桥梁桩基混凝土施工技术与质量检测解析

陈朋

徐州市伟鸿交通工程检测有限公司 江苏 徐州 221000

设呈现出逐年增多的态势，桩基施工作为桥梁工程的基础环节，其施工质量把控与桥梁工程能否稳定运行之间存在密切关联。为保证桥梁桩基混凝土施工符合预期标准，需在重视施工技术科学应用的前提下，通过质量检测开展来加强桩基施工质量控制。基于此，笔者就对桥梁桩基混凝土施工技术及质量检测进行了简单的分析与探究，希望可以为相关探究人员以及工作人员提供一些理论性的借鉴与参考。

1 桥梁桩基混凝土施工技术的运用

案例分析：本文以某跨线大桥施工为例，工程所在地以平坦、开阔特点为主，岩体结构面呈现出相对良好状态，土质以粉砂质泥岩为主，该工程桥高最高控制在13m左右，桥梁主体以简支T梁方案为主，桥梁桩基混凝土施工技术应用具体如下：

1.1 测量放样

指派专业测量人员开展现场放样桩位测量作业，基于对孔中心位置的放样，要求测量人员按相关要求进行孔中心十字线护桩的钉出，并保证桩位的设置不受施工扰动的影响[1]。

1.2 准备工作

1.2.1 场地准备

结合资料分析确定现场最高水位，并以此为基准将工作平台、工作场地高度控制在高出0.5～1.0m左右。施工前开展现场清理、平整作业，完善供配水渠道设置，对现场存在的软土地质予以换填处理，以避免钻机作业时出现不均匀沉陷问题。对于现场陡坡区域，要求人员视情况采用木架、枕木垛进行平台的搭设。

1.2.2 护筒埋设

固定桩位确定后进行钻头方向的合理引导，并通过地面水隔离避免出现井孔进水的现象，以地下水位为标准进行孔内水位增高，通过静水压力的形成来规避坍塌现象出现。以桩径为基准，将护筒内径控制在多出20～30cm左右，并结合现场情况的分析来合理埋设护筒。如护筒埋设于旱地、浅水等区域时，需将埋设深度控制在1～1.5m范围内，若冬季施工则需将埋设深度控制在≮0.5m。

1.2.3 泥浆制备

因密度差异性使得水压明显小于泥浆静水压力，要求人员结合现场环境、性能要求等方面的分析进行泥浆合理制备。在桩基施工前，可通过现场试验来确定最佳配合比，以确保泥浆黏度、胶体率、酸碱度、静切力、失水率、相对密度、含砂率等符合标准要求。同时，泥浆粘土选择需符合造浆效果强、水化快、黏度大等要求[2]。

1.3 钻孔施工

1.3.1 钻孔灌注桩

为保证钻孔施工符合该项目要求，需注意以下几点：（1）该项目采用冲抓式钻头进行砂砾土层的钻孔处理，当钻进至岩层后，要求人员利用冲击锤钻头来替换冲抓式钻头，以桩径为基准选择小2cm左右的钻头，并要求在钻孔作业期间相关人员进行桩径、泥浆比重、垂直度的随班检查。以弱风化岩层深度为基准，将嵌岩桩基础嵌入深度控制在3.5m以上，且孔桩倾斜率不得超出1%，平面位置误差控制在±50mm范围内。（2）钻孔作业期间需对孔内残渣及时排除，以避免孔壁受到残渣过多的影响。同时，若钻进时出现塌孔、斜孔、梅花孔、弯孔等现象，应第一时间停工并检查成因，有效纠正后方可继续钻孔。

1.3.2 成孔检查

以设计标准为基准来控制钻机作业，达到预设标高位置后及时清孔处理，以地下水位为标准将孔内水位控制在高出1.5～2.0m范围内，并要求相关人员依照规定标准进行成孔倾斜度、孔径、孔形的检查。

1.4 钢筋骨架制作

制作前检查钢筋材料是否出现开裂、锈蚀等问题，在现场制作时可结合施工要求进行钢筋骨架的分段制作，连接成整体后开展吊装作业。若钢筋骨架吊装受到场地限制，则可视情况以分段的形式进行现场吊装与安设，并借助焊接工艺完成对钢筋骨架的连接。需注意，焊接时切不可对钢筋保护层造成损坏，且禁止在吊装、安装作业期间出现骨架变形、损坏等问题[3]。

1.5 砼灌注

作为桩基混凝土施工的关键环节，混凝土灌注质量直接影响到桩基结构稳定性。在实际施工中，要求人员严格依照相关配合比进行混凝土的合理配置。在具体灌注作业期间，还需注意以下几点：（1）钻孔桩灌注处理。结合现场情况分析，采用泵送方式进行高效灌注。需注意导管埋设的合理控制，且结合实际灌注情况来确定灌注速度，避免因断桩、钢筋笼上浮问题出现影响到灌注质量。并在灌注前通过承压试验来确定导管能否应用于砼灌注作业中，在保证管壁强度、导管密闭性符合要求的前提下，要求人员依据对灌注混凝土体积、桩径数据的获取，进行提管时间与长度的精准计算。若混凝土灌注处于水下环境，则禁止在灌注期间出现提出导管的情况。以设计标准为基准，需将桩顶灌注高度控制在高出0.5～1.0m范围内。（2）挖孔桩。灌注期间少量地下水通过孔壁、孔底渗入到孔内，施工人员仍可依照常规施工要求开展灌注作业。若地下水渗透过多，则需以水下混凝土施工要求为标准进行砼灌注作业的规范管理。

2 公路桥梁桩基施工中存在的主要问题

2.1 公路桥梁的桩基施工要求

由于桥梁的特殊性，其最基本的要求便是具有较高的强度，要具备较好的抗压性，或者考虑到地域区别，位于河流段的桥梁桩基则需要具有耐腐蚀、抗冲击等性质。桥梁桩基还需要具备稳定性，以保障桥梁在运行工程中的安全性，避免因部分问题影响桥梁整体。而且一般桥梁在设计上都满足长期使用的特点，因此桥梁桩基需要有可维护性，以此降低维护成本。因此在桥梁桩基施工中需要完全符合公路桥梁特点，所用混凝土在材料的选择上应具备高强度和高性能，同时还需要考虑防腐措施，在桩基施工中，应充分考虑到桥梁的稳定性，同时桩基应与桥梁整体具有一定的可拆卸性[4]。

2.2 空斜问题

在进行桥梁桩基施工时，需要在硬质地基钻孔，而考虑到桥梁桩基稳定性原则，其地基通常为硬质层，从而为钻孔带来了较大的阻力，并且在实际施工中，硬质层的内部硬度还存在分布不均的现象，更加大了钻孔的难度，导致在钻孔时出现孔斜情况。当孔斜问题出现后，需要及时发现，若发生偏差不大，可选择重新进行钻孔，若为及时发现，则需要以填充材料将多余空隙填充。

2.3 桩位裂隙与溶洞

在溶洞地区或以石灰岩为主的地质区域钻孔很容易发生坍孔，这是由于，虽然溶洞区域地质较软，便于钻孔，但在钻孔中也易发生漏浆，对于轻度漏浆现象是常见的，但当出现严重漏浆时，则需要考虑坍孔问题，应做好应对措施，若发生坍孔后，应通过土石回填，并由专业技术人员对地基稳定性进行评估，从而考虑后续钻孔的可行性问题。

3 混凝土质量控制策略

我国的经济高速发展离不开错综复杂的交通运输线，而车流量的增加意味着对道路建设需求的增加。在公路桥梁建设方面，不仅需要增加其数量，还要保障其运行质量。因此在公路桥梁施工中，其施工体量庞大，并有非常高的质量要求。为确保桥梁的整体质量，必须先保障桥梁桩基施工的质量，要根据桥梁的实际情况，确定桥梁桩基施工技术，同时其所使用的混凝土质量控制更是重中之重，需要从其材料、配比、浇筑等多方面进行监控，严格控制混凝土质量，以确保桥梁整体的质量和运行安全性。

3.1 混凝土材料的控制

相关人员需要在施工前对建筑的整体受力以及使用期限等进行了解，要充分的考虑实际的情况，保证施工计划的合理性和科学性，加强施工中混凝土的质量监控。必须严格按照相关规范进行操作，并按照实际情况以及多种缓解因素的影响，适当的调整混凝土强度，避免在高要求的项目中使用质量不过关的混凝土材料，从而引起施工的质量安全，例如当前的公路桥梁施工一般采用的是普通硅酸盐水泥，此种水泥具有综合属性不错，性价比高等优点，但在部分对桥体路面有高要求的，这种普通的硅酸盐水泥缺乏相应的荷载能力，包括硬度，弹性等等。因此，在施工中，需要对水泥进行严格检查，以确保其达到工程要求，而非次等，劣质的材料。同时在施工中，可能会对防水化有所要求，因此还需要对生产厂家进行严格筛选。为避免混凝土高温现象，可通过将混合料加入干性混凝土，减少水泥使用量。在施工过程中，不仅要考虑施工质量和效率，还需要对施工污染加以控制，避免损害生态环境[5]。

3.2 混凝土配比与搅拌

要想保证混凝土的整体质量，不仅需要考虑其原材料的质量，还要控制其混凝土配比。需要根据建筑施工中的不同要求，保证相应的混凝土配比，在桩基施工中，对混凝土的要求需要较高的强度，因此，需要在使用混凝土前，相关人员做好配合比试验，并进行相关验证，以确保其配比符合桥梁桩基施工需求。混凝土的使用需要通过搅拌，为保证搅拌的质量和安全性，应先将搅拌机进行空转，观察机器是否存在问题。在搅拌过程中，需要严格控制搅拌温度，若温度过低，为避免混凝土冻结，应将防冻剂加入配料。

3.3 混凝土浇筑

在混凝土浇筑的过程中，为保证其质量和效率，应考虑多种因素。目前来说，对于大面积混凝土浇筑主要有推移式连续浇筑和分层连续浇筑。而混凝土的铺摊厚度需要根据混凝土和易性以及振捣器可工作的深度来计算，且在浇筑时，需要尽量缩短层间的间隔时间，保证在前层混凝土初凝前完成浇筑。

4 桩基混凝土施工质量检测技术分析

4.1 埋设声测管法

埋设声测管法是一种较为先进的教学方法，但是这一方式相对比而言比较复杂。在对超声波渗透法进行运用的过程当中，相关施工建设工作人员需要对声测管进行相对应的预埋。超声波透射法桩基质量检测工作开展的原理如下文所述，一个发射超声波，另外一个接收超声波。两个探头从桩底按照一定的高度，利用发射探头所发射的超声波通过混凝土再到接收探头。相关施工建设工作人员需要充分根据声学的有关参数数据来对其展开相应的分析，比如对声波幅度、频率的变化进行相应分析。在声测管进行埋藏的时候，需要充分按照相关设计图纸来将其捆绑到桩基的钢筋笼上。由于超声波桩基的质量与桩径以及桩长并没有较大的关联，现阶段成为一种最为广泛使用的检测方法。在具体检测的时候，施工人员需要根据相应的技术规范来加以展开，严格遵循其技术要求，保证测试结果的精准性。具体而言，在声测管法的时候，需要再以下方面加以注意。一是，声测管材质要保证以钢管为主，尽可能的不要利用PVC管。究其原因主要在于PVC管在使用的过程中容易出现变形，影响检测效果。二是，利用超声波透射法检测质量的时候，声测管埋藏必须要符合相应的技术标准。声测管埋藏的数量要控制在3—4根左右的范围内。圆孔桩一般控制在 3 根左右。方孔桩则是 4 根左右。三是，在桩基钢筋笼上绑扎声测管的时候，需要采用缚钢板焊接在声测管的两侧。要保证声测管两侧的的密封性和牢固性。四是，在对桩基进行检测的前一天，相关施工建设工作人员需要将声测管露出桩顶焊牢密封的薄钢板切割。在实际进行切割的期间，需要充分注意将割掉薄板后进行更为高效的保护，防止异物进入到钢管当中。为了能够有效的保证检测工作的质量，施工人员可以实现利用检测声对声测管进行相应的检查。着重检查桩长，声测管内有无异物堵塞等问题。在检查结束后，在管中注入相应的清水，随后对桩基质量进行相应的检测[6]。

4.2 扇形测法

将一个换能器的检举进行科学合理的改变，然后将两个换能器高层之间进行不断地变化，最终形成扇形的形状。与斜测法以及平测法相对比而言，扇形法相对较为复杂，并且在数据处理方面十分杂乱。但是对于有着严重缺陷的桩基则能够对这一方式进行充分利用，可以更为高效的找准问题。充分利用声波渗透测试的方式可以更为高效的判断缺陷在垂直方面的具体位置。

5 施工注意事项

为保证桥梁桩基施工的质量，需要完善施工管理制度，明确责任制，加强监督管理，提高施工人员规范意识和安全意识，保证施工进度以及质量。采取针对性的管理，对于多发、高发或重要的因素要进行特别监督控制，当发生质量问题后，由相关负责人和专业人员及时进行评估并给出科学的解决措施，同时施工单位应组织施工培训，加强安全、规范施工宣传。

6 结语

总的来说，桩基施工质量控制不仅影响到后续桥梁工程施工能否顺利开展，亦对桥梁能否维持长久稳定运行状态有着较大影响。鉴于此，在桥梁桩基混凝土施工中，要求人员结合工程特点、地质条件等方面的分析，加大对施工技术的管理力度，并结合对质量检测技术的合理应用，确保桩基混凝土施工符合预期质量标准。基于此，上文首先就对桥梁桩基混凝土施工技术的运用进行了分析，然后对公路桥梁桩基施工中存在的主要问题进行了阐述，最后从多个方面提出了桩基混凝土施工质量检测技术，以供借鉴与参考。