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摘要：锚固桩技术因其较经济，较安全以及高效率的特点逐渐被人们重视。但是因为缺乏经验，往往无法将锚固桩技术的优点发挥到位，因此，完善锚固桩技术是一个亟待解决的问题，这样不仅能够促进建造技术的发展，还可以节省人力与资源。本文结合广东的土质条件，浅谈锚固桩在桥梁基础工程施工中的应用。
关键词：锚固桩技术；桥梁基础；钢笼制作技术；造孔技术；软土土质
Abstract：Anchor pile technology because of its relatively economic, safe and efficient characteristics is gradually attention. But because of the lack of experience, often can not be anchor pile technology advantages in place, therefore, improve the anchor pile technology is an urgent problem to be solved, which not only can promote the development of construction technology, but also can save manpower and resources. This combination of Guangdong soil conditions, the anchor pile in bridge foundation engineering construction application.
Key words：Anchor pile technology;Bridge foundation;Fabrication technology of steel cage;Hole making technology;The quality of soft soil
中图分类号： U213 文献标识码： A 文章编号：
我国综合实力在不断的增强，人们对于交通设施的需求也愈发变高。这其中，最具代表的就是各式各样的桥梁。然而，由于桥梁的安全性不到位而引起的悲剧比比皆是，特别是近年来，我国多处大桥发生了坍塌现象，我们不得不重视桥梁的安全性。自然而然，桥梁安全的问题也日渐被提上日程，愈发受到社会各界的关注。毫无疑问，一座桥梁基础的坚固将很大程度上保证它的安全，而基础的质量保证了桥梁的刚度、强度、耐久性与稳定性。但是桥梁基础的施工属于隐蔽工程，因此更容易出现质量问题，更需要得到大家的重视。我们的建造技术日益提高，面对多样的桥梁基础施工技术，桥梁工程设计者们应该何去何从呢？那么，现在来探讨一下锚固桩在桥梁基础中的运用。
一、对于桥梁基础的初步认识
对于桥梁的基础，可以分为不同的类型，主要为灌注桩基础、沉入桩基础、沉井基础和地下连续墙基础。针对不同地基的土质需要选择不同的基础形式。而桥梁的基础往往都在水下，也就是说属于隐蔽工程，这就对基础的稳定性与耐久性提出了更加严峻的考验。同时，也为我们的施工带来了全新的挑战[1]。
二、锚固桩相对于其他桩基础的优势
锚固桩是桩基础的一种。桩基础有很多种，也是最常见的一种基础形式。它能够较好地适应各种地质条件与荷载条件的情况。桩基础通常具有承载力大、沉降小的优点。而锚固技术更将这种优势发挥明显。不仅可以充分调用和提高岩土体的自身强度和自稳能力,改善土壤的应力状态以维持构筑物或土壤的稳定性，还可以通过减小整桩在施工时的嵌岩深度，从而减小施工难度而得到广泛应用。同时，通过灌浆锚固桩技术，可以使浆体渗透到地基中，改善地基结构，使其更加密实，牢固，从根本上保证桥梁的安全性[2]。
三、广东的土质状况
广东地处祖国南大门改革开放的前沿，从开放以来，取得了日新月异的发展。各种高速路与桥梁的建设也越来越多。因此，不得不面对的一个问题就是广东的软土土质。经过多年与软土的接触，我们发现变形问题是软土土质的一个主要问题，上一段中也介绍了，锚固桩可以改善土壤的应力状态以维持构筑物或土壤的稳定性，因此可以在软土土质中发挥恰到好处的作用。
四、 锚固桩在桥梁基础施工应用上的实例
某座桥梁总长100m, 5跨,每跨20m,桥面宽9m,并设防撞栏杆,设计荷载为汽- 20级,挂- 100。按50年一遇的设计洪水位设计,其设计水位为55171m。桥面采用10cm厚钢筋混凝土铺装层,上部结构为预应力混凝土简支空心板,下部结构采用双桩双柱式桥墩,四桩双柱式桥台,桥台基础为<1000mm,桥墩基础为Ф1200mm嵌岩端承桩。在该桥梁中，锚固桩技术就得到了很好的应用。该工程开工前，面对了一系列的问题，其中较为主要的有两个，一是地质条件不是很理想，二是西桩施工中存在着质量问题: 1#西桩因桩内岩层倾斜幅度较大,冲孔时就已经出现桩身偏斜的情况,大钢筋笼无法下到指定位置。冲孔桩施工过程中,桩底未能全断面嵌入基岩,部分桩侧仍有临空面。并且下部裂隙发育后导致裂缝变宽,致使该桩在进行超声波检测时发现桩深8m 左右略偏北侧存在着严重离析和夹泥层并且存在着空洞。因为这个原因，最终决定利用锚固桩的优势来弥补解决这些问题，使用锚固桩作为该座桥梁的基础。并且，在施工前，我们已经做出了理论上的验证：根据材料力学所推荐的经验公式和设计施工方最终确定的方案 ,对于西桩需要共布置4个锚固孔,其中有两个孔内各下入了3根φ22螺纹钢,另两个孔内各下入50#重型钢轨和11#钢轨加4根φ22螺纹钢,经查阅机械设计手册得知50#重型钢轨的主要技术参数为: A = 152mm 、B =132mm、C = 70mm、D = 1515mm。理论重量为511514kg·m- 1 ,理论截面积为6518cm2。11#钢轨理论重量为11120kg·m- 1 ,理论截面积为14131cm2。故就4个锚固孔钢材本身而言,其竖向承载力提高值为:P3 = 01785 ×2122 ×12 ×5500 ÷1000 + ( 14131+ 6518) ×8000 ÷1000 = 250176 + 640188 = 891164( kN)取安全系數为2,锚固型钢本身可提高单桩竖向承载力445182kN。其抗剪能力提高值为: τ3= 445182 ×017 = 312107 ( kN) 。由上计算得知,在取安全系数为2的情况下:仅钢材本身的承载力就已经完全能满足单桩设计承载能力,更何况是西桩虽然桩底未全面嵌入基岩,但桩侧局部入岩深度已相当深,其桩侧摩阻力相当大,故1#西桩经锚固处理后是安全可靠的。现在看来，锚固桩技术果然没有辜负大家的期望，经过多年使用，该大桥至今依然坚固如初。从这个实例中，我们可以清楚的看到锚固桩技术在桥梁基础方面良好的实际应用效果。
五、以锚固桩为桥梁基础的施工过程以及主要工艺
对桥梁基础进行锚固桩施工之前，一定要做好充分准备。首先，需要认真校核前期理论上的计算结果，确定各项数据都符合相关规范并且计算无误后，就要开始进行认真仔细的现场勘测工作。观察水质条件、地层条件、环境条件以及地下水状况。然后进行现场取样，确定现场水质是否可以作为搅拌水使用。还需要充分估计是否会出现涌水状况并且做好相应的应急处理。其次，根据相关资料以及现场勘测，核实在理论设计计算阶段确定的地下障碍物以及埋设物的具体位置。充分考虑到施工过程中可能出现的问题与解决方法，并且要考虑周围地上建筑物，构筑物，周围的植被情况对施工可能会造成的影响。然后做出工程进度安排，编制工程计划书，制定出施工工期，相应的安全要求以及防止可能发生的公害措施。最后，要充分考虑现场的形式，是否有方便安全施工的条件[3]。
一旦开始施工，就涉及到了桥梁基础锚固桩技术的各项工艺。中国的古话经常说，“细节决定成败”，“千里之堤，毁于蚁穴”从这些话中我们不难看出细微之处的重要性[4]。在桥梁基础锚固桩的施工过程中，每一步都至关重要，马虎不得，因此，对于一些主要的工艺，我们更应该做到将每一个细节如何做都了然于心。这样才能在施工的时候尽量避免忙中出错。以下是主要的几项工艺：一、放线定位施工。首先，工作人员根据设计好的成果，使用全站仪进行放线工作，之后定好点，并且使用油漆或者红色笔做出明显的记号。为了在施工过程中准确方便的找到所需要的孔洞，应该对每一个孔洞都进行编号。为了保证结果的准确性，放线后应该请监管人员再次检查。然后做好相关的记录工作。二、造孔施工。在桥梁的施工工程中，对造孔工作的要求往往都非常严格。水平方向孔距误差控制在50mm以内,垂直方向孔距误差控制在100mm以内。钻杆底部偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3% ,采用钻孔测斜仪控制钻孔方向,孔深不小于设计长度,也不大于设计长度的1%。清孔时用清水冲洗,直至孔口流出清水,沉渣厚度≤50mm时才可以停止[5]。三、小钢筋笼的制作:选用φ22的螺纹钢做主筋, φ16@200的螺纹钢作箍筋,钢筋的焊接采用帮焊双面焊接,焊条选用E - 55电焊条。帮条长选用5d,焊缝高7～8mm,焊缝宽不小于16mm。而这些工艺也将保证工程的安全性。
我国从历史上就在桥梁建设工作中取得了很多辉煌的成就[6]。例如，河北赵县的赵州桥就可以说是一个传奇，由隋代李春设计并且指导施工，至今已经有一千四百多年的历史了。在感叹这个奇迹的同时，我们不仅要思索再三，为什么在当今这个物质文明都飞速发展的社会，总会出现桥梁坍塌的事故呢？在保证施工质量的同时，我们还需要不断创新，发展新的建造技术、结构、材料。锚固桩作为桥梁基础只是这些新时代产物中的一个小小的缩影, ，但是只要它成功了，就会在桥梁建造史上留下光辉的一页[7]。
六、结语
锚固桩在桥梁基础工程施工中的应用非常广泛，本文简单叙述了桥梁基础的初步知识，对锚固桩在桥梁基础工程施工中的应用优势进行总结，对其工程和工艺进行了简要概括，以实例論证了锚固桩在桥梁基础施工上的应用。我国是一个自然资源丰富的国家，同样拥有着丰富的水资源，因此桥梁的作用更加不容忽视，我国从历史上就在桥梁建设工作中取得了很多辉煌的成就。相信锚固桩技术在桥梁基础工程施工中的应用前景会更加光明。也相信我们的桥梁建造会越来越辉煌灿烂。
参考文献：
[1]叶书麟, 韩杰, 叶观宝. 地基处理与托换技术(第二版). 北京:中国建筑工业出版社, 1997.
[2]彭振斌. 锚固工程设计计算与施工. 北京:中国地质大学出版社, 1997.
[3]汪文忠. 北京大学理科教学楼群独立基础植筋锚固技术[J]. 建筑技术, 2001, (6).
[4]刘巍, 刘兴远, 陆新. 人工神经网络在强夯工程中的运用分析与讨论[J]. 地下空间,2004, (2).
[5]宁建国, 黄新. 固化土结构形成及强度增长机理试验[J]. 北京航空航天大学学报, 2006, (1).
[6]马飞, 张文明. 淹没水射流土层扩孔方程[J]. 北京科技大学学报, 2005, (7).
[7]李示波, 高永涛, 黄志安. 喷网锚在加筋土挡土墙加固中的应用[J]. 北京科技大学学报, 2005, (6).
关键词：锚固桩技术；桥梁基础；钢笼制作技术；造孔技术；软土土质
Abstract：Anchor pile technology because of its relatively economic, safe and efficient characteristics is gradually attention. But because of the lack of experience, often can not be anchor pile technology advantages in place, therefore, improve the anchor pile technology is an urgent problem to be solved, which not only can promote the development of construction technology, but also can save manpower and resources. This combination of Guangdong soil conditions, the anchor pile in bridge foundation engineering construction application.
Key words：Anchor pile technology;Bridge foundation;Fabrication technology of steel cage;Hole making technology;The quality of soft soil
中图分类号： U213 文献标识码： A 文章编号：
我国综合实力在不断的增强，人们对于交通设施的需求也愈发变高。这其中，最具代表的就是各式各样的桥梁。然而，由于桥梁的安全性不到位而引起的悲剧比比皆是，特别是近年来，我国多处大桥发生了坍塌现象，我们不得不重视桥梁的安全性。自然而然，桥梁安全的问题也日渐被提上日程，愈发受到社会各界的关注。毫无疑问，一座桥梁基础的坚固将很大程度上保证它的安全，而基础的质量保证了桥梁的刚度、强度、耐久性与稳定性。但是桥梁基础的施工属于隐蔽工程，因此更容易出现质量问题，更需要得到大家的重视。我们的建造技术日益提高，面对多样的桥梁基础施工技术，桥梁工程设计者们应该何去何从呢？那么，现在来探讨一下锚固桩在桥梁基础中的运用。
一、对于桥梁基础的初步认识
对于桥梁的基础，可以分为不同的类型，主要为灌注桩基础、沉入桩基础、沉井基础和地下连续墙基础。针对不同地基的土质需要选择不同的基础形式。而桥梁的基础往往都在水下，也就是说属于隐蔽工程，这就对基础的稳定性与耐久性提出了更加严峻的考验。同时，也为我们的施工带来了全新的挑战[1]。
二、锚固桩相对于其他桩基础的优势
锚固桩是桩基础的一种。桩基础有很多种，也是最常见的一种基础形式。它能够较好地适应各种地质条件与荷载条件的情况。桩基础通常具有承载力大、沉降小的优点。而锚固技术更将这种优势发挥明显。不仅可以充分调用和提高岩土体的自身强度和自稳能力,改善土壤的应力状态以维持构筑物或土壤的稳定性，还可以通过减小整桩在施工时的嵌岩深度，从而减小施工难度而得到广泛应用。同时，通过灌浆锚固桩技术，可以使浆体渗透到地基中，改善地基结构，使其更加密实，牢固，从根本上保证桥梁的安全性[2]。
三、广东的土质状况
广东地处祖国南大门改革开放的前沿，从开放以来，取得了日新月异的发展。各种高速路与桥梁的建设也越来越多。因此，不得不面对的一个问题就是广东的软土土质。经过多年与软土的接触，我们发现变形问题是软土土质的一个主要问题，上一段中也介绍了，锚固桩可以改善土壤的应力状态以维持构筑物或土壤的稳定性，因此可以在软土土质中发挥恰到好处的作用。
四、 锚固桩在桥梁基础施工应用上的实例
某座桥梁总长100m, 5跨,每跨20m,桥面宽9m,并设防撞栏杆,设计荷载为汽- 20级,挂- 100。按50年一遇的设计洪水位设计,其设计水位为55171m。桥面采用10cm厚钢筋混凝土铺装层,上部结构为预应力混凝土简支空心板,下部结构采用双桩双柱式桥墩,四桩双柱式桥台,桥台基础为<1000mm,桥墩基础为Ф1200mm嵌岩端承桩。在该桥梁中，锚固桩技术就得到了很好的应用。该工程开工前，面对了一系列的问题，其中较为主要的有两个，一是地质条件不是很理想，二是西桩施工中存在着质量问题: 1#西桩因桩内岩层倾斜幅度较大,冲孔时就已经出现桩身偏斜的情况,大钢筋笼无法下到指定位置。冲孔桩施工过程中,桩底未能全断面嵌入基岩,部分桩侧仍有临空面。并且下部裂隙发育后导致裂缝变宽,致使该桩在进行超声波检测时发现桩深8m 左右略偏北侧存在着严重离析和夹泥层并且存在着空洞。因为这个原因，最终决定利用锚固桩的优势来弥补解决这些问题，使用锚固桩作为该座桥梁的基础。并且，在施工前，我们已经做出了理论上的验证：根据材料力学所推荐的经验公式和设计施工方最终确定的方案 ,对于西桩需要共布置4个锚固孔,其中有两个孔内各下入了3根φ22螺纹钢,另两个孔内各下入50#重型钢轨和11#钢轨加4根φ22螺纹钢,经查阅机械设计手册得知50#重型钢轨的主要技术参数为: A = 152mm 、B =132mm、C = 70mm、D = 1515mm。理论重量为511514kg·m- 1 ,理论截面积为6518cm2。11#钢轨理论重量为11120kg·m- 1 ,理论截面积为14131cm2。故就4个锚固孔钢材本身而言,其竖向承载力提高值为:P3 = 01785 ×2122 ×12 ×5500 ÷1000 + ( 14131+ 6518) ×8000 ÷1000 = 250176 + 640188 = 891164( kN)取安全系數为2,锚固型钢本身可提高单桩竖向承载力445182kN。其抗剪能力提高值为: τ3= 445182 ×017 = 312107 ( kN) 。由上计算得知,在取安全系数为2的情况下:仅钢材本身的承载力就已经完全能满足单桩设计承载能力,更何况是西桩虽然桩底未全面嵌入基岩,但桩侧局部入岩深度已相当深,其桩侧摩阻力相当大,故1#西桩经锚固处理后是安全可靠的。现在看来，锚固桩技术果然没有辜负大家的期望，经过多年使用，该大桥至今依然坚固如初。从这个实例中，我们可以清楚的看到锚固桩技术在桥梁基础方面良好的实际应用效果。
五、以锚固桩为桥梁基础的施工过程以及主要工艺
对桥梁基础进行锚固桩施工之前，一定要做好充分准备。首先，需要认真校核前期理论上的计算结果，确定各项数据都符合相关规范并且计算无误后，就要开始进行认真仔细的现场勘测工作。观察水质条件、地层条件、环境条件以及地下水状况。然后进行现场取样，确定现场水质是否可以作为搅拌水使用。还需要充分估计是否会出现涌水状况并且做好相应的应急处理。其次，根据相关资料以及现场勘测，核实在理论设计计算阶段确定的地下障碍物以及埋设物的具体位置。充分考虑到施工过程中可能出现的问题与解决方法，并且要考虑周围地上建筑物，构筑物，周围的植被情况对施工可能会造成的影响。然后做出工程进度安排，编制工程计划书，制定出施工工期，相应的安全要求以及防止可能发生的公害措施。最后，要充分考虑现场的形式，是否有方便安全施工的条件[3]。
一旦开始施工，就涉及到了桥梁基础锚固桩技术的各项工艺。中国的古话经常说，“细节决定成败”，“千里之堤，毁于蚁穴”从这些话中我们不难看出细微之处的重要性[4]。在桥梁基础锚固桩的施工过程中，每一步都至关重要，马虎不得，因此，对于一些主要的工艺，我们更应该做到将每一个细节如何做都了然于心。这样才能在施工的时候尽量避免忙中出错。以下是主要的几项工艺：一、放线定位施工。首先，工作人员根据设计好的成果，使用全站仪进行放线工作，之后定好点，并且使用油漆或者红色笔做出明显的记号。为了在施工过程中准确方便的找到所需要的孔洞，应该对每一个孔洞都进行编号。为了保证结果的准确性，放线后应该请监管人员再次检查。然后做好相关的记录工作。二、造孔施工。在桥梁的施工工程中，对造孔工作的要求往往都非常严格。水平方向孔距误差控制在50mm以内,垂直方向孔距误差控制在100mm以内。钻杆底部偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3% ,采用钻孔测斜仪控制钻孔方向,孔深不小于设计长度,也不大于设计长度的1%。清孔时用清水冲洗,直至孔口流出清水,沉渣厚度≤50mm时才可以停止[5]。三、小钢筋笼的制作:选用φ22的螺纹钢做主筋, φ16@200的螺纹钢作箍筋,钢筋的焊接采用帮焊双面焊接,焊条选用E - 55电焊条。帮条长选用5d,焊缝高7～8mm,焊缝宽不小于16mm。而这些工艺也将保证工程的安全性。
我国从历史上就在桥梁建设工作中取得了很多辉煌的成就[6]。例如，河北赵县的赵州桥就可以说是一个传奇，由隋代李春设计并且指导施工，至今已经有一千四百多年的历史了。在感叹这个奇迹的同时，我们不仅要思索再三，为什么在当今这个物质文明都飞速发展的社会，总会出现桥梁坍塌的事故呢？在保证施工质量的同时，我们还需要不断创新，发展新的建造技术、结构、材料。锚固桩作为桥梁基础只是这些新时代产物中的一个小小的缩影, ，但是只要它成功了，就会在桥梁建造史上留下光辉的一页[7]。
六、结语
锚固桩在桥梁基础工程施工中的应用非常广泛，本文简单叙述了桥梁基础的初步知识，对锚固桩在桥梁基础工程施工中的应用优势进行总结，对其工程和工艺进行了简要概括，以实例論证了锚固桩在桥梁基础施工上的应用。我国是一个自然资源丰富的国家，同样拥有着丰富的水资源，因此桥梁的作用更加不容忽视，我国从历史上就在桥梁建设工作中取得了很多辉煌的成就。相信锚固桩技术在桥梁基础工程施工中的应用前景会更加光明。也相信我们的桥梁建造会越来越辉煌灿烂。
参考文献：
[1]叶书麟, 韩杰, 叶观宝. 地基处理与托换技术(第二版). 北京:中国建筑工业出版社, 1997.
[2]彭振斌. 锚固工程设计计算与施工. 北京:中国地质大学出版社, 1997.
[3]汪文忠. 北京大学理科教学楼群独立基础植筋锚固技术[J]. 建筑技术, 2001, (6).
[4]刘巍, 刘兴远, 陆新. 人工神经网络在强夯工程中的运用分析与讨论[J]. 地下空间,2004, (2).
[5]宁建国, 黄新. 固化土结构形成及强度增长机理试验[J]. 北京航空航天大学学报, 2006, (1).
[6]马飞, 张文明. 淹没水射流土层扩孔方程[J]. 北京科技大学学报, 2005, (7).
[7]李示波, 高永涛, 黄志安. 喷网锚在加筋土挡土墙加固中的应用[J]. 北京科技大学学报, 2005, (6).