橋梁樁基施工技術在市政工程中的應用研究

張大堯

（六盤水市規(guī)劃設計研究院有限責任公司，貴州六盤水 553000）

0 引言

隨著各個城市交通流量提高，城市之間往來頻繁，市政道路工程建設必須要跟上時代發(fā)展步伐，橋梁樁基工程作為市政道路施工的重要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量高低是決定在一市政道路壽命和質(zhì)量的前提。市政道路在投入使用過程中會受到周圍惡劣天氣侵蝕、負載過重地面塌陷等因素的影響，不利于市政道路安全，甚至會威脅到人們出行時的生命財產(chǎn)安全。在新經(jīng)濟背景下，城市建設規(guī)模不斷擴大，橋梁建設也越來越多。橋梁工程作為我國交通運輸行業(yè)的咽喉，關系到人民出行安全和運輸發(fā)展，因此，確保橋梁工程質(zhì)量與安全是至關重要的。而在橋梁工程中，要對樁基的施工質(zhì)量引起足夠的重視，才能確保橋梁工程建設安全、可靠。樁基是橋梁工程中最關鍵的荷載支撐部位，是整個結構工程的關鍵環(huán)節(jié)。鑒于此，在樁基工程中加強工程技術的運用是非常必要和重要的。

1 城市橋梁建設特點與樁基礎建設問題的探討

1.1 市政橋梁工程建設的特點

隨著城鎮(zhèn)化建設的快速發(fā)展，公路橋梁建設的需求不斷提高，因此，加強對橋梁建設的質(zhì)量保證就變得尤為突出。在市政橋梁工程施工建設中，橋梁建設具有明顯的特點，即建設的速度較快，施工程序復雜，質(zhì)量要求高，工程技術復雜。市政橋梁工程的建設直接關系到人們的日常生活與出行安全，因此，相關部門對其施工的進度和質(zhì)量都要引起高度重視，施工過程中必須嚴格按照一定的程序和標準進行。市政橋梁工程的建設工作量很大，一般情況下，市政橋梁工程都位于市區(qū)中心地帶，由于人流量大、市區(qū)建筑物多等因素，在政橋梁工程的具體建設過程中要注意到各方面的協(xié)調(diào)。由于橋梁本身的容量等因素，導致了整個施工工作量較大，施工難度也較為突出，涉及管道和各種工藝技術交叉實施。

1.2 市政橋梁工程樁基施工中存在的問題

在市政橋梁工程建設中，樁基施工建設是非常重要的，它直接關系到整個橋梁的質(zhì)量。樁基的施工受多種因素的制約，目前還沒有得到妥善的處理，尤其是樁基工程中出現(xiàn)的塌孔質(zhì)量問題。由于在工程中未能按照指導性規(guī)程進行施工，造成起重鉆機使用過度，提升鉆頭的時候用力過猛，停鉆時間較久；泥漿的稠度未能達到相關要求和標準等，這些都是較易引起塌孔質(zhì)量的主要原因。另外，在向孔內(nèi)注入水流的過程中，水流速度很大，會導致孔壁受到水流的沖擊[1]；在柔軟的沙土里面，鉆進去的速度會更慢等原因，也容易造成塌孔問題。在樁基工程中，經(jīng)常遇到的問題是鋼筋籠的變形和上升，這也是一個較為嚴重的問題。

1.3 樁基工程監(jiān)理體系不健全

對樁基工程建設項目的安全管理和監(jiān)督，主要依靠工程的監(jiān)理人員來完成，而現(xiàn)行的監(jiān)理機構、監(jiān)理體系尚不健全，導致監(jiān)理人員數(shù)量遠低于建設單位。很容易發(fā)生監(jiān)理工作不到位，不能在任何時候都對各施工現(xiàn)場進行監(jiān)督，如果發(fā)生了安全事故，監(jiān)理人員無法確保及時處理；對施工中存在的違規(guī)問題，不能及時糾正，并未能及時采取相應的整改措施，及時制止違法建設，并向上級報告、處理。

1.4 樁基礎施工材料質(zhì)量問題

目前，我國市政工程橋梁樁基結構主要由鋼筋混凝土制成。原材料是鋼筋和水泥，通過澆筑、固定等工序，兩者有機融為一體，確定沒有質(zhì)量問題后再投入使用。因此，在一定程度上，其結構材料的優(yōu)劣就決定了橋梁工程整體建筑的質(zhì)量[2]。

2 樁基施工的各項技術

2.1 鉆孔造漿技術

在進行鉆孔造漿時，施工人員應時刻注意以下3個方面：①在鉆孔作業(yè)之前，需要對工程所處的環(huán)境和周邊土壤進行勘測，以此判斷是否適宜進行鉆孔，并根據(jù)測量得到的具體資料，確定施工場地應采取何種工作模式和措施；②采用十字交叉法確定樁心，并在鉆孔過程中對樁心進行重新測量；③在鉆孔工作完成后，施工人員要立即進行清孔處理，清除樁基孔底部的沉渣，使其達到設計要求[3]。

2.2 鋼筋籠的制造工藝

在鋼筋籠制造的環(huán)節(jié)中，首先，選擇合適的材料，選擇的材料必須滿足工程的需要和設計要求，材料的質(zhì)量和規(guī)格必須通過檢驗。獲得相應的檢驗報告。其次是焊接工作，施工人員利用焊接技術，將鋼筋焊接制造成鋼筋籠。在進行焊接作業(yè)時，所采用的焊條必須符合有關的規(guī)范和型號。最后，就是根據(jù)圖紙上的要求，對最初制成的鋼筋籠進行改造優(yōu)化[4]。在焊接過程中，對焊條與焊口的間距和質(zhì)量都要符合有關的規(guī)范。

2.3 混凝土灌漿施工工藝

通常情況下，樁基混凝土的灌漿工作都是由具有工程技術資格的工程公司或者經(jīng)過認證的混凝土攪拌站來提供混凝土的，再由具有工程資質(zhì)的專業(yè)施工團隊進行混凝土灌漿。由于鉆孔樁基施工的特殊性，進行水下混凝土灌注是十分必要的。鑒于此，在施工過程中會有可能產(chǎn)生許多問題，進而影響到混凝土的灌漿工作。因此，務必要根據(jù)項目工程的流程與規(guī)范來進行操作，以此確保市政橋梁安全。

3 橋梁樁基礎施工技術工藝

3.1 鉆孔施工工藝

在鉆井前，先用泥漿泵對泥漿進行預注，灌注量達到施工標準后，才能進行鉆井作業(yè)。在進行鉆孔作業(yè)時，要隨時留意鉆頭是否有必要延長或發(fā)生鉆頭變形的情況。同時，還需要根據(jù)鉆孔附近的土壤狀況，掌握地質(zhì)土層的性質(zhì)來控制鉆孔的速度，避免鉆孔出現(xiàn)偏差或者位置偏移的情況。另外，在鉆孔施工結束后，要對鉆孔的深度、直徑進行嚴格的檢驗，確保其滿足橋梁樁基建設的要求。驗收合格后，還要進行一次清孔，等清空工作完成后，再進行鋼筋籠的吊裝；鋼筋籠吊裝完成后，進行二次清孔，二次清孔達至設計要求后，再進行混凝土澆筑。當橋梁工程樁基周邊為溶洞時，應根據(jù)現(xiàn)場勘察，確定合適的鉆孔方式[5]。在對洞口周邊淤泥進行清理和充填時，應將碎石塊和摻有黏土的泥漿將轉(zhuǎn)孔填滿。在清理完鉆孔內(nèi)部之后，要確保鉆孔不會有任何滲漏。假如溶洞周圍的環(huán)境是溶洞群，那么就必須要對溶洞的面積和位置進行詳細的調(diào)查，假如有的溶洞會出現(xiàn)漏水的情況，那么就可以用鋼護罩來加固。如果不存在這種現(xiàn)象，那么可以用碎石和淤泥來填補。如果遇到的是需要進行半填滿的溶洞，或者是體積更大，頂部又有很厚的沙子的溶洞，就首先要先在鉆孔內(nèi)部灌注泥漿，再用黏土和碎石來填充，直至鉆孔無滲漏。一旦發(fā)生滲漏，將導致溶洞崩塌，危及工程人員的生命安全。因此，要確保整個灌漿工程的質(zhì)量，防止出現(xiàn)意外。

3.2 清孔施工工藝

在橋梁工程中，鉆孔灌注樁技術是最常用的一種方法，同樣，清孔工作也是鉆孔灌注樁施工中常見的一道施工工序。清理鉆孔工作需要進行兩次，第一次清孔工作是在鉆孔挖到一定的深度時，進行泥漿和碎石的清理，這一次的清理工作量很大，需要清除大量泥漿和碎石，然后才進行第二次清孔工作。第二次是在鋼筋籠安裝完畢后，將安裝鋼筋籠時出現(xiàn)的廢棄物、垃圾以及焊接材料等清理干凈，工作量就會小很多。在清除鉆孔廢棄物時，一定要時刻關注鉆機的運轉(zhuǎn)狀況，避免因震動過度導致崩塌，防止造成人員傷亡。

4 優(yōu)化和改進橋梁樁基施工技術的探討

4.1 避免出現(xiàn)塌孔

塌孔的危害不僅會使得橋梁工程質(zhì)量大打折扣，威脅到橋梁安全運輸，還會在施工過程中埋下巨大的安全隱患，危及到人們的生命安全。避免塌孔的出現(xiàn)要從源頭抓起，從根本上解決問題。在進行鉆孔工作之前，要對鉆頭周圍環(huán)境的濕潤程度進行控制，調(diào)配好所需要的泥漿，確保材料質(zhì)量無誤。首先，向鉆頭內(nèi)加入調(diào)配好的泥漿量，再進行鉆孔工作，能夠保證鉆頭是在飽和狀態(tài)下開始工作的[6]。其次，在鉆孔的過程中，需要根據(jù)鉆出的效果，改變鉆孔的速度和力度，符合橋梁施工項目的要求和標準。最后，鉆孔工作完成以后還要利用專業(yè)的儀器進行檢測，確保其質(zhì)量過關，這樣才能保證后續(xù)的工作能夠順利開展，否則就需要重新鉆孔。

4.2 健全樁基工程監(jiān)理體系

要推動建設項目的質(zhì)量和安全監(jiān)管工作順利進行，必須從加強建設項目的安全監(jiān)管制度入手。要完善施工項目的安全監(jiān)管體制，必須建立健全相關制度，由施工單位的有關部門制定相應的規(guī)章，聘請專業(yè)技術人才，實行監(jiān)理人責任制，監(jiān)理人僅對施工項目進行監(jiān)督，實行精細化管理，以便監(jiān)理人有足夠的時間和精力來監(jiān)督施工單位的工作。與此同時，需要對監(jiān)理體系做出具體的工作細則，施工單位要實行分層管理制度，將責任和任務層層分解，責任到個人。如果出現(xiàn)問題，能夠方便監(jiān)察員的匯報和處置。另外，施工單位還可以推行“忠言”制度，如果施工人員能夠指出了工程建設內(nèi)的問題，并且提出可行性建議，就能夠得到相應的補償和獎勵，如晉升或加薪等，以這種激勵機制鼓勵每個員工都成為一名合格的監(jiān)理人員。另外，由于橋梁工程是市政項目的一部分，因此，基層政府必須派遣有關人員到現(xiàn)場進行監(jiān)督。在有關主管領導和施工單位的指導下，橋梁工程的施工將會更加高效、優(yōu)質(zhì)。

4.3 提高橋梁樁基基礎原材料的質(zhì)量

提高橋梁樁基原材料的質(zhì)量要從鋼筋和混凝土這類材料入手。一方面，施工單位應該選擇優(yōu)質(zhì)的鋼筋，要嚴格控制混凝土土壤和水分的配比，并嚴格遵守相關的規(guī)定，不能隨意混合，也不能使用不當?shù)呐浔?。另一方面，建設項目建設單位要建立健全的管理制度，對有關的工作程序進行監(jiān)督，確保施工規(guī)范。實行分級管理和責任到崗制度，把責任分攤到個人身上，出現(xiàn)問題時，便于查詢和取證，可以輕易地查出是哪個環(huán)節(jié)出的錯以及對應的責任人。找出問題以后首先要及時補救，然后再上報有關部門，根據(jù)情節(jié)嚴重程度來制定懲罰措施。而且，在施工單位內(nèi)部也應該設置獎懲制度，政府也可以撥款，為施工單位的技術人員與科研人員的工作提供大力支持，鼓勵其研究出更安全、更節(jié)能的高科技原料，從而替代傳統(tǒng)的原材料[7]。

4.4 避免橋梁樁基施工中出現(xiàn)偏位

可能會發(fā)生偏斜的施工工序原本是焊接環(huán)節(jié)，即將鋼筋焊接做成鋼筋籠的環(huán)節(jié)。在進行焊接作業(yè)時，選用的焊條應符合相關規(guī)定的規(guī)格和型號，施工步驟必須嚴格遵守設計圖的規(guī)定。另外，在鋼筋籠制作完成后，需要由專業(yè)的技術人員利用專業(yè)機器進行測試，檢查其品質(zhì)是否符合規(guī)定與標準。只有質(zhì)量檢測達到標準的鋼筋籠才能夠應用于下一步的建設，否則只能打回重做。

4.5 提升施工人員的綜合素質(zhì)

橋梁樁基施工人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力是保障施工質(zhì)量的前提，要對全體工作人員進行宣傳教育，將規(guī)范操作以及質(zhì)量監(jiān)管的重要性提升到一個新的高度。施工單位應定期開展職工交流會、宣傳大會等，增強工作人員的責任意識、崗位意識、質(zhì)量意識、法律意識等，一定要將捍衛(wèi)質(zhì)量生命、防范監(jiān)測風險的理念牢牢植入每個監(jiān)測人員的行為意識。針對施工人員的業(yè)務水平和認識水平不高的問題，施工單位應加強培訓力度，目前，員工接受培訓的方式有繼續(xù)教育培訓、崗前培訓、上級集中培訓、專項監(jiān)測項目培訓等多種渠道。工作人員要積極參與培訓，提升自己的業(yè)務水平和綜合素質(zhì)。通過適當強度的培訓，提高所有施工人員對施工安全和施工質(zhì)量的責任感以及認識度，切實加強其對監(jiān)測業(yè)務、標準規(guī)范以及技術方法的掌握和運用，更好地為我國橋梁樁基施工質(zhì)量保駕護航[8]。

5 結語

綜上所述，為了確保市政橋梁建設工程自身的施工質(zhì)量和安全性，市政橋梁的施工技術人員與監(jiān)理人員首先要對橋梁樁基本身的結構、材料等方面進行了解，在施工過程中要注意鉆孔、焊接等工序的細節(jié)，并定期進行工程質(zhì)量把控，與現(xiàn)場施工管理、檢測等。與此同時，還要根據(jù)地形、地質(zhì)的不同選取合適的施工方法和設備，有針對性地開展施工工作。這樣才能在施工的過程中避免技術上的問題和安全問題，保障橋梁樁基的質(zhì)量控制得到成效，進而確保市政橋梁的整體施工質(zhì)量和使用安全。