公路橋梁樁基施工階段的質(zhì)量控制探討

摘要 樁基工程是橋梁項目的基礎，其施工質(zhì)量直接影響橋梁項目水平。橋梁工程施工中，由于水下環(huán)境樁基建設難度大，傳統(tǒng)施工技術(shù)難以有效控制樁基質(zhì)量，使橋梁樁基工程病害頻發(fā)，因此橋梁工程樁基施工質(zhì)量檢測與病害控制成為項目建設的關(guān)鍵。文章基于橋梁工程樁基施工特點，對樁基施工常見質(zhì)量問題加以分析，并闡述施工工藝核心與質(zhì)量控制要點，針對常見質(zhì)量問題提出質(zhì)控策略，期望為我國橋梁工程的持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 公路橋梁項目；橋梁樁基；施工階段；質(zhì)量控制

中圖分類號 U445.551 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）08-0068-03

0 引言

國民經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，交通出行需求不斷增多，對道路運輸網(wǎng)絡暢通度和通行質(zhì)量提出了更高要求。為了更好地保障交通運輸業(yè)的持續(xù)發(fā)展，橋梁建設工程不斷上馬。作為橋梁工程的基礎，樁基施工的質(zhì)量直接決定了項目成敗和橋梁服役狀況。橋梁工程建設環(huán)境千差萬別，對樁基的要求多種多樣，需要橋梁施工單位在實地調(diào)研的基礎上合理選擇樁基施工工藝，通過工藝優(yōu)化、質(zhì)量控制為提高樁基施工質(zhì)量，確保橋梁工程水平奠定基礎。

1 橋梁樁基施工特點及流程

樁基施工為橋梁工程項目的基礎，樁基質(zhì)量直接決定了項目水平，樁基施工環(huán)境復雜，具備專業(yè)性強、技術(shù)能力突出的特點，施工中易出現(xiàn)多種安全問題和質(zhì)量問題，對橋梁工程的順利進展產(chǎn)生了消極影響，并對道路通車安全造成了困擾[1]。

橋梁工程施工難度大，樁基施工多以承包的方式由符合施工資質(zhì)的單位承包，確保其施工標準符合橋梁建設需求，為保障樁基工程質(zhì)量奠定了基礎。各方在工程合同中需對開工日期、竣工日期、工程造價、工程進度、工程總量等內(nèi)容明確約束，為施工活動的有效控制提供參考。合同需對各參與方的權(quán)責明確規(guī)定，合理劃分權(quán)責，規(guī)定合作事項的具體內(nèi)容，為樁基工程的順利施工創(chuàng)造條件。

樁基施工為橋梁工程的基礎，項目施工需符合場地預備、樁位選擇、護筒埋設、泥漿制備、鉆孔、清孔、鋼筋籠安放、二次清孔、二次鋼筋籠安放等流程。在不同施工環(huán)節(jié)中，各參建單位須嚴格按照施工流程和工藝參數(shù)進行施工，認真學習操作手冊和施工細則，確保樁基施工順利實施[2]。

2 橋梁樁基施工常見質(zhì)量問題

2.1 縮頸和斜孔事故

橋梁樁基施工環(huán)節(jié)，鋼筋籠施工中最常見的事故包括縮頸和斜孔。鉆孔操作不當會引發(fā)斜孔，導致鋼筋籠下放松動，對項目施工進展產(chǎn)生影響，并導致鋼筋籠損壞，影響項目工程質(zhì)量，增加生產(chǎn)成本和工程造價的同時，帶來安全隱患。樁基鉆孔施工前，未認真進行地質(zhì)勘測或?qū)Νh(huán)境考察不到位，地質(zhì)資料獲取不全導致評估不全面會引發(fā)鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。工作人員鉆孔過程中未嚴格執(zhí)行工藝參數(shù)標準和施工規(guī)范，引發(fā)目標區(qū)域地質(zhì)劇烈變化，鉆頭運作受阻，損壞鉆頭設備的同時還會引發(fā)區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)和地質(zhì)環(huán)境的較大變化，甚至導致施工區(qū)域內(nèi)安全生產(chǎn)事故的出現(xiàn)[3]。

2.2 卡管、斷樁

沉管灌注施工中多出現(xiàn)卡管和斷樁現(xiàn)象，即混凝土灌注效率低或無法順利灌注。引發(fā)沉管灌注施工過程中卡管和斷樁的主要原因在于混凝土質(zhì)量不達標。工作人員未嚴格執(zhí)行混凝土配合比、用料不科學、攪拌方式不合導致混凝土卡管和斷樁，泵管內(nèi)混凝土均勻性不佳，導致泵管的功能難以正常發(fā)揮[4]。

2.3 鋼筋籠偏位

鋼筋是橋梁項目建設的骨架結(jié)構(gòu)，也是樁基工程不可或缺的部分。鋼筋具備較強的承載力，質(zhì)量不合規(guī)將導致樁基結(jié)構(gòu)坍塌，影響施工進度和項目質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)階段我國樁基工程設計標準可知，施工中部分團隊為提高經(jīng)濟效益，在鋼筋籠安裝過程中忽略了保護措施的安放，或者鋼筋籠安置速度過快，引發(fā)鋼筋籠安裝不合規(guī)，受力指標未達到方案要求，導致其承重效果下降[5]。

2.4 塌孔

塌孔事故是橋梁工程中危害最大的事故類型。樁基施工過程中，技術(shù)人員一旦發(fā)現(xiàn)塌孔傾向，需停止作業(yè)及時處置，避免塌孔區(qū)域繼續(xù)施工，再次檢測無誤后方可繼續(xù)正常施工。引發(fā)樁基施工環(huán)節(jié)塌孔的原因包括泥漿稀薄、護筒埋深過淺、地質(zhì)承載力不足、淤泥流沙少等。

3 橋梁樁基施工階段質(zhì)量控制要點

3.1 護筒埋設標準

樁基建設時，需要結(jié)合操作規(guī)定嚴格執(zhí)行工藝指標，加強護筒埋設標準操作是提高施工質(zhì)量的基礎，控制襯墊的尺寸與埋設深度符合設計規(guī)范。嚴格控制A3鋼板材標準，確保鋼材厚度不小于10 mm，長度約3 m，直徑大于20 cm，護筒埋設施工需嚴格執(zhí)行項目設計和工藝標準，并加設襯板。襯板應滿足強度、硬度要求，為護筒埋設提供便利，并在施工的過程中嚴格控制參數(shù)，將其依次穿越地表、泥沙層，并將護筒與地面距離控制在0.3 m，精準控制樁基與保護筒的相對關(guān)系[6]。

3.2 配置泥漿要求

樁基施工過程中，泥漿配制時需確保用料、含砂率、膨潤土用量等指標合規(guī)，避免影響泥漿質(zhì)量和后續(xù)使用效果[7]。基于此，在樁基泥漿配備的過程中需要對其配比進行調(diào)整和優(yōu)化，嚴格控制具體參數(shù)指標。泥漿配制的過程中需要滿足如下要求：

（1）泥漿比重。結(jié)合地質(zhì)情況、泥土類型、鉆頭設備型號等合理確定泥漿比重，使其滿足系統(tǒng)設計要求。

（2）含砂率。在泥漿配置的過程中需要對其含砂率進行嚴格控制，一般情況下需小于1%，同時控制泥漿pH值大于6.5。

（3）黏度。以施工區(qū)域地層條件確定黏度指標，普通底層混凝土需控制其黏度值在18～24范圍內(nèi)，松散地質(zhì)需將泥漿黏度控制在22～30范圍內(nèi)。

3.3 鉆機使用

鉆機在樁基施工中頻繁使用，鉆機規(guī)格、型號、性能均會對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，故在施工過程中需對鉆機的使用嚴格規(guī)范。注意事項如下：

（1）鉆機位置。操作人員在施工過程中，需要明確樁基位置，并結(jié)合樁基的具體分布情況確定鉆機位置。

（2）底座承重。施工中要結(jié)合鋼枕、底座相對關(guān)系和位置進行調(diào)整，相關(guān)操作需確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并保障底座承重上限符合項目設計要求，確保鉆機可正常運行。

（3）鉆孔合規(guī)。施工前需確保鉆機與鉆桿的相對位置合理，使其符合相關(guān)標準，從而確保鉆孔位置在既定區(qū)域目標范圍內(nèi)。

（4）鉆機移動。使用過程中需要結(jié)合項目實際情況進行鉆機移動和施工操作，結(jié)合項目需求和工程狀況合理確定鉆機安裝區(qū)域，提前設定參考值進行限定，為后續(xù)施工操作提供便利，并為數(shù)據(jù)提取奠定基礎[8]。

3.4 鉆洞成孔

鉆洞成孔是樁基施工中的重要環(huán)節(jié)，需通過鉆頭類型、型號、尺寸的合理選擇確保施工質(zhì)量，結(jié)合項目需求對鉆頭搭配情況進行調(diào)整，從而確保鉆孔符合項目要求。巖石風化會對鉆頭配置方案產(chǎn)生影響，施工前需對區(qū)域巖石結(jié)構(gòu)進行取樣分析。一般情況下，施工單位在施工過程中多以錐心螺旋鉆頭與雙底螺旋轉(zhuǎn)桿結(jié)合來解決巖石風化導致的巖石結(jié)構(gòu)變性，或者直接應用螺旋鉆頭截齒直行。鉆頭狀態(tài)是決定鉆洞成孔質(zhì)量的關(guān)鍵，技術(shù)人員必須在施工前對鉆頭型號認真核對，確保性能正常方可按照項目設計進行鉆進，以確保鉆洞成孔的質(zhì)量達標[9]。

3.5 泥漿循環(huán)系統(tǒng)

泥漿循環(huán)系統(tǒng)由泥漿儲存池、泥漿沉淀池、泥漿循環(huán)槽三個部分組成。

（1）泥漿儲存池。泥漿儲存池是泥漿循環(huán)系統(tǒng)的基礎，為泥漿制備與儲存提供了場所，項目施工中不同項目類型對泥漿儲存池的配備要求有所差異，鉆井規(guī)模也會影響泥漿儲存時的大小。一般情況下，標準泥漿儲存池的尺寸為長20 m×寬4 m×高2 m。

（2）泥漿沉淀池。泥漿沉淀池是泥漿分層沉淀的主要場所，根據(jù)其功能差異可分為沉淀原層和泥漿儲存層。不同泥漿分層的儲存環(huán)境存在顯著差異，儲存泥漿的水箱材質(zhì)需符合標準要求，根據(jù)規(guī)范多為長2 m×寬2.5 m×高1.5 m，厚度5 cm。

（3）循環(huán)池。循環(huán)池尺寸多為長0.3 m和寬0.3 m，厚12 cm。循環(huán)池與泥漿儲存池和泥漿沉淀池相比結(jié)構(gòu)簡單，建造便捷程度更高[10]。

3.6 終孔設計要求

終孔設計水平?jīng)Q定了樁基孔洞效果，為確保施工質(zhì)量需對終孔設計嚴格規(guī)范。結(jié)合方案要求，樁基深度需大于2 m，風化巖內(nèi)終孔深度需大于1 m，施工單位于鉆機鉆頭鉆進施工前，需獲得施工作業(yè)證明方可對風化巖進行打孔作業(yè)。風化巖內(nèi)部終孔設計包含了眾多數(shù)據(jù)信息，需對施工流程、操作順序、工藝參數(shù)、關(guān)鍵節(jié)點等詳細記錄，通過相關(guān)數(shù)據(jù)的精準比對確保孔洞效果達到設計要求。打孔操作前，技術(shù)人員需前往施工現(xiàn)場進行地形地質(zhì)勘測，同時了解項目實際施工狀況，對工序流程和參數(shù)校驗合格之后方可進行后續(xù)工序施工。

3.7 清孔換漿工藝

清孔換漿操作是孔洞施工中的重要工序，通過清孔換漿確保孔洞泥漿孔和墻體的結(jié)構(gòu)關(guān)系達標，從而確保施工質(zhì)量。清孔換漿工藝的注意事項如下：

（1）清孔排水問題。清孔換漿操作時，需對孔洞內(nèi)的水位情況嚴密觀察，同時現(xiàn)場檢測孔深達標后方可將鋼籠下放并完成清孔換漿作業(yè)。

（2）泥漿重配。二次清孔施工多與分散導管展開后，工作人員需結(jié)合施工方案設計和操作規(guī)范重新進行泥漿配制，嚴格執(zhí)行配合比，檢測泥漿質(zhì)量并確保管道輸送泥漿符合工程要求。

3.8 澆筑要點

混凝土澆筑是樁基施工的重要環(huán)節(jié)，確保澆筑工作連續(xù)性則是提高混凝土澆筑質(zhì)量的核心。施工過程中一旦遇到突發(fā)問題，施工方必須及時聯(lián)系技術(shù)人員并針對現(xiàn)場情況合理制定方案解決具體問題，確保混凝土澆筑工序順利進行。與此同時，混凝土澆筑工作需與鋼筋施工同步進行，防止?jié)仓贿B續(xù)引發(fā)質(zhì)量問題影響后續(xù)工程質(zhì)量。由此可見，混凝土澆筑過程中需對施工現(xiàn)場環(huán)境格外注意，應保持施工環(huán)節(jié)干燥，避免水分過多影響混凝土配合比從而對澆筑質(zhì)量產(chǎn)生干擾。

4 樁基施工過程中的質(zhì)量控制

4.1 遵守施工方案

樁基施工正式開始前，建筑單位需與施工單位共同商討施工方案細節(jié)，并結(jié)合項目需求和場地情況進行方案優(yōu)化，確定具體的建筑活動內(nèi)容，并為施工團隊提供規(guī)范性指導。在施工過程中，施工團隊需嚴格執(zhí)行方案設計，認真執(zhí)行操作規(guī)范，重點落實工藝控制指標，切實保障施工質(zhì)量，根據(jù)方案規(guī)定流程進行施工，同時由監(jiān)管部門對施工情況進行質(zhì)量監(jiān)管，確保項目施工進度的同時保障工程質(zhì)量。

4.2 把握施工重點

樁基工程是橋梁項目建設的關(guān)鍵，樁基質(zhì)量直接影響項目水平。故在具體施工方案落實之前，需明確施工規(guī)范、操作流程、工序細節(jié)等問題，嚴格執(zhí)行操作規(guī)范結(jié)合項目實際情況對其內(nèi)容加以調(diào)整，確保核心參數(shù)符合設計規(guī)定，確保施工質(zhì)量。

鉆孔施工是樁基工程的關(guān)鍵，具備工作難度大、技術(shù)要求高的特點，在樁基工程中是質(zhì)量控制的要點。基于此，操作人員在樁基施工的過程中需注意以下事項：

（1）優(yōu)化工藝方案。結(jié)合項目需求和設計內(nèi)容合理選擇工藝技術(shù)。

（2）精準控制數(shù)據(jù)。施工中對標高數(shù)據(jù)嚴格控制確保鉆孔深度以提高系統(tǒng)承受力。

（3）鋼筋籠選材合規(guī)。鋼筋籠材料的選擇需符合方案設計需求，型號、性能、尺寸均需達標。

4.3 強化施工管理

在經(jīng)濟高速發(fā)展的時代背景下，交通建設如火如荼地進行，橋梁工程量迅速增加。橋梁項目結(jié)構(gòu)復雜、工程量大。作為橋梁項目的基礎環(huán)節(jié)，樁基工程的質(zhì)量直接決定了橋梁質(zhì)量和行車水平，因此，需確保樁基工程質(zhì)量符合方案要求，為確保橋梁工程質(zhì)量奠定堅實基礎。加強施工管理是保障工程質(zhì)量的重要舉措，在施工實踐中需做到以下幾點：

（1）加強內(nèi)部教育培訓。施工建設單位需與團隊內(nèi)強化培訓，提高從業(yè)人員專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，降低潛在施工風險。通過職業(yè)培訓提高從業(yè)人員責任意識和敬業(yè)感，以更高的熱情投入到工作中。

（2）安全專題講座。對現(xiàn)階段施工環(huán)節(jié)常見安全隱患進行重點分析，通過案例講解提高員工的風險意識，強化風險責任。

（3）權(quán)責匹配。明確權(quán)利義務，具體到責任人，便于后續(xù)出現(xiàn)問題時及時糾正和問責。

5 結(jié)論

綜上所述，樁基工程為橋梁項目的核心，施工過程中建筑單位、施工單位需加強協(xié)調(diào)，通過質(zhì)量控制措施的有效落實，加強施工方案、工藝指標、核心節(jié)點、工程管理方面的精準控制，從而確保橋梁工程質(zhì)量，為交通網(wǎng)絡安全通暢奠定基礎。

參考文獻

[1]劉昊棟. 公路橋梁樁基施工質(zhì)量影響因素分析及防治措施[J]. 四川水泥， 2022（7）： 228-230.

[2]孫延青， 凡長亮. 公路橋梁樁基施工質(zhì)量問題與控制分析[J]. 工程技術(shù)研究， 2022（11）： 166-168.

[3]李征， 丁杰， 李貝貝. 公路橋梁樁基施工質(zhì)量問題及控制措施[J]. 四川水泥， 2021（9）： 271-272.

[4]朱龍寶. 橋梁樁基施工技術(shù)與質(zhì)量控制分析[J]. 資源信息與工程， 2021（2）： 76-78.

[5]呂正貴. 高速公路橋梁樁基施工質(zhì)量問題研究和處理技術(shù)[C]//. 2020年智慧建造與設計學術(shù)云論壇（成都）論文集， 重慶： 重慶市鼎耘文化傳播有限公司. 2020： 29-34.

[6]李隆， 周娟. 橋梁樁基施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施[J]. 交通世界， 2021（36）： 57-58.

[7]魏元寶. 橋梁樁基施工質(zhì)量問題研究和處理技術(shù)[J]. 黑龍江交通科技， 2020（12）： 88-89.

[8]郭強， 楊培芬， 吳紹興， 等. 巖溶地區(qū)橋梁樁基不良地質(zhì)處理施工技術(shù)[C]//. 2022年全國工程建設行業(yè)施工技術(shù)交流會論文集（上冊）， 北京：《施工技術(shù)（中英文）》雜志社， 2022： 441-443.

[9]楊奎. 高速公路橋梁樁基施工及質(zhì)量問題處理措施[J]. 交通世界， 2020（30）： 29-30.

[10]成永良， 劉波， 趙正春， 等. 公路橋梁長樁基關(guān)鍵施工技術(shù)的選擇與應用[C]//. 2021年全國工程建設行業(yè)施工技術(shù)交流會論文集（下冊）， 北京：《施工技術(shù)（中英文）》編輯部， 2021： 197-200.