橋梁樁基礎施工的質量管控有效對策探討

李彥偉

山西省交通規劃勘察設計院有限公司 山西太原 030032

橋梁樁基礎作為橋梁結構物和地基接觸地最下部分，其在橋梁下部結構中占據著關鍵地位，直接關系到橋梁的安全以及正常使用。在現代公路橋梁工程項目數量逐步增加的當下，提高橋梁樁基礎施工質量十分有必要，這是保障橋梁工程施工質量的關鍵。而在實際施工過程中，難免存在一些常見的施工問題，輕則影響橋梁正常使用，重則引發嚴重的安全事故，必須采取合理有效的對策加以處理，才能保障實際施工質量。

1 橋梁樁基礎施工中的常見問題分析

1.1 過度開挖工作面

對部分公路橋梁工程而言，由于所處地形較為陡峭，故而需要通過開挖工作面的方式來支撐橋梁樁基礎施工。但是在實際操作過程中，很容易出現開挖過度的情況，可能導致巖土體失穩，進而造成滑塌、塌方等現象，嚴重威脅施工安全。而且過度開挖山體，會對生態系統造成一定影響，造成諸如水土流失、河流污染等問題，不符合現代綠色建筑施工要求。

1.2 棄方和棄渣處理不當

在橋梁樁基礎成孔期的施工過程中，需要進行基礎工作面開挖，相應的會產生大量棄方和棄渣。部分施工隊伍不重視工程棄方、棄渣的處理與管理，而是隨意進行傾倒。如果在較為陡峭的山體位置沿陡坡進行傾倒處理，那么大量棄方棄渣可能直接將正在施工狀態中的橋梁樁基礎覆蓋掩埋，對現場施工人員的人身安全造成嚴重威脅，也會影響橋梁樁基礎受力[1]。

1.3 爆破控制不當以及挖孔傾斜

在橋梁樁基礎工程的成孔施工過程中，可能會用到爆破成孔技術。如果爆破控制不當，可能會造成較為嚴重的安全事故，而且還導致成孔孔徑和預期存在偏差，甚至出現橢圓形等不符合標準的樁孔。而孔徑不規則會直接影響鋼筋籠的下放，可能導致鋼筋籠與護壁碰撞，造成護壁損壞乃至塌孔等較為嚴重的施工事故，并且會對成樁后的橋梁樁基礎承載力造成影響。成孔施工過程中還容易出現挖孔傾斜的情況。施工隊伍沒有實地調查，挖孔過程中對垂直度的控制不到位，沒有做好相應的孔位置校核、護壁檢查與糾正等工作，都可能導致挖孔傾斜，進而影響橋梁樁基礎施工質量。

1.4 護壁開裂與孔內滲水

護壁作為保護樁孔的重要部分，必須確保其足夠穩固，否則可能造成縮徑、塌孔等較為嚴重的工程事故。而在實際施工過程中，孔壁開裂的情況并不少見。一方面，沒有根據實際情況嚴格控制護壁材料配合比，出現配合比不合理并影響材料質量的情況，直接導致護壁在施工過程中出現開裂情況；另一方面，沒有在施工過程中加強工藝控制，或者沒有做好相應的養護工作，可能導致樁孔護壁產生密實度偏低、強度與厚度不達標、蜂窩麻面等問題，進而出現護壁開裂的問題。護壁開裂容易引發孔內滲水現象，另外孔底也可能滲水。在挖孔過程中沒有嚴格落實相應的排水工作，尤其是沒有針對多孔滲水問題進行嚴格防治，很容易因為滲水嚴重而引發塌孔問題，也會對后續成樁質量造成影響，甚至引發斷樁問題。

1.5 鋼筋籠施工不合理

鋼筋籠作為橋梁樁基礎施工中的基礎材料，如果相應的施工不合理，將會影響成孔質量，進而威脅整個橋梁工程的安全。鋼筋籠施工的一大基礎在于對鋼筋籠進行拼接，而且必須保障拼接質量。部分施工隊伍在拼接時采取焊接工藝，而孔口焊接環境較差，相應的焊接質量難保障，容易引發拼接問題。還有部分施工隊伍采取鋼套筒連接工藝，但是也存在加工不符合對接標準的情況，相應的套筒連接不夠緊密，也會引發拼接問題[2]。鋼筋籠拼接不完整便放入孔內的話，會對成樁質量造成嚴重影響，進而威脅橋梁工程安全。而鋼筋籠制作過程中變形過大的話，也會影響實際施工質量。在制作好鋼筋籠后，施工隊伍沒有做好相應的保護工作，而是將鋼筋籠隨意堆放在現場，可能因為施工用水、雨水等出現銹蝕現象，影響鋼筋籠質量，進而影響鋼筋籠施工質量。另外澆筑混凝土時如果沒有對鋼筋籠進行有效固定，那么在澆筑速度較快的情況可能造成鋼筋籠上浮的現象，進而影響成樁質量。

1.6 灌注卡管

在混凝土灌注過程中，需要維持全程持續灌注，不得隨意中斷，否則會對成樁質量造成影響。而在實際施工過程中，由于混凝土配合比不合適、灌注速度過快等原因，可能導致卡管現象，混凝土不能順利下落到孔中，進而引發樁身夾泥、縮徑以及斷樁等問題。

1.7 樁身混凝土質量差

樁身混凝土質量差，意味著成樁質量較差，進而影響橋梁樁基礎施工質量。導致這一問題的原因較多，如澆筑過程中沒有一邊進行振搗操作，只在樁頂部位置進行振搗，澆筑過程中孔壁振動并出現塌落現象，混凝土配合比不合理等。在這些原因的影響下，澆筑樁可能會出現密實度不夠、表面蜂窩、表面空洞、樁身夾土等問題，對整個橋梁工程的施工安全、施工質量造成威脅。

2 橋梁樁基礎施工的質量管控對策

2.1 規范施工工藝標準

（1）成孔工藝標準。在橋梁樁基礎施工中進行成孔時，需要修剪第一節護壁，并對中心點與設計軸線偏差、正交直徑差異、井圈頂面高出場地范圍、壁厚超過下面井壁厚范圍等進行明確規范。覆蓋土層挖孔與巖層爆破成孔兩種開孔方式的施工工藝存在偏差，前者需要對樁徑、支護設置、護壁厚度等進行合理控制；后者則需要對炮眼類型進行合理選擇，并對孔眼布置、傾角、每個孔眼的裝藥量、裝藥結與堵塞等參數進行科學計算、嚴格控制。混凝土護壁施工工藝的關鍵在于對護壁形式的合理確定，外齒式與內齒式。護壁混凝土鋼筋網、模板間隔、混凝土配合比等均需要進行合理控制，相應的護壁施工工序也需要得到規范。成孔施工過程中需要對樁孔垂直度進行嚴格控制，一般采取樁位軸線、標高測試儀、吊線錘、半徑尺桿等進行檢測和控制[3]。

（2）成樁工藝標準。成樁工藝主要包括鋼筋籠制作與安裝、澆筑混凝土兩部分。其中鋼筋籠制作工藝主要包含預制場制作、孔外制作、孔內制作三種，預制場制作工藝多適用于能夠直接將制作好的鋼筋籠運至施工現場的情況；孔外制作主要適用于施工平臺較大且不便于運輸制作好的鋼筋籠的情況；孔內制作主要適用于施工平臺較小且不便于運輸制作好的鋼筋籠的情況。而鋼筋籠的安裝則需要使用吊車等進行吊裝，而且吊裝過程中需要盡量防止鋼筋籠和孔壁碰撞。澆筑混凝土需要確保混凝土原材料規格與質量符合要求，而且要對配合比、澆筑速度、澆筑方法等進行嚴格控制。

2.2 加強施工現場管理

在施工過程中需要加強現場管理，有效保障施工安全，并為施工質量的提高提供有力支持。做好現場標識牌管理工作，對各種標識牌進行合理設置，明確相應的負責人，嚴格要求現場施工按照標識牌規范進行操作。同時還需要做好人員著裝管理、現場用電管理、施工機械管理、混凝土拌和站管理等，全方位促進橋梁樁基礎施工質量的有效提升。

2.3 對常見施工問題進行針對性管控

（1）工作面開挖問題防治。在開挖工作面過程中，需要先對坡體的穩固情況進行研究，并在施工過程中確保坡體能夠實現自穩。在進行開挖時應當對開挖坡率進行嚴格控制，同時做好相應的防護工作，以免過度開挖造成塌方等問題。

（2）棄方和棄渣問題防治。在開挖過程中對棄方與棄渣進行嚴格控制，不得隨意傾倒。如果必須在陡坡位置施工，則需要設置溜槽，通過溜槽直接傾倒廢渣，并在坡腳位置設置相應的運輸點，從而實現對棄方、棄渣的有效處理。另外在施工過程中需要在孔口位置設置攔擋設施，以免陡坡上滑下地棄方、棄渣等落入孔中。

（3）挖孔問題防治。在挖孔過程中如果需要使用爆破技術，需要根據現場實際情況合理選擇爆破方式，同時對爆破參數進行嚴格控制，兼顧爆破安全與效果。如果孔深較淺，一般可采取淺眼爆破法，同時要在炮眼周圍設置支護；如果孔深較深，那么可采取電引爆方法。在爆破前進行全面檢查，確保一切正常后方可進行引爆，確保爆破成孔的孔徑完全符合要求。而在挖孔前需要對孔位進行校核，如果發現傾斜現象、錯位現象等，需要及時進行處理。開挖前還需要對施工現場進行全面勘察，搜集和掌握相關的地質、水文數據，并針對相應的施工技術做好交底工作。挖孔過程中需要嚴格按照相關規范和標準進行操作，按照提前設置的分節點進行開挖和澆筑護壁混凝土，同時對樁位軸線、垂直度等進行校核，保障實際挖孔質量。而在挖孔結束后，也需要對樁孔的垂直度進行檢驗，確保符合要求后方可完成這一階段的施工。

（4）開裂滲水問題防治。為了有效防止樁孔開裂或滲水，需要在施工過程中做好相應的專項防護。以相關資料以及實地勘察結果為依據，科學確定相應的樁孔支撐以及護壁方法，按照“一邊開挖，一邊澆筑護壁”的原則進行施工操作，而且需要進行連續作業，以免孔壁出現坍塌情況。為了保障護壁施工質量，需要對護壁混凝土材料配合比進行科學控制，采取試驗確定配合比的方式保障操作的可靠性。澆筑樁孔護壁的過程中需要對澆筑速度進行合理控制，做好相應的監管工作，從而確保護壁足夠密實且厚度均勻、合適。為了防止孔內滲水問題，需要在挖孔過程中于孔內設置小集水坑，并通過吊桶或者潛水泵將其中的水排出，以免長期浸泡而影響樁孔穩固性，同時為后續的施工創造有利條件。另外在多孔滲水量較大的情況下，可以將其中一孔作為集中抽水孔，并在最后對該孔進行水下混凝土灌注施工處理。另外在挖孔過程中遇到淺水層層壓水過多的情況下，需要利用水泥砂漿進行封閉處理。

（5）鋼筋籠施工問題防治。在拼接鋼筋籠時需要加強監管，及時發現其中拼接質量較差的鋼筋籠并進行處理。如果采取鋼筋套管進行拼接，需要確保豎向主筋對號以及套管擰緊，而且套管兩端應當位于主筋上已標明的劃線位置附近，否則意味著連接質量不達標，需要重新進行拼接。在將鋼筋籠存放于施工現場時，應當于鋼筋籠表面涂上一層泥漿，而且泥漿含水成分應當被控制在合理范圍內，泥漿厚度也需要進行合理控制。在下放鋼筋籠后進行澆筑施工時，則需要確保鋼筋籠初始位置位于設計位置，而且需要將孔口固定好，以免鋼筋籠出現上浮情況。同時對澆筑速度進行合理控制，而且在混凝土澆筑位置超過鋼筋籠底端3m左右時，需要將澆筑導管上提并超過鋼筋籠底端位置，以免上浮[4]。

（6）灌注卡管問題防治。確保混凝土原料的規格、質量等完全符合要求，對澆筑混凝土的配合比進行科學控制，基于試驗確定適宜的配合比，并嚴格按照試驗結果進行有效控制，以免混凝土本身的質量問題影響澆筑質量或者引發卡管問題。確保隔水栓直徑和導管內徑相契合，以免二者存在偏差而影響混凝土的輸送，導致卡管。對澆筑速度進行合理控制，以免大量混凝土在短時間內進入導管形成高壓氣塞，進而引發卡管事故。而且澆筑過程中還需要做好相應的攪拌工作，嚴格控制攪拌時間，保障實現持續、有效澆筑。

（7）樁身質量問題防治。對混凝土材料以及配合比進行嚴格控制，并于澆筑過程中嚴格落實隨澆灌隨振搗原則，觀察孔壁是否出現塌落情況。采取分段澆筑的方式，每段澆筑高度應當控制在1.5m范圍內，而振搗時間則通常要超過30s。

3 結語

綜上可知，加強橋梁樁基礎施工質量管控十分有必要，這對于整個橋梁工程的施工而言都有著至關重要的意義。施工隊伍必須加強安全教育，提高施工人員專業素養，做好施工過程的監督和管理，嚴格按照相關規范以及標準進行施工操作，重點針對常見施工問題進行分析和防治，全方位保障施工質量，延長橋梁使用壽命，為社會交通事業的發展提供有力支持。