市政工程橋梁樁基礎施工中常見問題及防治措施

摘 要：本文重點探討市政工程橋梁樁基礎施工中常見的問題及防治措施。首先介紹市政工程橋梁樁基礎的定義和功能，設計和施工流程。其次，詳細論述樁基礎施工中的質量、安全和環境問題，包括強度不達標、樁位偏差、樁身破損或裂縫、設備故障、人員傷害、施工噪音和環境污染等。針對這些問題，提出相應的防治措施，包括強化質量控制、使用先進施工技術和設備、完善安全操作規程、進行常規的安全培訓和檢查、采用低噪音施工方法、實施有效的廢物管理等。

關鍵詞：橋梁；樁基礎；施工；問題；防治文章編號：2095-4085（2024）06-0046-03

0 引言

橋梁作為市政工程的重要組成部分，對提升城市交通的便利性，提高城市運行效率起著關鍵作用。在橋梁的設計與建設中，樁基礎是重要的一環，其質量優劣直接影響到橋梁的穩定和安全。在實際施工實踐中，樁基礎施工面臨著諸多挑戰，包括施工質量問題、施工安全問題以及施工環境問題等，直接影響著城市建設、環境保護，乃至人們的生活質量。系統地研究市政工程橋梁樁基礎施工中的常見問題，是橋梁建設領域的重要內容。

1 市政工程橋梁樁基礎施工概述

1.1 市政工程橋梁樁基礎的定義和功能

在建筑結構中，樁基礎是指通過深埋于地下的樁體，將上部結構荷載傳遞到地下穩定土層或通過樁體與土層的摩擦力來分擔荷載的基礎形式。對于橋梁工程，樁基礎施工非常重要。樁基礎不僅是承載橋梁自重、車輛荷載和風荷載等外部荷載的主要構件，還發揮著改善因土質較差、地基承載力不足導致的不良地質條件的重要作用。

在橋梁結構中，樁基礎主要發揮以下幾個方面的功能：（1）將橋梁荷載傳遞到較深的有足夠承載力的土層中；（2）通過改變土層的受力，提高地基的穩定性和承載力；（3）在水流較大或地質條件復雜的地方，提高橋梁的穩定性，防止結構傾覆；（4）對橋梁在使用過程中可能出現的地基沉降、位移等問題，樁基礎能起到較好的控制效果［1］。

1.2 市政工程橋梁樁基礎的設計和施工流程

樁基礎的設計和施工過程是系統化且嚴謹的過程，涉及到地質勘察、設計計算、施工方案的制定以及施工等多個環節。第一，地質勘察是樁基施工的重要前提。通過對地下土層性質、水文地質、地下障礙物等進行詳細的調查，獲取精準的地質數據，為樁基設計提供必要依據。第二，根據地質勘察的結果，設計人員要進行詳細的設計計算，包括確定樁基礎的形式、尺寸、布局、樁頂標高等。這一階段的工作，要求設計人員必須熟悉掌握樁基礎理論和計算方法，確保科學準確地進行樁基礎設計。第三，施工前必須制定詳細的施工方案，包括樁基礎施工的具體步驟和要求等。制定施工方案是施工管理的關鍵，能保證施工有序進行。施工方案包括預制樁的制作與運輸、樁孔的開挖、樁的下放、混凝土的灌注、樁頭的處理等。第四，實際施工過程中，要按照施工方案進行，嚴格把控施工質量，包括樁位偏差、垂直度、樁的質量、混凝土強度等。施工人員要具備豐富的實踐經驗和理論知識，保證樁基礎工程符合設計質量要求。第五，樁基礎工程完工后，要進行質量驗收，對驗收不合格的樁基要進行處理或更換。這是對施工質量進行控制的最后環節，確保樁基礎的質量符合設計要求［2］。

2 市政工程橋梁樁基礎施工中常見問題

2.1 樁基施工質量問題

2.1.1 強度不達標

樁基礎強度是樁基礎工程的核心要素，直接決定著橋梁建筑物的安全性和使用壽命。強度不達標的樁基礎會引發一系列的安全問題，最嚴重的甚至會導致橋梁的失穩、倒塌，對行駛車輛和公眾安全構成極大威脅。樁基礎強度不達標的原因有很多，其中混凝土配合比的合理性是影響樁基強度的重要因素。混凝土配合比是指混凝土各組分的質量比例，包括水泥、砂、石、水和各種添加劑。如果配合比不合理，會導致混凝土的強度、耐久性不佳，進而影響樁基礎的質量和性能［3］。此外，混凝土的攪拌、運輸、澆筑和養護等過程也是影響樁基礎強度的因素。混凝土攪拌過程中，如果攪拌不均勻，會導致混凝土強度降低。在混凝土運輸過程中，如果震動過大，會導致混凝土分層，影響強度。混凝土澆筑過程中，如果操作不當，會導致空氣夾雜在混凝土中，影響混凝土的密實度和強度。混凝土養護不好，也會導致因混凝土內部水分快速蒸發，產生裂紋，降低強度的后果。

2.1.2 樁位偏差

由于樁基是橋梁的主要支撐結構，位置偏差會影響橋梁的結構布局，進而影響橋梁的穩定性和安全性。一旦樁基位置偏移，就要增加樁基數量、調整橋梁設計或者進行復雜的修復施工，不僅增加施工成本，還提高施工難度。施工測量精度低是導致樁位偏差的常見原因。在樁基施工中，測量工作非常重要，測量工作決定了樁基的位置是否精確。如果測量工具的精度不高，或者操作人員的技術水平達不到要求，都可能導致樁位偏差。施工過程中人為犯錯，也是導致樁位偏差的重要原因。比如，施工人員操作不當，或者沒有嚴格按照設計圖紙和施工規程進行規范施工，導致樁位偏差。

2.1.3 樁身破損或裂縫

樁身破損或裂縫會嚴重影響樁基的穩定性和承載力，如果不及時發現和處理，會造成橋梁的安全問題。混凝土配合比設計不合理是導致樁身破損或裂縫的常見原因。配合比的設計涉及到水泥、砂、石、水以及各種添加劑的比例，配合比的合理與否，決定了混凝土的強度和耐久性。如果配合比設計不合理，會導致混凝土內部應力過大，引發樁身的破損或裂縫。此外，振搗不均勻也是導致樁身破損或裂縫的重要原因。振搗是保證混凝土充分密實，消除混凝土內部氣泡的關鍵施工環節。如果振搗不均勻，會導致混凝土內部存在氣泡，造成混凝土密實度不達標，引發樁身的破損或裂縫。

2.2 樁基施工安全問題

2.2.1 設備故障

由于現場施工比較復雜，施工強度高，設備如鉆機、吊機和泵車等要長時間連續作業，無疑給設備的維護和安全操作帶來了挑戰。設備長期連續作業，導致各種零部件逐漸磨損，性能逐步下降。不僅影響工作效率，也會導致設備在工作中突然出現故障，產生安全事故。設備重要部件的磨損，也是導致設備故障的重要因素。特別是一些核心部件，如鉆頭、主軸等，其磨損狀況直接影響設備的工作狀態。如果這些部件出現嚴重磨損，未及時發現和更換，會導致設備在高強度作業中突然停工，產生嚴重安全事故。

2.2.2 人員傷害

施工現場環境復雜多變，加之施工操作也存在許多不可預見的危險性。在施工過程中，操作人員要具備豐富的技能和經驗，才能操作樁基礎施工設備。如果操作人員對設備不熟悉，或者在操作過程中出現失誤，都會導致設備出現故障，甚至引發嚴重的死亡事故。此外，采取適當的安全防護措施，是避免發生風險的重要保障。比如，在樁基礎施工過程中，由于樁基的深度大，對施工人員防護的要求就較高。如果施工現場沒有設置足夠的安全防護設施，例如，圍擋、安全帶、防護欄等，就會增加施工人員受傷的風險。

2.3 樁基礎施工環境問題

2.3.1 施工噪音

樁基施工噪聲主要來自于施工中的各類機械設備。具體來說，打樁機在打樁過程中的沖擊聲、鉆孔機鉆孔的摩擦聲、運輸車輛發動機的噪聲等是主要的噪聲來源。這些噪聲會在施工過程中持續產生，造成持續的、高強度的噪聲污染。噪聲污染會對周邊居民的工作、生活造成嚴重影響。持續的噪聲對人們的休息、學習等日常活動造成干擾，致使居民的生活質量明顯下降。持續的噪聲同樣會對施工現場工作人員的健康造成威脅。長期在高噪聲環境下工作，會造成聽力損傷，甚至導致永久性失聰。

2.3.2 環境污染

樁基礎施工過程中造成的環境污染，主要包括兩個方面。首先，施工現場的揚塵嚴重影響空氣質量。在打樁、挖掘等施工過程中，大量的塵埃被攪動并隨風散布，導致空氣中懸浮顆粒物含量增加。長期惡化的空氣質量不僅對周圍環境產生負面影響，還對居民的身心健康造成嚴重危害。例如，對呼吸系統造成傷害，對視覺產生干擾，甚至可能影響周邊道路的通行安全。其次，施工設備排放的尾氣，是造成空氣質量惡化的重要原因。施工過程中使用的設備，比如，打樁機、卡車等，其發動機運行時會排放二氧化碳、氮氧化物、顆粒物等污染物。排放的污染物對大氣環境造成破壞，加劇城市的熱島效應和溫室效應，對人體健康和氣候變化產生不良影響。

3 防治措施

3.1 質量防治措施

3.1.1 強化質量控制

在市政工程橋梁樁基礎施工中，強化質量控制是防止產生質量問題的重要措施。在設計階段，要通過合理的計算，優化設計方案，確保樁基礎的設計滿足安全和穩定的要求。施工前的準備工作至關重要，比如，材料的采購、試驗和檢驗，確保材料質量符合設計和施工要求。在樁基礎施工過程中，嚴格遵守施工質量控制規范，包括遵守工藝規程、監督施工操作流程、定期進行質量檢查和評價等。每個工序完成后，都要進行質量檢查，發現問題，及時進行處理和糾正。通過定期進行質量評價和分析，發現潛在的質量問題，及時提出改進措施。

3.1.2 使用先進施工技術和設備

引進和使用先進的施工技術和設備，能有效提高樁基礎的施工質量。先進的施工技術，如靜壓法、旋壓法等，能更準確地控制樁基礎施工的各個環節，提高施工的精度和效率，減少出現質量問題的風險。現代化的施工設備，比如，運用自動化打樁機、高精度的導向系統、在線質量檢測等設備，不僅提高施工速度，降低人工成本，還能實現對施工過程的實時監控和精確控制，提高施工工程的穩定性和可靠性。在施工過程中，通過運用數字化和信息化技術，收集和分析施工數據，實現智能化質量管理和決策的目標。例如，通過物聯網和大數據技術，實時監測和分析施工過程中的各種參數，發現質量問題，及時解決，對潛在質量問題進行預警，實現預防性質量控制的目標。

3.2 安全防治措施

3.2.1 完善安全操作規程

在樁基礎施工中，完善的安全操作規程是防止人員傷害和設備故障的基礎。首先，根據施工設備的特性和操作要求，制定詳細、準確的操作規程，明確操作步驟、安全警示和應對方法，指導施工人員進行正確、安全的施工操作。其次，要對施工人員進行規程培訓，確保他們全面理解和掌握規程內容，在施工過程中嚴格執行。對于新入職或者未經過專業培訓的人員，尤其要加強規程培訓和監督。

3.2.2 常規的安全培訓和檢查

定期進行安全培訓和檢查，是預防樁基礎施工安全事故的重要手段。首先，針對所有的施工人員進行安全培訓，重點教授施工過程中可能出現的安全風險和預防措施的知識，增強施工人員安全意識，提高自我保護能力。培訓內容包括設備操作規程、應急處理方法、個人防護設備的使用方法等，確保工人在施工過程中安全操作，有效應對可能發生的安全事故。其次，定期進行安全檢查，防微杜漸，及時發現施工現場的安全隱患，防止小問題變成大問題。檢查內容包括施工設備狀況、安全防護設施完整性、工人的操作行為是否符合要求等。發現問題后，及時進行整改，并對違規操作人員進行處罰。落實安全責任，確保施工安全。

3.3 環境防治措施

3.3.1 采用低噪音施工方法

在市政工程橋梁樁基礎施工中，降低施工噪音是環保要求的重要組成部分。首先，盡可能選擇低噪音的施工設備和技術。例如，運用靜壓法就比打樁法產生的噪音小。其次，合理規劃施工時間和施工方式，是降低噪音的重要措施。例如，避免在晚上或者周邊環境敏感的時間段進行施工，減少對周圍居民和環境的不利影響。采取分段施工、限制施工設備同時運行等措施，可以有效控制噪音。最后，定期監測施工現場的噪音指數，評估噪音控制措施的效果，根據評估結果，調整控制措施，達到降低噪音的目的。

3.3.2 實施有效的廢棄物管理

在樁基礎施工過程中，對廢棄物進行有效管理是防止污染環境的關鍵。首先，施工現場設置專門的廢棄物收集區，對產生的廢土、廢水等廢棄物進行分類收集和暫存。不僅避免直接將廢棄物進行排放，也便于對廢棄物進行后續處理。其次，及時安排專業的環保企業，對廢棄物進行回收處理，例如，將廢土送至土方場進行處理，廢水經過污水處理設備進行處理并達標后再排放，按照環保規定的要求，對廢棄物進行合規處置。

4 結論

針對市政工程橋梁樁基礎施工過程中出現的問題提出防治措施，是保證工程質量、施工安全和保護環保的關鍵。本文深入探討橋梁樁基礎施工中常見的質量、安全和環境等問題，提出一系列防治措施。通過強化質量控制，使用先進的施工技術和設備，解決強度不達標、樁位偏差、樁身破損或裂縫等質量問題。通過制定完善的安全操作規程，進行常規的安全培訓和檢查，防止發生設備故障、人員傷害等安全問題。通過采用低噪音施工方法，實施有效的廢棄物管理等措施，降低施工噪音，減少環境污染的不利影響。

參考文獻：

［1］楊蕊.淺析橋梁樁基施工中的常見問題及處理措施［J］.長江大學學報（自科版）：上旬，2010，7（1）：305-306.

［2］藍玉品.橋梁樁基施工常見質量問題及處治措施［J］.西部交通科技， 2010（8）：92-93，98.

［3］申勝男.橋梁樁基施工中的常見問題及處理措施探討［J］.黑龍江交通科技，2017（1）：102-103.