使用过程中的经济投入，但是桩孔的精度得不到有效的控制同时还付出了大量的人力物力以及时间，事实上对建筑工程施工过程中的质量是有一定的影响的，因此已经渐渐被建筑行业所淘汰。
2.预制桩施工技术在建筑工程施工过程中的实践应用预制桩指的是在建筑工程桩孔技术施工之前就根据建筑工程对桩基础的实际需求完成对桩体的提前制定工作，在完成桩基础的预制工作以后直接使用打桩设备将桩基础打入地层之中已完成桩基础施工技术的应用工作。预制桩施工技术在建筑工程施工过程中的应用包括混凝土预制桩以及钢预制桩两种类型，其中混凝土预制桩具备坚固耐久、施工快捷的优点因此是当前预制桩施工技术的主流应用类型。预制桩的打入过程中会使用静力沉桩、振动沉桩以及射水沉桩等等技术，施工单位应该合理的做好对打入桩技术的控制工作。
三、结语
关键词:桥梁工程；桩基施工；施工技术
桥梁施工过程中，桩基施工是桥梁施工中的关键，桩基施工质量的好坏关系着桥梁的使用性能和使用寿命。然而桥梁桩基施工中不确定性、隐蔽性等特点，桩基施工也是质量问题出现较多的环节。因此在桥梁工程桩基施工过程中要严格按照规范及图纸的要求，加强施工过程的质量控制，从而确保桥梁工程的整体质量。
1桥梁桩基施工特点
近年来，我国桥梁工程建设项目逐渐增多，然而桥梁质量问题也频现，因此必须加强桥梁工程施工技术质量的控制。桥梁桩基工程施工环节如果出现质量问题，就会严重威胁桥梁工程的整体质量，影响桥梁的使用性能。为了保证桥梁桩基施工质量，首先要弄清楚桥梁桩基施工的特点。(1)桥梁桩基施工复杂，其施工过程涉及多方面的知识，桥梁桩基施工技术人员不仅要掌握桥梁结构、土木工程测量、建筑材料、水文地质、岩土工程、土力学、地基基础、工程机械、静动测试、等多个学科的知识内同，同时还必须了解国家的相关规范、图集以及强制标准，此外还必须具备一定的管理技能，从而确保桥梁桩基施工质量。(2)桥梁桩基施工技术种类较多，不同的施工技术有着不同的施工工艺流程。在桥梁桩基施工前，必须严格审核桥梁桩基的设计施工方案，分析桥梁桩基施工技术的适用范围和优缺点，在桥梁桩基施工技术的应用过程中如果出现问题，就容易造成桥梁桩基的质量问题，影响桥梁工程的使用寿命。
2钻孔灌注桩施工技术在桥梁桩基施工中的应用
2．1钻孔机的安装和定位
在进行桥梁的钻孔灌注桩施工中，第一道工序就是钻孔机的安装，在安装过程中，一定要保证其基础处于稳定状态，如此才能确保施工的顺利进行，避免不必要的中断，同时，钻孔机基础的稳定也可以有效避免桩孔及桩出现倾斜现象。如果地基并非水平，而是呈一定坡度，应该先用推土机将其推平或者垫上钢板或枕木，以此来保证钻孔机基础的稳固性。在钻孔过程中，为了保证桩位的准确度，必须准确定位钻孔机的位置以及桩孔的中心位置。如果钻孔机带有钻塔，可以采用钻机动力与周围地笼相配合的方式，移动钻杆至指定位置，然后用千斤顶顶起机架，确保定位准确，使起重滑轮、钻孔机的安装与定位钻头与护筒中心保持在一个垂直线上，使其满足要求。另外，在进行钻孔机的安装和定位的时候，必须将位置偏差控制在2cm以内。
2．2埋设护筒
按照相关技术标准，护筒内径应该大出桩径20～40厘米，而且要求护筒高度大于2m，同时必须在地面以上0.3m或水面以上1～2米的范围内。另一方面，护筒中心线必须与桩中心保持重合，误差必须在50mm以内。如果在旱地进行钻孔施工，可以使用挖坑埋设法，但是注意对于护筒底部与附近的黏土的夯实，必须分层进行。
2．3泥浆制备
泥浆制备，是钻孔灌注桩施工中必不可少的一道工序，虽然相对来说工艺就简单一些，但是作用确很大，最关键的作用之一就是，能够在很大程度上避免坍孔事故的发生，确保施工安全。在泥浆调制的时候，必须要严格控制好泥浆稠度，一定要综合考虑钻孔方式以及地层实际状况，过稀，影响排渣能力和护壁效果，过稠，则影响钻进速度，不仅拖延进度，还有可能带来质量及安全问题。
2．4钻孔
钻孔灌注桩，顾名思义，其核心工艺便是钻孔。在钻孔的时候，必须严格遵守施工方案及有关标准的要求，控制成孔质量。在钻孔之前，做好相关准备工作，比如对护筒的检查等等，在钻孔操作的时候，第一，要重视泥浆的添加与抽渣，第二，随时监测成孔质量，保证其符合相关要求，一旦有孔径偏斜现象，立即采取补救方案进行修复。
2．5清孔
当钻至设计深度的时候，一定要按要求进行清孔，达到降低泥浆相对密度、粘度、含砂率的目的。清孔达标的标准:钻渣清理彻底，沉淀厚度不能太大，对内壁泥皮清理彻底，彻底的清孔操作，对于桩的承载力有很大的提升作用。一般来说，在桥梁工程施工中，用抽浆法进行清孔是最常见的一种手段。其原理便是在反循环钻进中，用灌注混凝土导管作为吸泥管。清孔完毕之后，拆除特制弯管，接着直接灌注水下混凝土，可以加快施工进度，降低工程造价。
2．6钢筋笼制作及下放
钢筋笼制作、绑扎完成之后，施工单位应该组织质检部和监理对其进行验收，验收合格后，送往施工现场。在安置钢筋笼之前，确定最佳起吊方案，并选择合适的起吊点。进行钢筋笼吊装的时候，注意控制钢筋笼接头安装质量。钢筋笼下放的时候，采取相关措施，控制保护层厚度，使其满足相关要求，将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面。另外，钢筋笼下放的时候，一定要控制好下放速度，一般为了避免钢筋笼与孔壁的碰撞，建议放慢下放速度。另一方面，随时监测孔内水位变化情况，防止意外事故的发生，确保施工安全。
2．7灌注水下混凝土
水下混凝土的灌注是非常重要的一部，一旦没有控制好施工质量，就会造成断桩、塌孔等施工事故，所以进行水下混凝土灌注的时候，一定要检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置，观察返水情况，分析孔内状态，确保水下混凝土灌注的顺利进行，有效避免施工事故及安全事故的发生。
3桥梁桩基施工常见缺陷及其防治措施
3．1坍孔
地址疏松、护筒摆放不牢固、泥浆比重过小、钻孔速度过快等原因都会造成坍孔。公路桥梁钻孔灌注桩施工过程如果遇到坍塌问题，首先要确定造成塌孔的原因，然后通过塌孔的原因来采取相应的补救方法。
3．2卡钻
如果钻孔过程中钻头钻入坚硬的物质，就容易发生卡钻，钻头设备老化也是卡钻的原因之一。在钻孔过程中发生卡钻，可采取以下的解决办法:(1)泥浆过于黏稠可能会造成卡钻，对于这种情况可以通过稀释泥浆来解决。(2)如果钻入坚硬物质，可以更换钻头。在发生卡钻问题时，不应当立即向上用力提出钻杆，而是先停机观察，再缓慢地向上提钻杆，避免因强提钻杆而发生断钻。
3．3钢筋笼上浮
钢筋笼制作不符合标准、安放完成后未固定等都会早造成钢筋笼上浮。为了避免钢筋笼的上浮，施工过程可以采取如下防治措施:(1)钢筋笼的制作必须符合图纸的要求，钢筋笼的直径必须均匀。(2)在钢筋笼安放完成后，可在钢筋笼的顶部放置压笼杠，用钢管向下顶住钢筋笼，避免钢筋笼的上浮。(3)适当减缓浇筑速度。
4结束语
总之，桥梁桩基工程施工技术和质量控制难度比较大，因此，我们必须了解桥梁桩基施工技术的特点，掌握过硬的基础知识，不断引进新理念、技术、新工艺，从而保障桥梁桩基工程中技术控制体系有效的完成，促进我国桥梁建设事业的发展，为我国交通运输业的发展奠定夯实的基础，从而构建一个文明和谐的现代化社会，实现我国社会经济的可持续发展。
作者:张伟 单位:河北铁建工程有限公司
参考文献:
［1］王飞虎．公路桥梁桩基施工中的常见事故及处理方法［J］．山西建筑，2014(23)．
［2］孙士毅，汤健民．建筑桩基施工质量控制的几个问题［J］．建筑技术，2012(03)．
［3］刘金波．建筑桩基技术规范理解与应用［M］．中国:中国建筑工业出版社2012(04)．
准备阶段工作质量的好坏会直接影响到施工阶段的质量和水平，具体方法包括有以下几种：
（1）规划准备。在施工队伍签订完合同后，要立即组织专门人员对铁路工程的整体建设规划、路基施工设计图以及施工场地等进行详细、全面、科学的考察、了解和记录，制成调查报告并提交。设计单位根据调查报告的相关信息，结合铁路路基工程的总体施工规划，对桩基工程的使用设备、材料、规格、方法等进行设计。而后，施工单位对照施工场地对桩基工程设计图进行实地比对和分析，并及时就发现的问题同设计单位进行沟通协调，以保证桩基施工设计图的科学性、实用性、合理性和有效性。
（2）场地准备。施工单位要根据桩基施工图，在施工现场平整场地，并科学、合理地围堰相应的施工平台。通常情况下，平台的主墩要选择岸边的浅水区域，其围堰材料一般采用规定的钢板桩，并利用草袋进行规范筑捣。在平原陆地区域，其施工场地要利用推土机进行平整和压实；在河流尤其是水深较深的区域，要进行钻孔平台的搭设。
（3）人员准备。施工单位要根据桩基工程的需要以及施工设计图纸的要求，选聘和组织施工人员，包括管理人员、技术人员、施工人员、后勤人员、安全人员等等，并根据工期进度制定不同人员的进场时间。同时，还要对相应人员尤其是技术人员和施工人员进行施工技术确认，并积极组织相应的工前培训，从而确保桩基工程施工的顺利开展，保障桩基工程的施工质量。
（4）设备准备。施工单位要根据桩基施工图纸的要求，在开工前购买和备齐所需的全部施工设备设施，例如挖掘机、运输车辆、输送泵、安全设施等。并确保各类施工设备的配套性，保证设备设施的质量合格。在设备设施进场后，要严格检查相关设备的规格、数量、型号、质量等是否符合设计图要求，并对其进行科学的存放、使用和养护，以避免因施工设备问题影响到桩基工程的正常施工。
（5）技术准备。施工单位在开工前，要首先对场地进行测量放线，一般是测量人员在施工图纸的指导下，结合已有的导线网，对场地中的桩位位置进行精确的测定（其对桩位测量的偏差不应大于10mm），并对其进行护桩设置，以方便检查人员的校验。同时，还要做好技术交底工作，即在工程开工前，桩基项目的总工程师要对施工单位的各技术人员、施工队长以及技术负责人进行详细、全面、专业的技术交底，而后还要组织所有施工人员进行桩基施工图纸、施工技术以及相关标准规范的学习和培训，以保障桩基工程的顺利、正常施工。
2铁路路基工程桩基项目的施工阶段
铁路工程路基桩基项目的施工阶段是整个铁路路基桩基工程的主要阶段，它的施工质量、技术水平以及操作步骤情况直接影响到桩基工程的可靠性和安全性。在这一阶段的施工方法主要包括以下几种。（1）桩基试验。在桩基施工前，首先要进行桩基钻孔和桩基灌注测试，以保障桩基灌注桩能够满足施工设计图上的质量要求。在进行灌注试验时，要对灌注桩进行最大载荷量和最大强度的测试，以确保灌注桩的质量和承载情况。（2）施工放线。施工人员待桩基测试合格后，就可以进行施工放线。一般情况下，施工人员要结合之前测量出现的桩基钻孔位置进行相应的施工放线。注意在放线过程中，要严格按照设计施工图上的要求和尺寸标准进行放线操作，并及时检查桩孔的尺寸、位置等是否符合规定，避免出现桩孔大小有差异、位置移动等问题。（3）放置桩机及钻孔施工。施工人员在确定好桩孔后，进行打桩机的放置和安装。需要注意的是，在安置过程中，施工人员要密切注意打桩机的位置，始终保证其角度为同地面成90°的垂直方向，从而更好地确保桩机的牢固性以及钻孔的质量。在进行钻孔时，施工人员要严格遵循先慢后快的施工原则，但在进行地层钻探时要保持桩机速度匀速，以便保证钻孔的质量，避免出现土地开裂、钻头损坏等情况。（4）灌桩施工。待进行完钻孔后，施工人员要先慢慢拔出钻头和钻杆，而后将调配好的混凝土按照规定的比例向桩孔进行灌注。注意在灌注过程中要始终保证速度的均匀，以避免出现气孔、冒漾等问题。待桩基灌注完成后，施工人员要拔出灌注管，并清理周围的残土。而后依照相应的技术规范对桩基进行质量养护，以保障灌注桩的质量水平和使用寿命。
3结语
1.1桩基成孔质量检测
在建筑工程桩基础施工过程中，其成孔质量会直接影响混凝土灌注桩的质量。当成孔直径低于标准值时，会直接影响桩基的承载能力，如果成功直径高于标准值，则有可能造成桩基上部阻力增加而限制桩基承载能力的充分发挥。如果桩孔位置出现偏差，则会在一定程度上影响桩基承载力的发挥。因此，桩基成孔的大小与桩基的质量有直接的关系，对成孔质量和大小产生影响的因素主要包括成孔的位置、深度、垂直度等因素，这些因素也是成孔质量检测过程中检测的主要内容。
1.2桩基承载力检测
桩基承载力对整体建筑结构的稳定性有极大的影响，因此做好桩基承载力的检测对保证整个建筑工程的质量具有重要意义。
1.2.1静荷载试验法
静荷载试验法主要是对桩基的静荷载进行检测，检测主要采用横向静荷载测试和纵向静荷载测试两种方法，在实际工程中对桩基进行检测时，普遍使用纵向静荷载测试对桩基进行检测。静荷载试验法通常是用来检测工程试桩的承载力，但是由于工程试桩不能进行破坏性试样，而导致检测的结果准确度不是很高。
1.2.2高应变动测法
高应变动测法主要是通过重锤的方式对桩基顶部进行桩基试验，当重锤时，会产生较大的瞬时冲击力，这个冲击力可能会导致桩身发生塑性变形，然后通过桩基的变形速度和曲线进行测量，可以获得相关的参考数据，然后分析桩基在接近极限阶段时的工作性能，以获得相关的质量检测数据，以此来计算出桩身的承载能力。
1.3桩基完整性检测
通过桩基完整性检测，能够提前发现存在问题的桩基，以便采取措施进行处理，保证工程的质量。
1.3.1低应变动测法
低应变动测法通过使桩顶承受激振力量使桩身产生形变，同时还会引发桩体周围土体发生小幅度颤动，这时通过利用仪表对桩顶的震动速率进行记录，然后对记录结果进行分析，进而得到桩身完整性相关的数据，并以此数据来判断桩身的完整性。
1.3.2声波透射法
声波透射法是通过利用超声波在混凝土中传播时的声学参数来对混凝土的连续性及断层、蜂窝等缺陷的位置、大小进行分析的一种方法。该方法中主要利用的参数包括超声波传输的速度、频率、振幅及波形。
2工程实例
本文选择某地的一栋高楼为作为研究对象，该建筑檐高39.5，建筑面积9884.2m2，建筑整体采用框剪结构。该建筑的基础设计采用了钢筋混凝土灌注桩承台基础，灌注桩数量达到240根，灌注桩直径为600mm，有效桩长25.5m。本次研究主要采用单桩静荷载试验法及低应变反射波法作为桩基的检测方法。
2.1单桩静荷载试验检测
2.1.1选择试验方法
该测试中选择静荷载试验检测作为桩基的检测方法，主要使用一个采用钢槽及锚桩组成的法力系统，并用液压泵对桩顶施加纵向压力作为测试数据。在施压的过程中，利用千斤顶进行配合，不断增加其荷载，同时在千斤顶上安装一个荷载传感器，对千斤顶产生的荷载进行记录。如果桩身发生形变或沉降，传感器能及时对该变化进行记录，以记录的结果作为实验的数据。
2.1.2分级加载
本次试验过程中，分为10个等级对桩身进行加载，每个等级所增加的荷载需保持相同，本试验中每次所增加的荷载值为220KN/m 。
2.1.3形变观测
在每级加载完成后，分别间隔5分钟对桩身的变形进行以此记录，然后每隔30分钟对桩身的数据进行测量并记录，当数据变化趋于平稳时停止观测。
2.1.4沉降标准
针对每隔一小时沉降在0.1mm以内，且连续出现两次时，说明桩基的沉降已经趋于稳定，这时可以进行下一级的荷载测试。
2.1.5终止加载条件
当桩身在荷载作用下的沉降值与上级荷载的沉降值差异达到5倍以上时；或者桩基在荷载作用下与上级荷载的沉降值差异达到两倍且桩基经过24小时的加载试验，其沉降仍未达到规定值时，针对上述两种情况应立即停止对桩基进行加载试验。
2.1.6检测结果分析
本次检测中使用的是钻孔灌注桩，进行了三组静荷载的试验，符合随机抽检原则检测比例满足规程要求。
2.2低应变检测
在桩身顶端安装一个传感器，在对桩基进行重锤的过程中，桩基动测仪会产生一定的加速信号，这时可以通过传感器采集桩基的相关数据并显示出来。针对本工程，本次测试的桩基检测数量为48根，检测的数量及比例符合桩基检测规范的要求。对低应变实测所得曲线进行分析，当波速在3700-4000m/s时，波形比较规则，桩底能对超声波进行清晰的反射，测试出桩身并未出现大的缺陷。
关键字：钻孔桩桥梁软土桩基承载力
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
1. 引言
天津市滨海地区多为海积平原和海积冲积平原，其地质条件较差，土层厚度大且承载能力较小，属于典型的滨海软土地区。笔者多年在该地区从事桥梁设计、施工工作，在工作中搜集了大量的工程实测数据，经过对试桩桩端承载力与理论计算结果的认真比较分析，发现两者存在较大差异。因此对滨海软土地区的钻孔桩端承力进行了进一步研究。由于钻孔灌注桩桩底沉淀土的存在，造成桩基端承力大大减小，目前设计计算中虽对此情况已经予以考虑，但实测工程数据表明，目前对其考虑仍显不足。为减少工程隐患，本论文对此进行研究分析并给出了解决方法，希望对广大工程技术人员的工作起到指导借鉴作用。
桩基础是桥梁工程的重要组成部分，有着悠久的使用历史，并且目前仍被广泛采用。桩基础根据受力条件分为摩擦桩基础和端承桩基础。滨海软土地区土层具有厚度大、承载力低的特点，故在滨海软土地区桥梁工程多采用钻孔灌注桩基础，从其受力角度来看，多为摩擦桩基础。桩基础作为将桥梁荷载传递到地基上的重要受力构件，是桥梁设计施工的重要组成部分。桩基础的承载能力直接影响到桥梁的安全性、耐久性，因此对桩基础进行试验研究具有极高的工程应用价值。
2.目前桥梁桩基端承力计算方法
目前对公路桥梁桩基承载力的计算，在设计中多按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007（以下简称规范）的相关规定进行计算。在该规范中对于钻孔灌注桩（摩擦桩）单桩轴向受压容许值计算公式如下：
（1）
通过公式（1）可知，钻孔灌注桩（摩擦桩）桩端承载力容许值计算公式如下：
（2）
式中—摩擦桩单桩轴向受压承载力容
许值（）；
—桩身周长（）；
—土的层数；
—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚
度（）；
—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准
值（）；
—桩端截面面积（）；
—桩端处土的承载力容许值（）；
—摩擦桩单桩轴向受压时桩端承载
力容许值（）；
—修正系数；
—桩端处土的承载力基本容许值
（）；
—容许承载力随深度的修正系数；
—桩端以上各土层的加权平均容重
（）；
—桩端的埋置深度（）；
—清底系数。
清底系数取值规范中规定如下：
清底系数值表1
注：1. 、为桩端沉渣厚度和桩的直径。
2. 时，；
时，，且。
下面以京沈高速公路桥梁桩基础为例，说明钻孔灌注桩桩端承载力计算公式的计算过程。
该桩基现场实测桩径为0.84，桩长为38.4，根据地质勘察资料，桩端处为黏土层，桩端处土的承载力基本容许值，桩端以上各土层的加权平均容重18，计算该桩基桩端承载力如下：
根据规范及地质勘察资料，得：
（取规范最小值）
将上面各数据代入公式（2）中，得：
该桩基实测桩基端承力容许值为277，而理论计算值为500.6，据此分析该桩基端承力容许值理论计算值是实测值1.81倍，若采用此理论计算端承力值容易造成工程隐患。
3.工程实测桩基端承力数据介绍
笔者多年从事天津滨海软土地区桥梁工程的设计和施工工作，通过天津滨海软土地区诸多桥梁工程的桩基静载试验，得到了大量的单桩静载试验实测数据。现对部分工程桩的端承力实测数据归纳如表2所示。
桩基端承力试验成果表 表2
4.实测数据与计算数据对比分析
根据桩基试验实测数据对桩基端承力容许值进行计算，即采用表2中实测数据和公式（2）对桩基端承力容许值进行计算，计算结果如表3所示。
桩基端承力理论与实测结果对比表 表3
通过表3可以看出，公路桥梁钻孔灌注桩（摩擦桩）理论计算的桩基端承力容许值大大超过了桩基端承力实际容许值，这会造成钻孔灌注桩的实际承载力小于理论计算承载力，容易给工程安全留下隐患。
钻孔灌注桩端承力远小于桩端原状土承载力的主要原因是由于目前采用的钻孔工艺及清孔方法会导致桩底泥浆沉渣层的存在，桩底混凝土不是与桩底原状土紧密接触，而是其间夹有回淤泥浆层，使原状土的力学性能得不到发挥，造成桩基端承力大大减小，虽然目前理论计算对该因素已经予以考虑，但通过表3不难得出，目前理论公式清底系数的取值仍然是偏大的。为了使桩端承载力理论计算值更好的与实测值相符，下面利用实测数据对清底系数予以修正。
首先，根据公式2可以得出，清底系数可通过下式表示：
（3）
式中各符号意义同上。
为了使桩端承载力理论计算值与实测值相符，只需令理论计算端承力容许值等于实测端承力容许值便可求得两者相符时的清底系数。因此，利用表3可以得到修正后清底系数如表4所示。
清底系数修正后取值表表4
试桩编号 1 2 3 4
修正后清底系数 0.387 0.424 0.191 0.161
试桩编号 5 6 7 8
修正后清底系数 0.237 0.252 0.344 0.281
通过表4可以看出，钻孔灌注桩桩端承载力的发挥程度离散性较大，其大小除与桩端土层有关外，很大程度上受桩底清底情况的影响。收集上述实测数据的桩基作为数据采集桩，桩基的施工质量是偏优的，但仍远远达不到理论计算值，可见理论计算中采用清底系数明显偏大，根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283—1999规定，采用数理统计方法，对清底系数取值进行分析可得，清底系数取值为0.131是符合工程可靠度的。
综上所述，按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007进行设计时，桩基清底系数取值在0.10～0.15之间是更符合实际的，目前桩基清底系数取值偏大。
5. 结论
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力由于沉淀土的影响会大大降低。
目前对滨海软土地区钻孔灌注桩端承力的取值偏大，易造成工程隐患。
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力计算中应对清底系数予以减小，以使理论计算更好的实际相符。
钻孔灌注桩桩端沉渣对桩基端承力有显著影响，应从施工工艺和施工措施上尽可能减小桩端沉渣厚度。
参考文献
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5．《津滨高速公路胡家园立交桥静载试验报告》津滨高速公路项目经理部
作者简介：
吉禹霏 ：硕士学历， 工程师职称，目前从事桥梁设计
关键词：锚杆静压桩 设计 挤土沉降 研究
中图分类号：TU472.99 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）001-001-02
随着我国城市建设的不断发展，建设用地受到越来越大的制约。在软弱地基上修建建筑物或对原有建筑物进行加高、加固都需要对地基进行处理。锚杆静压桩技术是一种加固地基的新技术，自80年代在我国首次应用，经过二十多年的发展已经取得了很大的改进。本文将对锚杆静压桩的研究现状作简单的介绍。
1 锚杆静压桩工作机理
锚杆静压桩是借助锚杆与建筑物基础底板相固接提供的反力，再通过反力架作为传力系统，利用安装在桩顶的千斤顶把预制桩逐节挤压入土层中，达到设计深度和要求的承载力后，再把桩顶与基础底板用微膨胀早强混凝土进行封装，待混凝土凝固后便可和建筑物形成整体，与原有基础共同承受上部荷载，提高了原有建筑物基础的承载能力，满足建筑物加高或加固的需要。压桩反力由建筑物本身自重提供，同时也要求锚固结点满足一定的抗拔力，才能保证压桩的施工顺利进行。
2 锚杆埋设技术的研究
锚杆静压桩在施工过程中是依靠锚固于基础的锚杆和钢梁形成的反力架提供反力，因此，锚杆锚固于基础的牢固程度往往决定了压桩荷载的设计。若锚杆抗拔力过小，而压桩力又比较大，则锚杆容易发生滑脱，这是施工所不允许的，因此，必须对抗拔锚杆设计与埋设的质量足够重视。通常静力压桩的施工，是通过使用带有配重的静力压桩机完成的，而后压桩技术是在已有建筑物的基础上实施，大型压桩机械无法实施。使用锚杆静压桩很好地解决了场地受限的问题，但由于没有解决反力架的锚固问题，其使用受到了限制，为此，许多单位展开了对锚杆与基础锚固问题的研究。冶金部建筑研究总院同第一冶金建设公司等单位发明了环氧砂浆锚固地脚螺栓的新技术，奠定了锚杆静压桩的发展基础。施工时，先在基础中钻孔，然后放置锚杆，埋深为10倍锚杆直径，锚杆可采用直杆形式，端部镦粗或加焊钢盘箍。最后用环氧砂浆做粘结剂封填钻孔，在桩顶用混凝土封桩。经实践发现，少数锚杆会因设计压桩力超过锚杆的抗拉强度造成锚杆缩颈外，锚杆并未被拔出，从而可以证明用环氧砂浆粘结的锚杆具有较大的抗拔能力。此外，若能确保锚杆孔内干燥，也可用硫磺胶泥作粘结剂。
目前锚杆静压技术对于压桩深度较大的场地显得不足，为满足增加后压桩深度提高承载力的需要，上海市第二建筑有限公司发明了一种实用新型静压锚杆桩反力装置，它解决了传统的锚杆静压桩压桩深度小，压桩力小的缺陷，具有更合理的结构，反力架便于移位，施工工艺简单、工期短且造价低等优点，特别是当城市建筑物密集，打桩机械活动范围受到限制的施工环境时，更显示出其优越性。
3 锚杆静压桩的设计研究
1984年，周志道结合安徽芜湖少年宫事故工程《锚杆静压桩法》，标志此项技术的产生。在第七届全国地基处理学术讨论会上发表的论文中曾明确提出该项技术有待解决的课题：锚杆静压桩技术应用于新建压桩或已建工程补桩的设计计算理论研究和各种加固形式合理参数确定以及沉降计算。
现行针对锚杆静压桩技术的规范是1991年发行的《锚杆静压桩技术规程》，里面很多设计理论是参照桩基设计规范的，对锚杆静压桩工作机理，施工影响等还需要作深入的研究。近年来，许多学者和各种施工单位都对锚杆静压技术作了大量的研究，总结出了许多设计经验和理论研究成果。文献[1]从时间效应、深度效应、荷载分担以及工后沉降等问题对锚杆静压桩进行了较为系统的土力学阐述，并对设计提供较多的建议值。文献[2]探讨了压桩力系数取值问题，解决了相关规范和规程在对锚杆静压桩描述时的一些矛盾。文献[3-4]对桩身应力分布规律进行了研究。文献[5]系统地研究了桩身回弹问题。文献[6]用小孔扩张理论，分析了后压桩施工挤土的塑性半径范围。文献[7-12]结合工程实例扩展了锚杆静压桩的应用范围,并探讨了相关设计计算理论。从各种研究文献中还发现，其设计计算理论大多套用相关桩基规范，研究没有系统化，因而对施工造成了不必要的浪费。鉴于此，袁志斌等通过阐述复合地基理论,指出目前锚杆静压桩设计方法的不足，认为运用复合地基理论分析锚杆静压桩才是比较经济合理的，并通过实例验证了该设计理论的可靠性。锚杆静压桩不仅可以应用于基础加固，也可应用于新建工程，对于大型机械无法进入的场地其优越性得到充分显示。江声述对新建工程应用锚杆压桩法做了较为全面的研究，总结了许多设计理论：新建建筑物的基础需先施工承台，并预留压桩孔和预埋锚杆。接着施工上部结构且要保证自重足能满足压一根桩所需反力，这时就可以进行压桩施工，并封孔，使桩与基础牢固联接在一起。锚杆静压桩单桩的承载力要和上部结构可提供的压桩反力以及承台作为基础的承载力相互联系，设计时要有全局思想，通常遵循从布桩及承台设计开始，然后确定单桩承载力，再进行桩基础的设计和验算的步骤。
4 锚杆静压桩挤土沉降问题的研究
4.1 锚杆静压桩挤土效应分析
锚杆静压桩是一种后压桩技术，它能解决后期加固问题，但施工中产生的挤土效应和附加沉降不容忽视，处理不当反而增加了原有建筑物的沉降，因此对其应有深入的认识。锚杆静压桩在施工时必会挤土，由此引发土体的两种变形：一种是桩土摩擦产生的竖向位移，另一种是挤土成孔产生的土体侧向挤出。施工的桩数越多，速度越快，挤土产生的效应就越明显，过大的附加沉降和水平位移将会对建筑物产生危害。锚杆静压桩所挤压土层在上部荷载作用下，已完成压缩固结过程，相比新建工程静压桩挤土阻力较大，同时由于上部结构的限制，挤土时的侧向膨胀也更突出，过大的水平位移对周围建筑物和管线等设施的影响严重。而且原有桩基也会受土体水平挤压而发生偏移甚至断裂，所以，锚杆静压桩施工设计不当，不仅没能增加基础承载力，反而起到了破坏作用。因此，有学者对锚杆静压桩施工的挤土问题进行了较深入的研究。同济大学李永盛等认为锚杆静压桩的桩土作用机理与一般的挤土桩是不完全相同的，它是土层已有附加应力的基础上进行沉桩，空间效应明显，是三维问题。他们运用小孔扩张的理论，在考虑竖向荷载影响的情况下，给出了一种计算桩周塑性变形范围的计算方法。
4.2 锚杆静压桩附加沉降分析
锚杆静压桩施工是一个动态过程，受挤压土体的各种物理反应随着深度呈非线性变化，受力状态和附加沉降的产生变得非常复杂，通过研究发现，主要有4个方面的原因导致了锚杆静压桩挤土效应的复杂化。
(1)桩侧粘性土由于受到挤压而产生塑性变形，土体有向上隆起的趋势；也可能被挤密而发生沉降，两种结果都会使桩周土受到径向压缩，土体产生塑性流动并向地表挤出。对于非粘性土，受挤压后不仅产生弹塑性变形，而且还被挤密，其结果可能产生隆起也可能产生沉降，这和粘性土受挤压时竖向变形的情况不同。
(2)压桩过程中桩端阻力和桩侧摩阻力引起的附加沉降。沉桩时，由于桩的挤土效应，桩周土体受到扰动和重塑，桩侧摩阻力比桩端阻力小很多，可忽略不计。因而桩阻力引起的附加沉降主要是桩端引起的，它的大小可以根据Mindlin公式用分层总和法求解。
(3)压桩时桩周围土体产生塑性变形导致强度降低，在上部荷载不变的情况下引起附加沉降。由于沉桩时会对桩周围的土体产生挤土效应，在桩周一定区域内土体会发生塑性变形变成重塑土，土体的强度大幅度降低，在上部荷载一定的情况下，土体变形增大，即地基的压缩模量变小。锚杆静压桩的施工都是在一定的荷载作用下进行的，所以会引起一定的附加沉降。
(4)封桩引起桩体回弹产生的附加沉降。通常锚杆静压桩沉桩时，在压到最后一节桩时，所施加的压力能达到200多KN。而锚杆静压桩的桩径通常很小，其桩长则可以达到20m左右，所以在压桩的过程中桩体会产生相当大的弹性压缩变形，当作用于桩体上的荷载撤除后会产生很大的回弹变形。然后进行封桩，上部结构的荷载会逐渐转移到锚杆静压桩上，此时桩体会产生再压缩变形。这个过程可以归纳为加载-卸载-再加载的循环过程，再压缩弹性变形就是附加沉降。
在沉桩的过程中，前三种附加沉降是同时发生并相互作用的，因而在分析附加沉降产生的原因时，要把这三个方面联系起来考虑。同济大学刘万兴等根据前三种附加沉降的原因推导了沉降计算的公式，并运用该公式对一工程实例进行了计算与分析，所得计算结果与实际情况基本符合，具有一定的可操作性。
5 锚杆静压桩技术展望
锚杆静压桩加固地基技术是我国在土木工程领域自主研究开发成功的新技术，经过二十多年的发展，现在已成为技术可靠、经济合理的新型加固方法。锚杆静压桩技术也还有很多需要改进的方面，还有很多新技术要去创新，例如研制新的压桩设备，运用单板机对压桩力、桩长等参数实时显示，配置自控电脑，进行智能化施工。因此，许多新的课题需要广大技术人员去发掘和创新。
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