橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量管控有效對策探討

李彥偉

山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司 山西太原 030032

橋梁樁基礎(chǔ)作為橋梁結(jié)構(gòu)物和地基接觸地最下部分，其在橋梁下部結(jié)構(gòu)中占據(jù)著關(guān)鍵地位，直接關(guān)系到橋梁的安全以及正常使用。在現(xiàn)代公路橋梁工程項(xiàng)目數(shù)量逐步增加的當(dāng)下，提高橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量十分有必要，這是保障橋梁工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。而在實(shí)際施工過程中，難免存在一些常見的施工問題，輕則影響橋梁正常使用，重則引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，必須采取合理有效的對策加以處理，才能保障實(shí)際施工質(zhì)量。

1 橋梁樁基礎(chǔ)施工中的常見問題分析

1.1 過度開挖工作面

對部分公路橋梁工程而言，由于所處地形較為陡峭，故而需要通過開挖工作面的方式來支撐橋梁樁基礎(chǔ)施工。但是在實(shí)際操作過程中，很容易出現(xiàn)開挖過度的情況，可能導(dǎo)致巖土體失穩(wěn)，進(jìn)而造成滑塌、塌方等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅施工安全。而且過度開挖山體，會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)造成一定影響，造成諸如水土流失、河流污染等問題，不符合現(xiàn)代綠色建筑施工要求。

1.2 棄方和棄渣處理不當(dāng)

在橋梁樁基礎(chǔ)成孔期的施工過程中，需要進(jìn)行基礎(chǔ)工作面開挖，相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生大量棄方和棄渣。部分施工隊(duì)伍不重視工程棄方、棄渣的處理與管理，而是隨意進(jìn)行傾倒。如果在較為陡峭的山體位置沿陡坡進(jìn)行傾倒處理，那么大量棄方棄渣可能直接將正在施工狀態(tài)中的橋梁樁基礎(chǔ)覆蓋掩埋，對現(xiàn)場施工人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅，也會(huì)影響橋梁樁基礎(chǔ)受力[1]。

1.3 爆破控制不當(dāng)以及挖孔傾斜

在橋梁樁基礎(chǔ)工程的成孔施工過程中，可能會(huì)用到爆破成孔技術(shù)。如果爆破控制不當(dāng)，可能會(huì)造成較為嚴(yán)重的安全事故，而且還導(dǎo)致成孔孔徑和預(yù)期存在偏差，甚至出現(xiàn)橢圓形等不符合標(biāo)準(zhǔn)的樁孔。而孔徑不規(guī)則會(huì)直接影響鋼筋籠的下放，可能導(dǎo)致鋼筋籠與護(hù)壁碰撞，造成護(hù)壁損壞乃至塌孔等較為嚴(yán)重的施工事故，并且會(huì)對成樁后的橋梁樁基礎(chǔ)承載力造成影響。成孔施工過程中還容易出現(xiàn)挖孔傾斜的情況。施工隊(duì)伍沒有實(shí)地調(diào)查，挖孔過程中對垂直度的控制不到位，沒有做好相應(yīng)的孔位置校核、護(hù)壁檢查與糾正等工作，都可能導(dǎo)致挖孔傾斜，進(jìn)而影響橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

1.4 護(hù)壁開裂與孔內(nèi)滲水

護(hù)壁作為保護(hù)樁孔的重要部分，必須確保其足夠穩(wěn)固，否則可能造成縮徑、塌孔等較為嚴(yán)重的工程事故。而在實(shí)際施工過程中，孔壁開裂的情況并不少見。一方面，沒有根據(jù)實(shí)際情況嚴(yán)格控制護(hù)壁材料配合比，出現(xiàn)配合比不合理并影響材料質(zhì)量的情況，直接導(dǎo)致護(hù)壁在施工過程中出現(xiàn)開裂情況；另一方面，沒有在施工過程中加強(qiáng)工藝控制，或者沒有做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，可能導(dǎo)致樁孔護(hù)壁產(chǎn)生密實(shí)度偏低、強(qiáng)度與厚度不達(dá)標(biāo)、蜂窩麻面等問題，進(jìn)而出現(xiàn)護(hù)壁開裂的問題。護(hù)壁開裂容易引發(fā)孔內(nèi)滲水現(xiàn)象，另外孔底也可能滲水。在挖孔過程中沒有嚴(yán)格落實(shí)相應(yīng)的排水工作，尤其是沒有針對多孔滲水問題進(jìn)行嚴(yán)格防治，很容易因?yàn)闈B水嚴(yán)重而引發(fā)塌孔問題，也會(huì)對后續(xù)成樁質(zhì)量造成影響，甚至引發(fā)斷樁問題。

1.5 鋼筋籠施工不合理

鋼筋籠作為橋梁樁基礎(chǔ)施工中的基礎(chǔ)材料，如果相應(yīng)的施工不合理，將會(huì)影響成孔質(zhì)量，進(jìn)而威脅整個(gè)橋梁工程的安全。鋼筋籠施工的一大基礎(chǔ)在于對鋼筋籠進(jìn)行拼接，而且必須保障拼接質(zhì)量。部分施工隊(duì)伍在拼接時(shí)采取焊接工藝，而孔口焊接環(huán)境較差，相應(yīng)的焊接質(zhì)量難保障，容易引發(fā)拼接問題。還有部分施工隊(duì)伍采取鋼套筒連接工藝，但是也存在加工不符合對接標(biāo)準(zhǔn)的情況，相應(yīng)的套筒連接不夠緊密，也會(huì)引發(fā)拼接問題[2]。鋼筋籠拼接不完整便放入孔內(nèi)的話，會(huì)對成樁質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而威脅橋梁工程安全。而鋼筋籠制作過程中變形過大的話，也會(huì)影響實(shí)際施工質(zhì)量。在制作好鋼筋籠后，施工隊(duì)伍沒有做好相應(yīng)的保護(hù)工作，而是將鋼筋籠隨意堆放在現(xiàn)場，可能因?yàn)槭┕び盟⒂晁瘸霈F(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，影響鋼筋籠質(zhì)量，進(jìn)而影響鋼筋籠施工質(zhì)量。另外澆筑混凝土?xí)r如果沒有對鋼筋籠進(jìn)行有效固定，那么在澆筑速度較快的情況可能造成鋼筋籠上浮的現(xiàn)象，進(jìn)而影響成樁質(zhì)量。

1.6 灌注卡管

在混凝土灌注過程中，需要維持全程持續(xù)灌注，不得隨意中斷，否則會(huì)對成樁質(zhì)量造成影響。而在實(shí)際施工過程中，由于混凝土配合比不合適、灌注速度過快等原因，可能導(dǎo)致卡管現(xiàn)象，混凝土不能順利下落到孔中，進(jìn)而引發(fā)樁身夾泥、縮徑以及斷樁等問題。

1.7 樁身混凝土質(zhì)量差

樁身混凝土質(zhì)量差，意味著成樁質(zhì)量較差，進(jìn)而影響橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。導(dǎo)致這一問題的原因較多，如澆筑過程中沒有一邊進(jìn)行振搗操作，只在樁頂部位置進(jìn)行振搗，澆筑過程中孔壁振動(dòng)并出現(xiàn)塌落現(xiàn)象，混凝土配合比不合理等。在這些原因的影響下，澆筑樁可能會(huì)出現(xiàn)密實(shí)度不夠、表面蜂窩、表面空洞、樁身夾土等問題，對整個(gè)橋梁工程的施工安全、施工質(zhì)量造成威脅。

2 橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量管控對策

2.1 規(guī)范施工工藝標(biāo)準(zhǔn)

（1）成孔工藝標(biāo)準(zhǔn)。在橋梁樁基礎(chǔ)施工中進(jìn)行成孔時(shí)，需要修剪第一節(jié)護(hù)壁，并對中心點(diǎn)與設(shè)計(jì)軸線偏差、正交直徑差異、井圈頂面高出場地范圍、壁厚超過下面井壁厚范圍等進(jìn)行明確規(guī)范。覆蓋土層挖孔與巖層爆破成孔兩種開孔方式的施工工藝存在偏差，前者需要對樁徑、支護(hù)設(shè)置、護(hù)壁厚度等進(jìn)行合理控制；后者則需要對炮眼類型進(jìn)行合理選擇，并對孔眼布置、傾角、每個(gè)孔眼的裝藥量、裝藥結(jié)與堵塞等參數(shù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算、嚴(yán)格控制?；炷磷o(hù)壁施工工藝的關(guān)鍵在于對護(hù)壁形式的合理確定，外齒式與內(nèi)齒式。護(hù)壁混凝土鋼筋網(wǎng)、模板間隔、混凝土配合比等均需要進(jìn)行合理控制，相應(yīng)的護(hù)壁施工工序也需要得到規(guī)范。成孔施工過程中需要對樁孔垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般采取樁位軸線、標(biāo)高測試儀、吊線錘、半徑尺桿等進(jìn)行檢測和控制[3]。

（2）成樁工藝標(biāo)準(zhǔn)。成樁工藝主要包括鋼筋籠制作與安裝、澆筑混凝土兩部分。其中鋼筋籠制作工藝主要包含預(yù)制場制作、孔外制作、孔內(nèi)制作三種，預(yù)制場制作工藝多適用于能夠直接將制作好的鋼筋籠運(yùn)至施工現(xiàn)場的情況；孔外制作主要適用于施工平臺(tái)較大且不便于運(yùn)輸制作好的鋼筋籠的情況；孔內(nèi)制作主要適用于施工平臺(tái)較小且不便于運(yùn)輸制作好的鋼筋籠的情況。而鋼筋籠的安裝則需要使用吊車等進(jìn)行吊裝，而且吊裝過程中需要盡量防止鋼筋籠和孔壁碰撞。澆筑混凝土需要確?；炷猎牧弦?guī)格與質(zhì)量符合要求，而且要對配合比、澆筑速度、澆筑方法等進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.2 加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理

在施工過程中需要加強(qiáng)現(xiàn)場管理，有效保障施工安全，并為施工質(zhì)量的提高提供有力支持。做好現(xiàn)場標(biāo)識(shí)牌管理工作，對各種標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行合理設(shè)置，明確相應(yīng)的負(fù)責(zé)人，嚴(yán)格要求現(xiàn)場施工按照標(biāo)識(shí)牌規(guī)范進(jìn)行操作。同時(shí)還需要做好人員著裝管理、現(xiàn)場用電管理、施工機(jī)械管理、混凝土拌和站管理等，全方位促進(jìn)橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的有效提升。

2.3 對常見施工問題進(jìn)行針對性管控

（1）工作面開挖問題防治。在開挖工作面過程中，需要先對坡體的穩(wěn)固情況進(jìn)行研究，并在施工過程中確保坡體能夠?qū)崿F(xiàn)自穩(wěn)。在進(jìn)行開挖時(shí)應(yīng)當(dāng)對開挖坡率進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)做好相應(yīng)的防護(hù)工作，以免過度開挖造成塌方等問題。

（2）棄方和棄渣問題防治。在開挖過程中對棄方與棄渣進(jìn)行嚴(yán)格控制，不得隨意傾倒。如果必須在陡坡位置施工，則需要設(shè)置溜槽，通過溜槽直接傾倒廢渣，并在坡腳位置設(shè)置相應(yīng)的運(yùn)輸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對棄方、棄渣的有效處理。另外在施工過程中需要在孔口位置設(shè)置攔擋設(shè)施，以免陡坡上滑下地棄方、棄渣等落入孔中。

（3）挖孔問題防治。在挖孔過程中如果需要使用爆破技術(shù)，需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況合理選擇爆破方式，同時(shí)對爆破參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，兼顧爆破安全與效果。如果孔深較淺，一般可采取淺眼爆破法，同時(shí)要在炮眼周圍設(shè)置支護(hù)；如果孔深較深，那么可采取電引爆方法。在爆破前進(jìn)行全面檢查，確保一切正常后方可進(jìn)行引爆，確保爆破成孔的孔徑完全符合要求。而在挖孔前需要對孔位進(jìn)行校核，如果發(fā)現(xiàn)傾斜現(xiàn)象、錯(cuò)位現(xiàn)象等，需要及時(shí)進(jìn)行處理。開挖前還需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面勘察，搜集和掌握相關(guān)的地質(zhì)、水文數(shù)據(jù)，并針對相應(yīng)的施工技術(shù)做好交底工作。挖孔過程中需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，按照提前設(shè)置的分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行開挖和澆筑護(hù)壁混凝土，同時(shí)對樁位軸線、垂直度等進(jìn)行校核，保障實(shí)際挖孔質(zhì)量。而在挖孔結(jié)束后，也需要對樁孔的垂直度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保符合要求后方可完成這一階段的施工。

（4）開裂滲水問題防治。為了有效防止樁孔開裂或滲水，需要在施工過程中做好相應(yīng)的專項(xiàng)防護(hù)。以相關(guān)資料以及實(shí)地勘察結(jié)果為依據(jù)，科學(xué)確定相應(yīng)的樁孔支撐以及護(hù)壁方法，按照“一邊開挖，一邊澆筑護(hù)壁”的原則進(jìn)行施工操作，而且需要進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，以免孔壁出現(xiàn)坍塌情況。為了保障護(hù)壁施工質(zhì)量，需要對護(hù)壁混凝土材料配合比進(jìn)行科學(xué)控制，采取試驗(yàn)確定配合比的方式保障操作的可靠性。澆筑樁孔護(hù)壁的過程中需要對澆筑速度進(jìn)行合理控制，做好相應(yīng)的監(jiān)管工作，從而確保護(hù)壁足夠密實(shí)且厚度均勻、合適。為了防止孔內(nèi)滲水問題，需要在挖孔過程中于孔內(nèi)設(shè)置小集水坑，并通過吊桶或者潛水泵將其中的水排出，以免長期浸泡而影響樁孔穩(wěn)固性，同時(shí)為后續(xù)的施工創(chuàng)造有利條件。另外在多孔滲水量較大的情況下，可以將其中一孔作為集中抽水孔，并在最后對該孔進(jìn)行水下混凝土灌注施工處理。另外在挖孔過程中遇到淺水層層壓水過多的情況下，需要利用水泥砂漿進(jìn)行封閉處理。

（5）鋼筋籠施工問題防治。在拼接鋼筋籠時(shí)需要加強(qiáng)監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中拼接質(zhì)量較差的鋼筋籠并進(jìn)行處理。如果采取鋼筋套管進(jìn)行拼接，需要確保豎向主筋對號以及套管擰緊，而且套管兩端應(yīng)當(dāng)位于主筋上已標(biāo)明的劃線位置附近，否則意味著連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，需要重新進(jìn)行拼接。在將鋼筋籠存放于施工現(xiàn)場時(shí)，應(yīng)當(dāng)于鋼筋籠表面涂上一層泥漿，而且泥漿含水成分應(yīng)當(dāng)被控制在合理范圍內(nèi)，泥漿厚度也需要進(jìn)行合理控制。在下放鋼筋籠后進(jìn)行澆筑施工時(shí)，則需要確保鋼筋籠初始位置位于設(shè)計(jì)位置，而且需要將孔口固定好，以免鋼筋籠出現(xiàn)上浮情況。同時(shí)對澆筑速度進(jìn)行合理控制，而且在混凝土澆筑位置超過鋼筋籠底端3m左右時(shí)，需要將澆筑導(dǎo)管上提并超過鋼筋籠底端位置，以免上浮[4]。

（6）灌注卡管問題防治。確保混凝土原料的規(guī)格、質(zhì)量等完全符合要求，對澆筑混凝土的配合比進(jìn)行科學(xué)控制，基于試驗(yàn)確定適宜的配合比，并嚴(yán)格按照試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效控制，以免混凝土本身的質(zhì)量問題影響澆筑質(zhì)量或者引發(fā)卡管問題。確保隔水栓直徑和導(dǎo)管內(nèi)徑相契合，以免二者存在偏差而影響混凝土的輸送，導(dǎo)致卡管。對澆筑速度進(jìn)行合理控制，以免大量混凝土在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入導(dǎo)管形成高壓氣塞，進(jìn)而引發(fā)卡管事故。而且澆筑過程中還需要做好相應(yīng)的攪拌工作，嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，保障實(shí)現(xiàn)持續(xù)、有效澆筑。

（7）樁身質(zhì)量問題防治。對混凝土材料以及配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制，并于澆筑過程中嚴(yán)格落實(shí)隨澆灌隨振搗原則，觀察孔壁是否出現(xiàn)塌落情況。采取分段澆筑的方式，每段澆筑高度應(yīng)當(dāng)控制在1.5m范圍內(nèi)，而振搗時(shí)間則通常要超過30s。

3 結(jié)語

綜上可知，加強(qiáng)橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量管控十分有必要，這對于整個(gè)橋梁工程的施工而言都有著至關(guān)重要的意義。施工隊(duì)伍必須加強(qiáng)安全教育，提高施工人員專業(yè)素養(yǎng)，做好施工過程的監(jiān)督和管理，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工操作，重點(diǎn)針對常見施工問題進(jìn)行分析和防治，全方位保障施工質(zhì)量，延長橋梁使用壽命，為社會(huì)交通事業(yè)的發(fā)展提供有力支持。