缩略图

关于公路桥梁桩基施工质量控制的研究

作者

江军

新宁县公路建设养护中心 湖南邵阳 422700

一、引言​

公路桥梁作为交通基础设施网络的关键枢纽,承担着促进区域经济交流、保障交通运输安全高效的重要使命。桩基作为公路桥梁的基础结构,犹如建筑的 “根基”,直接决定桥梁整体稳定性与承载能力,其施工质量不仅影响工程建设周期与成本,更关乎人民生命财产安全及社会经济发展 。近年来,随着我国交通建设事业的迅猛发展,公路桥梁建设规模与数量持续增长,对桩基施工质量控制提出了更高要求。在此背景下,深入研究公路桥梁桩基施工质量控制,探索科学有效的质量管控方法,成为保障公路桥梁工程建设质量、推动交通基础设施可持续发展的必然选择。

二、公路桥梁桩基施工概述

(一)桩基的类型及适用场景

公路桥梁桩基类型丰富多样,依据施工工艺可分为灌注桩与预制桩;按承载性状又可划分为端承桩和摩擦桩。灌注桩通过在施工现场成孔后灌注混凝土而成,其优势在于可根据地质条件灵活调整桩长与直径,适用于复杂地质环境,如软土地基、深厚覆盖层等区域 。预制桩则是在工厂或施工现场预先制作,经养护达到设计强度后,采用锤击、静压等方式沉入地基,具有施工速度快、质量稳定的特点,常用于地质条件相对较好、对工期要求严格的工程。端承桩主要依靠桩端阻力承受荷载,适用于坚硬土层或岩层埋藏较浅的场地;摩擦桩则通过桩侧摩阻力传递荷载,在软弱土层较厚的地区应用广泛。不同类型的桩基在公路桥梁建设中发挥着各自独特的作用,需根据具体工程地质条件、荷载要求及施工条件合理选择。

(二)桩基施工质量对公路桥梁工程的重要性

桩基作为公路桥梁的基础,其施工质量直接影响桥梁结构的稳定性与安全性。若桩基施工质量不达标,将导致桥梁出现不均匀沉降、倾斜等问题,严重威胁行车安全,甚至引发桥梁坍塌等重大事故 。同时,桩基质量问题还会增加后期维护成本,缩短桥梁使用寿命,造成巨大的经济损失与社会影响。高质量的桩基施工能够有效分散桥梁上部结构荷载,确保桥梁在长期使用过程中保持良好的工作状态,为交通运输提供可靠保障,对推动区域经济发展、提升交通基础设施服务水平具有不可替代的作用。

三、公路桥梁桩基施工质量控制要点

(一)施工准备阶段质量控制

地质勘察与资料分析:地质勘察是公路桥梁桩基施工的首要环节,其准确性直接关系到桩基设计与施工方案的合理性。在勘察过程中,需采用钻探、物探等多种技术手段,全面获取施工现场的地质结构、土层分布、地下水情况等详细资料。通过对地质勘察资料的深入分析,明确不同土层的物理力学性质,为桩基类型选择、桩长与桩径设计提供科学依据 。同时,还应关注地质条件的特殊性,如溶洞、断层等不良地质现象,提前制定应对措施,避免施工过程中出现质量问题。

施工方案制定与审核:施工方案是指导桩基施工的关键文件,需结合工程实际情况,综合考虑地质条件、施工技术、设备配置等因素,制定详细、科学的施工流程与质量控制标准。施工方案应明确各工序的施工工艺、技术要求及质量验收标准,确保施工过程规范有序。方案制定完成后,需组织专家进行严格审核,对方案的可行性、合理性及安全性进行全面评估,及时发现并修正潜在问题,为施工质量提供可靠保障。

施工设备与材料质量把控:施工设备的性能与可靠性直接影响桩基施工质量与效率。在施工前,需对钻机、混凝土搅拌机、起重机等设备进行全面检查与调试,确保设备运行状态良好,各项性能指标符合施工要求 。同时,加强施工材料质量管理,严格把控钢筋、水泥、砂石等原材料的采购、检验与储存环节。对进场材料进行抽样检测,确保其质量符合国家标准与设计要求,杜绝不合格材料进入施工现场,从源头上保障桩基施工质量。

(二)施工过程阶段质量控制

成孔质量控制:成孔质量是灌注桩施工的关键环节,直接影响桩基承载能力。在成孔过程中,需严格控制孔径、孔深、垂直度等参数。通过采用先进的测量仪器与技术,实时监测成孔过程,确保孔径符合设计要求,避免出现缩径、扩径等问题 。精确控制孔深,保证桩端进入持力层深度满足设计标准,以充分发挥桩基承载性能。同时,加强对成孔垂直度的控制,防止桩基倾斜影响整体受力性能。采用合理的钻进工艺与护壁措施,预防孔壁坍塌,确保成孔质量。

钢筋笼制作与安装质量控制:钢筋笼作为桩基的重要组成部分,其制作与安装质量直接关系到桩基的承载能力与耐久性。在钢筋笼制作过程中,严格按照设计图纸要求控制钢筋规格、型号、间距及焊接质量。加强对钢筋焊接工艺的管理,确保焊缝饱满、牢固,无虚焊、漏焊现象 。钢筋笼安装时,需准确控制其位置与标高,保证保护层厚度符合设计要求,防止钢筋笼上浮或下沉。采用合理的吊装方法,避免钢筋笼在吊装过程中发生变形,确保其完整性。

混凝土灌注质量控制:混凝土灌注是桩基施工的最后一道关键工序,灌注质量直接影响桩基强度与完整性。严格控制混凝土配合比,根据设计强度等级与施工条件,合理选择水泥、砂石、外加剂等原材料的品种与用量,确保混凝土具有良好的和易性、流动性与强度 。在灌注过程中,控制灌注速度与高度,避免混凝土产生离析现象。实时监测混凝土面上升高度,确保充盈系数符合设计要求,防止出现断桩、夹泥等质量问题。加强对混凝土灌注过程的温度控制,避免因温度变化导致混凝土出现裂缝,影响桩基质量。

(三)施工检测阶段质量控制

桩基完整性检测方法与要点:桩基完整性检测是判断桩基内部质量的重要手段,常用方法包括低应变法、声波透射法等。低应变法通过分析桩顶反射波信号,判断桩身完整性,具有操作简便、检测速度快的特点,适用于大面积普查 。在检测过程中,需合理选择激振方式与传感器布置位置,确保采集到的信号准确可靠。声波透射法则是利用超声波在混凝土中的传播特性,检测桩身内部缺陷,具有检测精度高的优势,常用于重要工程或对桩基质量有较高要求的项目。检测时,需保证声测管的安装质量,确保超声波能够顺利传播,准确判断桩身缺陷位置与程度。

桩基承载力检测方法与要点:桩基承载力检测是验证桩基是否满足设计要求的关键环节,主要方法有静载试验与高应变法。静载试验通过对桩基施加竖向荷载,观测桩顶沉降量,直接测定桩基的极限承载力,是目前最可靠的检测方法 。试验过程中,需严格按照规范要求进行加载与观测,确保试验数据真实有效。高应变法通过分析桩顶力与速度响应信号,估算桩基承载力,具有检测效率高的特点,适用于对桩基承载力进行快速评估。在检测时,需合理选择锤击能量与传感器安装位置,提高检测结果的准确性。

四、公路桥梁桩基施工质量现存问题分析

(-) 施工管理层面存在的问题

部分施工单位质量管理制度不完善,缺乏健全的质量责任体系与监督机制,导致施工过程中质量管控责任不明确,出现问题时相互推诿 。同时,施工管理组织架构不合理,部门之间沟通协调不畅,信息传递不及时,影响施工进度与质量控制效果。此外,部分施工管理人员质量意识淡薄,对质量控制重视程度不足,未能严格执行施工规范与质量标准,为桩基施工质量埋下隐患。

(二)技术操作层面存在的问题

在桩基施工过程中,部分施工人员技术水平参差不齐,对先进施工技术与工艺掌握不熟练,导致施工操作不规范,影响施工质量 。例如,在成孔过程中,因操作不当导致孔壁坍塌、孔径偏差过大;在混凝土灌注时,未能准确控制灌注速度与高度,造成混凝土离析、断桩等问题。同时,施工过程中技术交底不充分,施工人员对施工工艺与质量要求理解不透彻,也是导致质量问题的重要原因。

(三)检测环节存在的问题

部分检测单位检测设备陈旧落后,检测技术水平较低,无法满足高精度检测需求,导致检测结果准确性与可靠性不足 。检测过程中,存在检测人员操作不规范、检测数据记录不完整等问题,影响检测工作质量。此外,检测方案设计不合理,未能根据工程实际情况选择合适的检测方法与检测频率,可能遗漏桩基质量隐患,无法有效保障桩基施工质量。

五、公路桥梁桩基施工质量控制的优化策略

(一)完善施工管理体系

建立健全质量管理制度:施工单位应建立完善的质量管理制度,明确各部门与岗位的质量职责,构建全员参与的质量责任体系。制定严格的质量考核与奖惩制度,将质量指标与个人绩效挂钩,激励施工人员积极参与质量控制工作 。同时,建立质量监督机制,加强对施工全过程的质量巡查与监控,及时发现并纠正质量问题,确保施工过程符合规范要求。

加强施工人员培训与管理:定期组织施工人员开展专业技能培训与质量安全教育,提高施工人员的技术水平与质量意识。培训内容应涵盖施工工艺、质量标准、安全操作规程等方面,通过理论讲解、现场示范等多种方式,确保施工人员熟练掌握施工技术与质量控制要点。加强对施工人员的考核管理,实行持证上岗制度,对考核不合格的人员进行再培训,直至达到上岗要求,为桩基施工质量提供人力保障。

(二)提升施工技术水平

引进与应用先进施工技术:积极关注行业技术发展动态,引进国内外先进的桩基施工技术与工艺,如旋挖钻孔灌注桩技术、全套管钻孔灌注桩技术等,提高施工效率与质量 。结合工程实际情况,对引进技术进行消化吸收与创新应用,形成适合本单位的施工技术体系。同时,加强与科研院校、行业专家的合作,开展技术研发与攻关,解决桩基施工中的技术难题,推动施工技术水平不断提升。

规范施工操作流程:制定详细、规范的施工操作流程与作业指导书,明确各工序的施工工艺、技术要求与质量标准,为施工人员提供操作依据 。加强对施工过程的技术指导与监督,确保施工人员严格按照操作流程进行施工。定期对施工操作流程进行优化完善,根据施工实践经验与技术发展,及时更新施工工艺与技术要求,提高施工质量控制水平。

(三)强化施工检测力度

优化检测方案:为了确保桩基工程的质量,必须根据工程地质条件、桩基类型以及设计要求,制定出科学合理且切实可行的检测方案。在选择检测方法和确定检测频率时,应充分考虑工程的实际情况,以确保检测工作能够全面、准确地反映桩基的质量状况。对于那些特别重要的工程,或者地质条件特别复杂的项目,应当适当增加检测的数量和检测的项目,从而提高检测的覆盖率。此外,还应加强对检测方案的审核与论证工作,确保检测方案的可行性与有效性,以达到提高工程质量的目的。

提高检测设备与技术水平:为了提升检测工作的质量和效率,必须加大对检测设备的投入,引进一系列先进的检测仪器与设备,例如高分辨率的超声波检测仪、高精度的静载试验设备等,这些都能够显著提高检测的精度与效率。同时,还应加强对检测人员的技术培训,确保他们能够熟练掌握这些先进检测技术与设备的操作方法,从而提升检测人员的专业素质。此外,建立一套完善的检测设备维护与校准制度,定期对检测设备进行维护保养与校准,确保检测设备的性能稳定可靠,为检测工作的高质量完成提供坚实的保障。

六、结语​

公路桥梁桩基施工质量控制是一项系统而复杂的工程,贯穿于施工准备、施工过程及施工检测的全过程。通过对施工各阶段质量控制要点的严格把控,深入分析现存问题并采取针对性的优化策略,能够有效提升公路桥梁桩基施工质量,确保公路桥梁工程的安全性与稳定性。在未来的公路桥梁建设中,随着交通建设事业的不断发展与技术的持续进步,应持续关注桩基施工质量控制领域的新问题、新挑战,不断探索创新质量控制方法与技术,推动公路桥梁工程建设质量迈向新的高度,为我国交通基础设施建设事业的蓬勃发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 张永君 . 公路桥梁桩基施工中质量控制与检测技术的应用研究 [J]. 汽车画刊 , 2025,(04): 224-226.

[2] 李晓亮 . 公路桥梁施工质量控制与技术应用 [J]. 交通建设与管理 , 2024, (06): 130-132.

[3] 肖耀东 . 公路桥梁桩基施工质量问题及控制措施研究 [J]. 智能城市 , 2019, 5 (15): 107-108.

[4] 杨远亮 . 公路和桥梁工程施工中质量控制关键技术研究 [J]. 工程建设与设计 , 2018,(01): 208-210.

[5] 朱轶廷 . 公路桥梁桩基工程技术控制探讨 [J]. 江西建材 , 2013, (02): 159-160.

作者简介:江军(1971.10)男,汉族,湖南省新宁县,大专,工程师,从事公路与桥梁工作