公路桥梁施工中桩基施工技术的质量控制

引言

公路桥梁作为交通运输网络的重要节点，其安全运营关乎国计民生。桩基作为桥梁荷载传递的重要途径，其施工质量直接关系桥梁整体结构的承载能力与稳定性。近年来，随着工程规模的不断扩大与施工环境的日益复杂，桩基施工中质量问题频发，如桩身偏斜、承载力不足、混凝土强度不达标等，不仅影响施工进度，更可能引发结构安全隐患。因此，构建系统、有效的质量控制体系，贯穿施工全生命周期，对保障桩基工程质量具有重要意义。本文在总结工程实践经验的基础上，结合现代质量管理理论，提出针对桩基施工技术的质量控制策略，并通过实际工程案例进行效果评价，以期为类似工程提供可借鉴的控制路径。

1 桩基施工技术概述

在测量放线阶段，必须采用全站仪或高精度 GPS 定位仪，对桩位坐标与标高进行多次复核，以确保桩基布局的准确性和对称性。导向钻进过程中，通过动力头转速与扭矩的实时监测，结合钻杆倾斜仪及泥浆循环系统参数，保持钻进垂直度稳定，防止桩孔偏斜或坍塌。清孔时，应用清孔器在孔底反复提拉和清洗，并对清孔深度和孔底平整度进行孔底摄像检测，确保无淤泥残留。完成成孔检查后，采用激光测斜仪对孔壁进行三维扫描，验证孔径尺寸和形位公差是否满足设计要求。下放钢筋笼前，应对笼体进行受力校核，严格检查绑扎节点与间距，并借助导向架保证下放过程的平稳与垂直。灌注混凝土阶段，需控制混凝土坍落度及导管下沉速度，结合在线振动监测和泥浆回收系统，防止离析及空洞产生；同时应对浇筑全过程进行砂浆回流观察，及时补浆，保证混凝土密实。最后，桩头整修按设计标高进行切面修平，并采用模壳加固及覆膜养护，配合振动与沉降监测，确保桩基截面尺寸及力学性能充分满足规范要求。

2 桩基施工质量控制措施

2.1 施工前期准备

在施工前期准备阶段，应充分利用地质勘察报告所提供的信息，组织由岩土工程、结构设计和施工管理等领域专家组成的技术团队，对施工场地的地层剖面、承载层深度、地下水埋深及周边既有建筑物的荷载影响和振动敏感性进行全面评估。随后，制定详尽的施工组织设计和风险预案，明确各工序的技术参数与质量目标。关键准备工作还包括：采用全站仪进行平面布桩和标高放样，并对桩位坐标进行多次复核；对钻机主机、泥浆循环系统、清孔器具以及混凝土搅拌运输设备进行性能测试与校验；开展试桩或先导孔试验，以检验施工机械与工艺的匹配度；在钻进、清孔、灌注等关键节点处布设沉降、倾斜和振动监测点，实现对施工全过程的动态预控。通过完善的前期准备，不仅能显著提高施工效率，还能有效预防因工艺偏差或环境变化引发的质量风险。

2.2 施工过程监控

施工过程中，应严格按照设计方案与技术规范操作，重点监控钻进速度、泥浆参数、清孔深度与孔底平整度、钢筋笼下放姿态及混凝土坍落度等关键指标。钻进阶段，应保持鼓与钻杆对中，防止倾斜；泥浆宜保持一定的粘度与含砂量，保证孔壁稳定与排渣畅通；清孔后应通过超声波或孔底摄像设备核实孔底清洁度和平整度；钢筋笼下放应保持轴线垂直并与设计间距一致；灌注混凝土施工采用导管法，以防止泌水分层及石灰结块。此外，应同步开展垂直度、沉降量与振动冲击监测，及时调整工艺参数并记录监测数据，为质量验收提供依据。

2.3 施工后期验收

桩基成桩后，应进行承载力试验和完整性检测，以验证桩基实际性能是否满足设计要求。静载试验可采全程观测法，通过荷载—沉降曲线分析承载特征；低应变或高应变回弹法可对桩身完整性进行敏感诊断；必要时，可配合声波透射、孔中摄像等多种检测手段，综合评估桩身缺陷、裂缝、空洞等缺陷。验收标准应依据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50—2011）及相关行业规范制定执行，确保每根桩基均符合承载力和完整性要求后方可进入下道工序。

3 桩基施工质量控制效果评价

3.1 工程检测数据分析

通过对多项桩基工程中静载试验及完整性检测报告的系统收集与统计分析，可以直观地评估不同质量控制手段对桩基承载性能的影响。静载试验通过在桩顶施加逐级递增荷载并记录相应沉降曲线，能够精确测定桩基的承载极限及沉降特性；完整性检测则利用低应变回弹或高应变声波透射技术，快速识别桩身内部的裂缝、空洞及不连续缺陷。对比分析表明，采用传统施工方法的工程，其静载试验合格率仅为 92% ，不合格桩常出现沉降超限或早期承载力衰减等问题，而桩身完整性检测中也存在5%—10% 的空洞或裂缝缺陷，导致返修成本高、工期延长且安全隐患较大。

以某公路桥梁桩基工程为例，该项目在未实施全过程监控前，项目部仅依赖常规抽样检测，承载力不合格率高达 8% ，并出现数起因桩身裂缝导致的加固整改案例；同时，施工噪声及振动投诉频发，给周边环境和居民带来不便。引入数字化监测平台后，项目在钻进、清孔、灌注各关键节点安装了实时沉降、倾斜和震动传感器，并结合 BIM 模型对施工进度及质量指标进行动态管理。监控数据自动汇总后，施工团队可根据沉降速率和泥浆参数的波动，及时调整钻孔流速与混凝土配比，最大限度地避免了材料离析与空洞产生。试桩和预验收机制也改为全部桩基静载试验与完整性检测全覆盖，不合格桩立即剔除并重打。

3.2 质量评估体系构建

3.3 风险预警与防范

通过建立涵盖沉降速率、桩身倾斜度、泥浆比重与含砂量波动、导管振动幅度等多维度的桩基施工质量风险指标库，可实现对施工关键风险的实时监测和多级预警。借助项目历史监测数据与施工日志，运用贝叶斯网络、灰色预测等数学模型，对风险事件的发生概率及潜在影响程度进行量化评估。预警触发后，施工管理人员能够及时调整钻进转速与推进压力、优化泥浆配方与循环处理频次，并根据需要加密沉降与倾斜监测点布设，有效遏制质量偏差蔓延。该机制不仅大幅缩短了对突发质量问题的响应时长，还显著减少了因返工或停工带来的工期延误和成本损失。

3.4 持续改进与经验反馈

将工程现场的监测数据、试验结果及事故教训形成技术报告与案例库，定期组织评审与培训，使技术人员和管理团队对桩基施工质量控制的要点与难点始终保持高度关注。结合新材料、新工艺的推广应用，如自密实混凝土、高性能泥浆及智能监测装备，不断优化施工技术方案，实现质量管理的创新与升级，为后续桥梁桩基工程提供持续改进的知识支持。

结束语

本文从桩基施工技术概述、质量控制措施及效果评价三大方面，系统探讨了公路桥梁桩基施工质量控制的全过程管理路径。研究表明，完善的施工前期准备、严格的过程监控、科学的验收评估及动态的改进反馈，能够显著提升桩基工程质量，降低质量风险。未来应进一步引入智能化监测与大数据分析技术，推动桩基施工质量控制向精准化、自动化和信息化方向发展，为公路桥梁工程的安全运营提供坚实保障。

参考文献

[1] 温士春 , 刘彦君 . 桩基工程原理与施工技术 [M]. 北京：人民交通出版社，2024.

[2] 张华 , 李涛 , 王建军 . 钻孔灌注桩施工技术质量控制研究 [J]. 公路 ,2023,69(12):112–117.

[3] 王勇 , 王春华 . 高承载力桩基施工工艺与质量控制 [J]. 桥梁建设 ,2023,49(4):45–50.