浅谈桥梁桩基施工技术要点及质量控制措施

2024-03-16张羽轩

散装水泥 2024年1期

张羽轩

（中铁十六局集团第二工程有限公司，江苏盐城 224000）

桥梁工程作为路桥工程项目，特点是点多、线长、施工工序复杂、现场管理难度较大。完善的桥梁工程施工质量控制，一方面，可以保证桥梁工程在业主要求工期内完成；另一方面，可以保证工程质量，投入使用后易保养，延长工程使用寿命。有研究指出，桥梁桩基施工技术要点是保证桩基的垂直度和桩身的承载性。在桩基施工过程中，应注重土层的分析和选择，采用合适的支护方式和桩基施工工艺，确保桩身在不同土层中有良好的承载能力。同时，该研究还强调了桩基灌注桩和钢筋混凝土桩等施工技术的应用，其不仅能够提高桩身的承载能力，还能减少施工安全风险。另外，桥梁桩基施工技术的关键在于土质、地下水层的勘察和分析。根据地质勘察结果，采用适当的施工方法和支护措施，能够有效控制桥梁桩基施工中的沉降和变形，提高桩基的稳定性和强度。总之，桥梁桩基施工技术要点和质量控制措施，对保证桥梁工程的安全性和可靠性至关重要。

1 桥梁桩基施工技术要点

1.1 桩基种类及选择

常见的桥梁桩基类型有钢管桩、混凝土桩和钢筋混凝土桩。钢管桩是由钢管伸入地下形成的桩基，常见的有无缝钢管桩和螺旋钢管桩。钢管桩适用于软土和粉土地层，可承受较大的垂直和水平荷载，优点包括施工方便、抗弯性能和抗侧向荷载能力较强。混凝土桩是通过钻孔方式将混凝土浆注入孔中形成的桩基。混凝土桩分为灌注桩和灌注挤密桩两种类型。混凝土桩适用于不连续的岩石地层和较硬的土层，优点是抗侧向荷载能力和承载力较强。钢筋混凝土桩是由混凝土和钢筋构成的桩基，通常有灌注桩和钻孔灌注桩两种类型。钢筋混凝土桩适用于各种地层条件，特别适用于软弱地基，优点是承载力高、抗侧向荷载能力强和较好的耐久性（见表1）。在选择桩基时，可以考虑以下参考指标和决策方法。首先，根据桥梁的设计荷载要求，确定桩基类型和承载力。其次，分析地质资料，进一步了解地质条件，包括地下水位、土层厚度、土层密实度等，判断不同地质条件下适合的桩基类型。再次，注意考虑现场施工条件，包括设备的可获得性、施工难度和成本等因素，以便选择适合施工的桩基类型。最后，分析不同的桩基类型的经济性，包括成本、施工时间和后期维护费用等因素，选择经济效益最佳的桩基类型。综合考虑以上指标和决策方法，可以选择最符合工程要求和地质条件的桩基类型。同时，应根据规范和现行技术要求进行桩基设计和施工，确保桥梁的安全性和可靠性。

表1 桩基种类及相关概述

1.2 施工过程及方法

1.2.1 深基坑开挖和安全措施

根据设计要求和现场条件，采用合适的开挖方法，如机械开挖、人工开挖或爆破等。在开挖过程中，要注意采取必要的支护措施，如土钉墙、护坡、梁柱支撑等，确保基坑的稳定性和安全性。对于较深的基坑，需采取排水措施，保持基坑内的水位稳定。

1.2.2 基础处理和桩基布置

在基坑底部进行基础处理，包括清理底面杂物、修整基底、注浆加固等，根据桥梁设计要求和桩基布置方案，确定桩基的位置和间距，并进行标志和测量。

1.2.3 桩基施工设备和工艺

要想充分发挥公路梁桩基施工技术的价值与作用，必须有效实施桩基施工技术。针对不同类型的桩基，选择合适的施工设备，如钻孔机、打桩机、混凝土泵等。同时，根据桩基类型和设计要求，采取相应的施工工艺。例如，进行钻孔灌注桩施工时，先进行钻孔，再在孔洞中灌注混凝土；打桩施工时，使用打桩机将桩体打入地下。

1.2.4 浇筑混凝土和桩身检测

在灌注桩或钻孔灌注桩施工过程中，需要及时清理孔洞中的杂质，以保证混凝土浆料质量，并严格控制浇筑混凝土的流动性，通过振捣或压力注浆等方法，确保混凝土充实桩体。完成桩身施工后，进行桩身检测，以保证桩体质量和承载能力。常用的检测方法包括超声波检测、静力荷载试验等。值得注意的是，在桥梁桩基施工过程中，需要根据具体情况合理安排施工顺序和采取相应的安全措施，以保证施工质量和人员安全。同时，应严格按照相关规范和标准要求进行施工，保证桥梁的安全性和可靠性。

2 桥梁桩基施工质量控制措施

2.1 施工前质量准备

（1）制定施工方案和质量计划。只有做好施工前期准备，才能更好地提高施工技术控制效果。因此，针对具体的桥梁桩基施工项目，制定详细的施工方案和质量计划是保证施工质量的重要环节。施工方案应包括施工工艺、施工顺序、关键控制点和检查节点等；质量计划应明确质量目标、质量控制点、质量检验方法和频率等，以保证质量控制措施有效实施。

（2）培训和技能要求。施工人员应接受相关培训，掌握桥梁桩基施工标准规范、安全操作规程和技术要求。培训内容包括施工工艺、材料的使用和处理、设备操作和安全措施等。相关人员应具备相应的技能和经验，能够熟练操作施工设备和工具。

（3）检查、验收设备和材料。施工前应检查、验收施工设备和材料，确保其符合相关质量标准和技术要求。设备检查内容包括完好性、性能和安全性能，并做好设备维护和保养工作；材料检查，要进行抽样检验，如钢筋的拉力试验、混凝土的抗压强度试验等，确保其质量合格（见表2）。同时，材料应具备合格证明和质量保证书。

表2 钢筋拉力试验数据

其中，材料类型为钢筋；抽样检验项目是拉力试验；报告要求为质量合格证明；质量合格标准为抗拉强度≥400MPa，断裂伸长率≥10%。根据以上试验数据，钢筋样品的抗拉强度和断裂伸长率见表2。根据质量合格标准，本次拉力试验的钢筋样品结果如下：样品编号1 的抗拉强度达到500MPa，断裂伸长率为25%；样品编号2 的抗拉强度达到490MPa，断裂伸长率为26%；样品编号3 的抗拉强度达到505MPa，断裂伸长率为24%；样品编号4 的抗拉强度达到510MPa，断裂伸长率为23%；样品编号5 的抗拉强度达到480MPa，断裂伸长率为27%。根据实验结果分析，所有样品的抗拉强度均符合400MPa质量合格标准，且断裂伸长率也满足10%的要求。因此，根据试验数据得出结论，这批钢筋样品的质量符合质量要求。以上数据和结论将作为质量合格证明提交给工程监理部门和项目相关人员，以确保选用的钢筋材料质量和性能达到标准要求，并制定出科学合理的施工方案和质量计划，以保证施工质量达到要求，减少施工过程中的质量问题和事故。

2.2 施工过程中的质量控制

（1）检测和监控桩基施工。采用合适的检测方法和仪器，监控和检测桥梁桩基施工过程中的关键环节，以保证施工质量符合标准要求。常用的检测方法包括超声波检测、静载试验、钢筋锚固力测试等。通过检测和监控钢筋位置、混凝土浇筑质量、桩身垂直度等，及时发现和纠正施工中的问题，保证桩基质量。

（2）记录和检查施工过程。建立施工记录，记录施工过程中的关键数据和质量控制措施的执行情况，包括桩孔开挖的清理情况、钢筋的安装质量、混凝土浇筑的均匀性等。此外，应记录施工过程中的异常情况，如天气变化、设备故障等，以便进行后续分析和处理。定期巡视和检查施工现场，验收施工质量，发现问题，及时处理、整改。

（3）监督和指导施工人员。设立专门的质量监督人员，在施工现场进行监督和指导，确保施工人员按照质量要求进行施工。监督人员应对施工人员进行培训，提高其专业知识和技能水平，并进行岗位责任划分，明确各个岗位的质量职责。通过现场监督和指导，能够及时发现并纠正施工中存在的质量问题，督促施工人员按照质量要求进行工作。以上质量控制措施，能够有效保证桥梁桩基施工质量，减少施工中的缺陷和事故，提高工程的稳定性和安全性。

2.3 施工后的质量评估

（1）桥梁桩基的质量验收。施工完成后，验收桥梁桩基质量。根据相关标准和规范，检测、评估桩基的几何尺寸、强度、对中度和竖向度等，并与设计要求和相关标准比对，以保证其满足工程质量要求和安全要求。

（2）施工质量问题的整改。在质量验收过程中，如果发现施工中存在质量问题，需要及时进行整改和修复。根据问题的性质和严重程度，制定整改方案，并采取相应的措施进行修复。整改过程中，要严格遵循相关操作规程和质量要求，以保证修复后的质量符合标准要求。对于严重的质量问题，可以对责任人进行问责，包括施工单位管理人员和施工人员。同时，应加强施工过程的质量监督和管理，加强对施工单位的监督和评估。对于频繁发生的质量问题，应进行深入调查和分析，找出问题的根源，进一步完善施工方案和质量控制措施，以防止类似问题再次发生。施工后的质量评估应包括成果评估和效果评估。成果评估主要是对桥梁桩基施工质量进行评估，审查检测结果、验收报告等。效果评估是对桥梁桩基的实际使用效果进行评估，包括承载能力、稳定性等。通过成果评估和效果评估，可以全面评价施工质量，同时，发现潜在问题和改进空间，为类似工程提供经验和参考（见表3）。施工后的质量评估是桥梁桩基施工质量控制的最后一环，通过检测、验收和评估施工质量，可以保证桥梁桩基质量符合标准要求，并为工程的正常使用和运行提供保障。同时，可以通过评估结果对施工过程中的质量管理和控制进行总结和改进，以不断提高施工质量。