桥梁桩基施工技术与质量控制分析

2021-09-10自国昌

交通科技与管理 2021年21期

自国昌

摘要：为了提高桥梁桩基工程的施工质量，结合工程实例，对某桥梁桩基的施工工艺和质量控制进行了分析，以期为确保桥梁工程的施工质量提供参考。

关键词：桥梁;桩基;施工技术;质量控制

0 引言

桩基施工是桥梁工程建设中极为重要的施工技术，特别是钻孔灌注桩施工具有占用场地小、施工设备简单、操作方便、造价低、对周围的环境影响作用小等特点。通过全面有效地展开桥梁钻孔灌注桩的施工，不仅可以缩短工期，还能实现良好的经济效益。由于桥梁桩基多被埋置于地下深层，且处于较深的地下水区域，因此，对桩基质量要求较高。若桩基的施工工艺或施工工序不当，将直接影响桥梁的整体工程质量。

1 工程概况

本项目起点标高与G85渝昆高速黑土立交匝道口一致，止点马树丫口处设计标高与本项目巧家段起点标高一致;K0+000～K2+800段和K20+700～K32+082.17段基本沿老路改建，路基设计标高基本与现有道路一致，其余路段全部位于山区，路基设计标高依据地形条件确定。

2 桥梁桩基施工技术与质量控制措施

2.1 施工准备工作桩基施工

开始之前，要做好准备。首先要先检修设备，全面规划安排好施工沿线的水电消耗。合理设置各种材料和混凝土的配合比。在施工平面图上标出桩位、编号和施工顺序，并提前放样桩基基准点，确保打桩设备的基础中心与孔位中心相对应。同时，要确定季节性施工技术措施和相关机械设备，及时跟踪电源线路的安装和工具材料的供应。

2.2 埋设桩基护筒

施工现场的水文地质条件是影响钻孔灌注桩施工质量和效率的关键因素。在钻孔灌注桩施工过程中，通过埋设套管来抵抗孔外静水压力对钻孔灌注桩的影响，降低孔壁坍塌的概率。同时，利用套管将地表水与孔壁有效分离，保证了孔柱位置和钻头导向始终处于可控状态。此外，为了保证钻孔灌注桩的施工质量，护筒埋设时必须夯实护筒底部附近的土层，以避免护筒浸水、上浮、下沉等影响钻孔灌注桩施工质量的问题。

2.3 孔洞检测、孔洞清理和孔洞检测

将测量绳系在螺栓孔装置的顶部，用钢丝将螺栓孔装置放入底部孔中，螺栓孔装置到达底部孔后，用米尺测量桩基中心与钢丝之间的距离，然后除以测量绳的读数，计算孔斜率。其中，应使用钢尺确定桩基的平面位置，并保证孔的中心平面位置不超过50 mm;倾斜度 98%。置换过程一般需要3 h～ 5 h，最后检测比重，确保含砂量小于2%。清孔后，立即下放钢筋笼。

2.4 钢筋笼制作与安装

在制作钢筋笼过程中，需要采用三角撑的方式对每个钢筋箍筋处进行设置，从而确保钢筋笼施工过程中不变形，例如：运输和吊装，在制作钢筋笼时，应在每个钢筋箍筋处设置一个三角撑。钢筋笼周围设置非金属定位装置，确保保护层厚度符合要求。主筋周围设置加劲箍筋，加强钢筋笼，降低施工难度。为了便于工程质量检测，保证桩基质量，可以在钢筋笼内安装一根声波检测管。由于检测管不能直接对焊，应采用管螺纹或密封胶连接，以免焊渣堵塞导管。根据设计图纸要求，测声管应固定在钢筋笼内，接头连接采用卡箍式。钢筋笼对接后，严格检测接头连接质量。钢筋笼下放过程中，应及时拆除笼内的钢筋支架。为了保证声波测深管的完整性，需要检测接头位置是否严密，以防止水泥砂浆和泥浆渗入管道。在钢筋笼安装过程中，水管用于将清水注入声学测量管。钢筋笼降至设计标高后，检测其平面位置并固定。

2.5 混凝土灌注

混凝土浇筑是桩基施工中的重要工序，混凝土浇筑的质量将直接影响桩基的整体质量。在灌注桩施工中，应充分重视施工质量控制，认真做好浇筑混凝土的配合比控制，避免混凝土浇筑过量的情况，保证工程的后期使用效果。首先，混凝土搅拌应严格按照标准技术规范的要求进行，搅拌时间不应少于1.5 min，搅拌后应进行坍落度和和易性试验，试验合格后方可进行混凝土浇筑。其次，在浇筑前，需要清理孔道内的残渣，检测沉积厚度，并将导管设置在井眼中心，以便在保证其稳定性的前提下进行水密和承压试验。浇筑时使用溜槽和串管，以保证桩芯混凝土的聚合，但10 m内不得钻孔，浇筑6 h后方可回填。浇筑混凝土的施工技术要点是：第一批混凝土浇筑应满足导管埋置深度，导管埋置深度应大于1 m，浇筑应保证连续性和有序性，避免导管渗漏，注意控制浇筑时间，不得超过第一批混凝土的初凝时间。

2.6 桩质量检验

桥梁钻孔灌注桩施工后，必须对桩质量进行全面、仔细的检测，其主要检测的是混凝土结构的强度以及桥梁桩自身的检测。检测时需要加大对大应变和小应变的检测，例如;桩长、缩径、混凝土强度的检测，并按1%～2%的比例取样检测。在桩基检测过程中，考虑桩长、桩端等因素的影响，在实际应用中会出现很多问题。桩长是桩基的一个重要参数，直接关系到桩基的承载力。如果记录桩长与检测桩长相差较大，说明施工过程中存在欺诈行为，桩基质量达不到使用标准。判断桩端持力层的准确性与试桩的安全性有很大关系。桩基底部渣层厚度检测主要采用芯样。为了获得更全面的数据，需要对测试结果进行综合分析。

2.7 环境保护措施

2.7.1 优化施工方案，保护水土流失

在施工中，设计人员应严格遵循“宁填不挖、宁隧不挖、宁桥不填”的原则。如果设计中有边坡，主动及时做好护坡，同时做好绿化施工。在一些水土保持和环境保护的重点地段（路基开挖、隧道进出口边坡），采用先绿化后施工的方式，尽可能的保留自然植被，最大限度的减少公路建设对植被的破坏，是有效的。

2.7.2 及时进行生态恢复

（1）在项目部环境保护和水土保持领导小组的领导下，及时建设边坡生态修复工程，尽快恢复沿线生态环境;

（2）完成弃土场和取土场平整后，雨季尽快完成生物防护，提高沿线绿化效果，为黑马公路建成“生态环保”高速公路奠定坚实基础。

2.8 新技术、新材料和新工艺的应用

2.8.1 GPS技术和设备的使用

施工控制測量采用GPS全球定位系统，计算机软件辅助工程计算。工程报告、方案图纸设计等。全部采用计算标准化绘图，从而实现全网运行。工程数量的统计和计价由专业统计软件进行编制和汇总。

2.8.2 合理应用新技术，提高项目的安全性、舒适性和协调性

（1）采用冲击碾压技术，提高路堤填土的密实度，减少路堤工后沉降，增强路基的稳定性和抗变形能力。光面爆破技术用于控制深路堑岩质边坡的开挖，以避免对岩体结构面的破坏或危及岩层的完整性，增强路堑边坡的稳定性;

（2）根据工程所在地区冬冷夏多雨的气候条件，基层顶面采用乳化沥青稀浆封层，有效减少水损害，延长路面使用寿命;面层采用沥青混凝土AC-16，保证沥青路面的舒适性和抗失水性，延长路面使用寿命。