公路橋梁樁基礎施工工藝和質量控制措施

摘要 在現代化城市建設和基礎設施發展中，公路橋梁是交通基礎設施的重要組成部分，是連接各個區域、促進經濟發展的重要載體。由于橋梁樁基礎是公路橋梁結構中的主要組成部件，其施工工藝及質量管控措施直接關系到整個工程的安全穩定。該文的研究結果表明：利用集料級配指標評價標準對施工所用的細集料和粗集料進行評定，對4.75 mm、2.36 mm、1.20 mm、0.6 mm、0.3 mm的篩孔通過率進行計算，得到細集料的整體級配得分為7.60，實際評價分為8.15；對19 mm、16 mm、9.5 mm、5 mm的關鍵篩孔的通過率進行計算，得到粗集料的整體級配得分為6.50。實際得分7.23。按照國家相關的規范標準要求：該工程質量控制效果符合評價標準要求，可為城市基礎設施建設提供可靠保障。

關鍵詞 公路橋梁；樁基礎施工；施工工藝；質量控制措施

中圖分類號 U445 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）15-0065-03

0 引言

公路橋梁作為城鄉交通的重要樞紐[1]，不僅促進了區域經濟發展，還改善了交通運輸效率。樁基礎作為支撐橋梁結構的基礎，其施工質量直接決定了橋梁的安全性和使用壽命，質量控制主要涉及材料選擇、施工方法、監理驗收等方面。在實際施工過程中，必須嚴格按照規范標準的要求進行，保障每一個細節都符合標準，提高施工效率和效益。

該文從施工工藝和質量控制措施等多方面對公路橋梁樁基礎進行綜合考慮和分析[2]。包括施工前充分了解當地的地形地貌情況，針對特有的地質條件進行設計并制定相應的施工方法。根據施工工藝來尋找專業人員對施工過程中的規范標準和管理制度進行修改，制訂施工前的人員培訓計劃，打造專屬于該工程的高素質水平人員，以此來降低施工中的安全風險，提高施工質量和進度。在施工最后驗收階段，對照國家施工驗收的相關標準進行嚴格的檢測和評估，確保橋梁樁基礎的質量滿足要求，達到國家驗收標準，確保橋梁的安全穩定運行，為交通運輸事業的發展貢獻力量。

1 公路橋梁樁基礎施工工藝

1.1 公路橋梁樁基礎的重要性

公路橋梁施工中的樁基礎是整個工程中的重要組成部分。由于其處于基礎部分，不能夠在外部直觀觀察其是否存在問題，只能通過觀察其外表是否有裂縫等進行判斷，因而樁基礎的質量常常被忽視，所以在施工過程中必須嚴格按照國家規范標準進行質量管控，以此降低安全風險。同時根據數據統計可知，我國公路橋梁樁基礎施工中依舊存在較多的質量問題[3]，這些問題也就是主要集中在一些微小的細節中，但是這些細節會對橋梁后期的正常運行產生一些影響[4]。

1.2 典型樁基礎施工方法及問題

公路橋梁樁基類型主要包括人工挖孔樁、沖孔樁、深管滿注樁、鉆孔樁等。不同類型的樁基在施工過程中會出現各自特有的質量問題。根據統計，主要橋樁基礎類型常見的施工質量問題有孔壁坍塌、縮徑或斜孔、鋼筋籠偏位或上浮、斷樁等。這些問題可能會導致樁基的承載能力和穩定性受到影響，從而無法保證整個工程的安全性和可靠性[5]。

1.3 施工中常見問題及解決方法

（1）孔壁坍塌。在施工過程中，為應對孔壁坍塌，應根據地質條件和孔壁穩定性需求，對于泥漿黏稠度進行合理配置和實時監測，確?？變葷{水位充足，避免孔壁因缺水而發生塌方。此外，護筒埋深也是關鍵因素，必須嚴格按照設計要求和施工規范進行控制，使護筒能夠有效支撐孔壁并防止坍塌。

（2）縮頸或孔斜。公路橋梁樁基礎施工中鋼筋籠時常會發生與孔樁不符合的情況，導致鋼筋籠在通過孔樁時出現卡頓。這一現象的主要原因包括縮頸和孔斜。通過進一步分析此現象，發現地質條件不良是其產生的主要原因。為避免鋼筋籠與孔樁不符合的情況，施工中應加強對地質情況的調查和評估，在施工過程中嚴格控制鋼筋籠的尺寸和形狀。

（3）鋼筋籠偏位或上浮。鋼筋籠在施工過程中需使用吊裝設備進行吊裝，在吊裝過程中會出現鋼筋籠偏位或上浮的問題。尤其是在放置鋼筋籠過快時，一旦斜插孔的保護層厚度不滿足設計標準要求，鋼筋籠的放置位置就會高于設計位置，使其出現縫隙，出現混凝土的流動，導致鋼筋籠偏位。進而導致樁基礎的承載力降低，不滿足質量管控的要求。且在導管混凝土流出時也可能會沖擊鋼筋籠導致其上浮。為避免此類問題，施工中應控制鋼筋籠下放速度，確保斜插孔保護層厚度符合要求，嚴格按照設計要求放置鋼筋籠，并注意導管位置與鋼筋籠的關系。

2 公路橋梁樁基礎質量控制措施

2.1 加強施工材料管理

施工材料質量決定了工程的整體質量的好壞，施工團隊在選擇施工材料之前應進行現場調查和試驗，充分了解市場上施工原材料的質量與價格，將收集到的數據進行對比，采購性價比最高的原材料。其次，在將原材料運輸到施工場地的過程中，應注意運輸條件，防止發生原材料損壞的情況發生，且應將材料進行分類存放，嚴禁隨意堆放或混合堆放。施工管理人員要嚴格管控材料的質量，確保施工材料符合標準要求。

2.2 提高施工人員的素質水平

在實際的施工過程中，施工人員的素質水平是影響工程進度及質量重要因素。具有良好的素質水平的專業人員會對施工的整體進程產生推進作用。所以在前期進行人員招聘時，應適當提高人員的聘用成本，招收專業能力過硬的施工人員，此舉措不僅能保證施工的進度，還能對施工質量進行有效掌控。施工團隊也應該制定完善的考核和激勵機制，激發施工人員的創造性和主動性，使其在公路橋梁施工中盡職盡責。

2.3 強化施工技術和使用設備方面的管理工作

科技的不斷發展和進步讓新型施工技術如BIM、智能施工等技術逐漸應用于公路橋梁建設領域，為施工效率和質量管控提供了強有力的支撐。在施工使用的設備方面，為保證施工整體的順利進行，施工管理人員應更新換代購進一些先進的必要設備，并對其進行有效使用，以此來提高工程效率，節約人工成本。所以施工管理者在工程計劃前期應時刻關注相關領域的先進技術和設備，適時引入，跟進科技的步伐，進一步提高施工質量。

2.4 提升監督管理的質量

不同地質條件下的公路橋梁施工在風險管理中也有所不同，專業團隊應在施工過程中根據現場的實際情況進行實時調整，制定專屬于該公路橋梁樁基礎施工的相關監管制度及質量管控措施。在施工前進行員工培訓時，要讓員工意識到施工中監管工作的重要性，應服從質量監管人員的管理和調配。以此保證橋梁樁基礎的施工順利進行，工程中應將更多的精力放到施工質量管控中而不是人員的管理上。

3 實例分析與案例研究

3.1 項目概況及基本數據

四川某公路大橋位于河流之上，采用7×40 m裝配式預應力混凝土連續T梁，總長300 m。該橋所在地區為峽谷區，地形陡峭多為“V”形河谷，河床寬約80 m，勘查期為豐水期，漲、退水速度快。河床高程約248 m，河流沖刷侵蝕較強，兩側橋臺高程約316 m。設計荷載為公路－Ⅱ級，橋面寬度為8.0 m（包括行車道和護欄）。抗震設計要求地震動峰值加速度為0.05 g，反應譜特征周期為0.35 s，地震基本烈度為6度，橋梁及構造均設置6度抗震措施。通過對相關資料進行收集得到如圖1所示位置分析圖，得到該公路橋梁樁基礎所在地形地貌為陡坡地段中的坡中位置，約占工程前期調查地形地貌的樁基礎比例的70%。由于在陡坡地段進行橋梁樁基礎施工會受地形地貌的限制，大大增加了施工的難度和風險，所以需要嚴格把控施工安全。

同時利用網絡問卷調查對該項目的工程質量管理及與環境相關的管理問題，進行了可信度檢驗，得到表1所示的系數值。（調查結果的可信度是指這些結果反映真實情況的程度。它依賴于調查設計的嚴謹性、樣本的代表性、數據收集方法的準確性以及分析過程的科學性。高可信度意味著調查結果在多個條件下具有一致性和重復性，減少偏差和誤差的可能性，從而能夠較為準確地反映被調查問題的實際狀況。）

在公路橋梁樁基礎施工工藝和質量控制中，原材料調查結果可信度低的問題可能源于多方面。一方面可能是供應商信息收集不夠全面和準確可能導致原材料數據的不可靠性。另一方面是原材料質量監控手段和過程可能存在缺陷，導致了數據采集的不準確性。此外，原材料運輸、存儲等環節的監管和記錄也可能存在疏漏。為提高原材料調查結果的可信度，可以采取以下改進措施：加強對供應商的考察和監管，建立健全的原材料質量監控體系，完善原材料數據采集流程，加強對原材料運輸、存儲等關鍵環節的監督。此外，應加強內部培訓，提高員工對原材料重要性的認識，以及對數據采集準確性的重視。

3.2 對實際案例的分析

利用國際中的一種名為“六西格瑪理論”的質量改進的方法來反映施工中質量的好壞。通過圖2所示的正態分布圖來表示六西格瑪的水平質量特征。

通過圖2可知，橋梁樁基礎的建設中六西格瑪管理主要以DMAIC為主，結合DFSS設計方法，對工程施工質量進行監督和改進。尤其是在基礎設計階段，利用對質量特性的監控來預防可能出現的質量問題；同時，通過六西格瑪流程管理可以對施工過程進行優化，提高施工效率和質量，大大降低施工成本。

該公路橋梁樁基礎所用細集料為“河砂”，其集料品種指標為10分；壓碎值為18%，處于15%～20%之間，為8分。同時利用細集料級配曲線圖機指標評價標準，計算4.75 mm、2.36 mm、1.20 mm、0.6 mm、0.3 mm這幾個篩孔的通過率的設計值與實測值進行對比，得到整體級配得分為7.60分，通過計算得到實際評價分為8.15分，公路橋梁樁的細集料級配圖見圖3。

而通過圖4所示的公路橋梁的粗集料級配曲線圖可知，該工程的粗集料為碎石；根據粗集料品種評價標準得到其實際得分為10分。對19 mm、16 mm、9.5 mm、5 mm的關鍵篩孔的設計通過率與實測通過率進行對比，并根據計算得到粗級配的得分值為6.50，實際得分為7.23分。以相應的措施來判斷施工質量的好壞。

4 結論

該文通過對實際的公路橋梁基礎工程案例數據進行整理，對公路橋梁樁基礎施工工藝和質量控制措施進行深入探討和研究，得到以下結論：

（1）通過對施工現場地質條件進行分析，選擇合適的樁基礎類型及施工方法，確保施工過程中橋梁樁基礎能夠在質量方面滿足設計預期的承載能力和穩定性。同時根據相關的規范制度標準對施工的過程中的各個環節進行質量管控，對原材料、設備使用、施工方法、施工操作等進行嚴格管控，保證施工安全無風險，且質量滿足要求。

（2）該文通過現場實際觀測并對數據進行分析，得到該橋梁樁基礎位置中的70%為陡坡地段。并利用集料級配指標評價標準對施工所用的細集料和粗集料進行評定，對4.75 mm、2.36 mm、1.20 mm、0.6 mm、0.3 mm的篩孔通過率進行計算，得到細集料的整體級配得分為7.60，實際評價分為8.15；對19 mm、16 mm、9.5 mm、5 mm的關鍵篩孔的通過率進行計算，得到粗集料的整體級配得分為6.50，實際得分7.23。通過評價可知該工程質量控制效果符合評價標準要求，質量較高。

參考文獻

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[2]張仲宇， 李兆平， 楊航， 等. 并行基坑施工對鄰近橋梁影響及保護措施[J]. 中國安全科學學報， 2023（3）：68-74.

[3]陳洪濤. 高速公路改擴建上跨鐵路非對稱轉體橋梁設計[J]. 世界橋梁， 2022（2）：20-25.

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[5]林尚月. 大跨徑地鐵隧道下穿橋梁樁基礎托換研究[J]. 建筑結構， 2021（S1）： 2128-2131.

收稿日期：2024-03-26

作者簡介：羅謙（1995—），男，本科，助理工程師，從事路橋施工工作。