桥梁桩基施工技术在市政工程中的应用研究

张大尧

（六盘水市规划设计研究院有限责任公司，贵州六盘水 553000）

0 引言

随着各个城市交通流量提高，城市之间往来频繁，市政道路工程建设必须要跟上时代发展步伐，桥梁桩基工程作为市政道路施工的重要环节，其质量高低是决定在一市政道路寿命和质量的前提。市政道路在投入使用过程中会受到周围恶劣天气侵蚀、负载过重地面塌陷等因素的影响，不利于市政道路安全，甚至会威胁到人们出行时的生命财产安全。在新经济背景下，城市建设规模不断扩大，桥梁建设也越来越多。桥梁工程作为我国交通运输行业的咽喉，关系到人民出行安全和运输发展，因此，确保桥梁工程质量与安全是至关重要的。而在桥梁工程中，要对桩基的施工质量引起足够的重视，才能确保桥梁工程建设安全、可靠。桩基是桥梁工程中最关键的荷载支撑部位，是整个结构工程的关键环节。鉴于此，在桩基工程中加强工程技术的运用是非常必要和重要的。

1 城市桥梁建设特点与桩基础建设问题的探讨

1.1 市政桥梁工程建设的特点

随着城镇化建设的快速发展，公路桥梁建设的需求不断提高，因此，加强对桥梁建设的质量保证就变得尤为突出。在市政桥梁工程施工建设中，桥梁建设具有明显的特点，即建设的速度较快，施工程序复杂，质量要求高，工程技术复杂。市政桥梁工程的建设直接关系到人们的日常生活与出行安全，因此，相关部门对其施工的进度和质量都要引起高度重视，施工过程中必须严格按照一定的程序和标准进行。市政桥梁工程的建设工作量很大，一般情况下，市政桥梁工程都位于市区中心地带，由于人流量大、市区建筑物多等因素，在政桥梁工程的具体建设过程中要注意到各方面的协调。由于桥梁本身的容量等因素，导致了整个施工工作量较大，施工难度也较为突出，涉及管道和各种工艺技术交叉实施。

1.2 市政桥梁工程桩基施工中存在的问题

在市政桥梁工程建设中，桩基施工建设是非常重要的，它直接关系到整个桥梁的质量。桩基的施工受多种因素的制约，目前还没有得到妥善的处理，尤其是桩基工程中出现的塌孔质量问题。由于在工程中未能按照指导性规程进行施工，造成起重钻机使用过度，提升钻头的时候用力过猛，停钻时间较久；泥浆的稠度未能达到相关要求和标准等，这些都是较易引起塌孔质量的主要原因。另外，在向孔内注入水流的过程中，水流速度很大，会导致孔壁受到水流的冲击[1]；在柔软的沙土里面，钻进去的速度会更慢等原因，也容易造成塌孔问题。在桩基工程中，经常遇到的问题是钢筋笼的变形和上升，这也是一个较为严重的问题。

1.3 桩基工程监理体系不健全

对桩基工程建设项目的安全管理和监督，主要依靠工程的监理人员来完成，而现行的监理机构、监理体系尚不健全，导致监理人员数量远低于建设单位。很容易发生监理工作不到位，不能在任何时候都对各施工现场进行监督，如果发生了安全事故，监理人员无法确保及时处理；对施工中存在的违规问题，不能及时纠正，并未能及时采取相应的整改措施，及时制止违法建设，并向上级报告、处理。

1.4 桩基础施工材料质量问题

目前，我国市政工程桥梁桩基结构主要由钢筋混凝土制成。原材料是钢筋和水泥，通过浇筑、固定等工序，两者有机融为一体，确定没有质量问题后再投入使用。因此，在一定程度上，其结构材料的优劣就决定了桥梁工程整体建筑的质量[2]。

2 桩基施工的各项技术

2.1 钻孔造浆技术

在进行钻孔造浆时，施工人员应时刻注意以下3个方面：①在钻孔作业之前，需要对工程所处的环境和周边土壤进行勘测，以此判断是否适宜进行钻孔，并根据测量得到的具体资料，确定施工场地应采取何种工作模式和措施；②采用十字交叉法确定桩心，并在钻孔过程中对桩心进行重新测量；③在钻孔工作完成后，施工人员要立即进行清孔处理，清除桩基孔底部的沉渣，使其达到设计要求[3]。

2.2 钢筋笼的制造工艺

在钢筋笼制造的环节中，首先，选择合适的材料，选择的材料必须满足工程的需要和设计要求，材料的质量和规格必须通过检验。获得相应的检验报告。其次是焊接工作，施工人员利用焊接技术，将钢筋焊接制造成钢筋笼。在进行焊接作业时，所采用的焊条必须符合有关的规范和型号。最后，就是根据图纸上的要求，对最初制成的钢筋笼进行改造优化[4]。在焊接过程中，对焊条与焊口的间距和质量都要符合有关的规范。

2.3 混凝土灌浆施工工艺

通常情况下，桩基混凝土的灌浆工作都是由具有工程技术资格的工程公司或者经过认证的混凝土搅拌站来提供混凝土的，再由具有工程资质的专业施工团队进行混凝土灌浆。由于钻孔桩基施工的特殊性，进行水下混凝土灌注是十分必要的。鉴于此，在施工过程中会有可能产生许多问题，进而影响到混凝土的灌浆工作。因此，务必要根据项目工程的流程与规范来进行操作，以此确保市政桥梁安全。

3 桥梁桩基础施工技术工艺

3.1 钻孔施工工艺

在钻井前，先用泥浆泵对泥浆进行预注，灌注量达到施工标准后，才能进行钻井作业。在进行钻孔作业时，要随时留意钻头是否有必要延长或发生钻头变形的情况。同时，还需要根据钻孔附近的土壤状况，掌握地质土层的性质来控制钻孔的速度，避免钻孔出现偏差或者位置偏移的情况。另外，在钻孔施工结束后，要对钻孔的深度、直径进行严格的检验，确保其满足桥梁桩基建设的要求。验收合格后，还要进行一次清孔，等清空工作完成后，再进行钢筋笼的吊装；钢筋笼吊装完成后，进行二次清孔，二次清孔达至设计要求后，再进行混凝土浇筑。当桥梁工程桩基周边为溶洞时，应根据现场勘察，确定合适的钻孔方式[5]。在对洞口周边淤泥进行清理和充填时，应将碎石块和掺有黏土的泥浆将转孔填满。在清理完钻孔内部之后，要确保钻孔不会有任何渗漏。假如溶洞周围的环境是溶洞群，那么就必须要对溶洞的面积和位置进行详细的调查，假如有的溶洞会出现漏水的情况，那么就可以用钢护罩来加固。如果不存在这种现象，那么可以用碎石和淤泥来填补。如果遇到的是需要进行半填满的溶洞，或者是体积更大，顶部又有很厚的沙子的溶洞，就首先要先在钻孔内部灌注泥浆，再用黏土和碎石来填充，直至钻孔无渗漏。一旦发生渗漏，将导致溶洞崩塌，危及工程人员的生命安全。因此，要确保整个灌浆工程的质量，防止出现意外。

3.2 清孔施工工艺

在桥梁工程中，钻孔灌注桩技术是最常用的一种方法，同样，清孔工作也是钻孔灌注桩施工中常见的一道施工工序。清理钻孔工作需要进行两次，第一次清孔工作是在钻孔挖到一定的深度时，进行泥浆和碎石的清理，这一次的清理工作量很大，需要清除大量泥浆和碎石，然后才进行第二次清孔工作。第二次是在钢筋笼安装完毕后，将安装钢筋笼时出现的废弃物、垃圾以及焊接材料等清理干净，工作量就会小很多。在清除钻孔废弃物时，一定要时刻关注钻机的运转状况，避免因震动过度导致崩塌，防止造成人员伤亡。

4 优化和改进桥梁桩基施工技术的探讨

4.1 避免出现塌孔

塌孔的危害不仅会使得桥梁工程质量大打折扣，威胁到桥梁安全运输，还会在施工过程中埋下巨大的安全隐患，危及到人们的生命安全。避免塌孔的出现要从源头抓起，从根本上解决问题。在进行钻孔工作之前，要对钻头周围环境的湿润程度进行控制，调配好所需要的泥浆，确保材料质量无误。首先，向钻头内加入调配好的泥浆量，再进行钻孔工作，能够保证钻头是在饱和状态下开始工作的[6]。其次，在钻孔的过程中，需要根据钻出的效果，改变钻孔的速度和力度，符合桥梁施工项目的要求和标准。最后，钻孔工作完成以后还要利用专业的仪器进行检测，确保其质量过关，这样才能保证后续的工作能够顺利开展，否则就需要重新钻孔。

4.2 健全桩基工程监理体系

要推动建设项目的质量和安全监管工作顺利进行，必须从加强建设项目的安全监管制度入手。要完善施工项目的安全监管体制，必须建立健全相关制度，由施工单位的有关部门制定相应的规章，聘请专业技术人才，实行监理人责任制，监理人仅对施工项目进行监督，实行精细化管理，以便监理人有足够的时间和精力来监督施工单位的工作。与此同时，需要对监理体系做出具体的工作细则，施工单位要实行分层管理制度，将责任和任务层层分解，责任到个人。如果出现问题，能够方便监察员的汇报和处置。另外，施工单位还可以推行“忠言”制度，如果施工人员能够指出了工程建设内的问题，并且提出可行性建议，就能够得到相应的补偿和奖励，如晋升或加薪等，以这种激励机制鼓励每个员工都成为一名合格的监理人员。另外，由于桥梁工程是市政项目的一部分，因此，基层政府必须派遣有关人员到现场进行监督。在有关主管领导和施工单位的指导下，桥梁工程的施工将会更加高效、优质。

4.3 提高桥梁桩基基础原材料的质量

提高桥梁桩基原材料的质量要从钢筋和混凝土这类材料入手。一方面，施工单位应该选择优质的钢筋，要严格控制混凝土土壤和水分的配比，并严格遵守相关的规定，不能随意混合，也不能使用不当的配比。另一方面，建设项目建设单位要建立健全的管理制度，对有关的工作程序进行监督，确保施工规范。实行分级管理和责任到岗制度，把责任分摊到个人身上，出现问题时，便于查询和取证，可以轻易地查出是哪个环节出的错以及对应的责任人。找出问题以后首先要及时补救，然后再上报有关部门，根据情节严重程度来制定惩罚措施。而且，在施工单位内部也应该设置奖惩制度，政府也可以拨款，为施工单位的技术人员与科研人员的工作提供大力支持，鼓励其研究出更安全、更节能的高科技原料，从而替代传统的原材料[7]。

4.4 避免桥梁桩基施工中出现偏位

可能会发生偏斜的施工工序原本是焊接环节，即将钢筋焊接做成钢筋笼的环节。在进行焊接作业时，选用的焊条应符合相关规定的规格和型号，施工步骤必须严格遵守设计图的规定。另外，在钢筋笼制作完成后，需要由专业的技术人员利用专业机器进行测试，检查其品质是否符合规定与标准。只有质量检测达到标准的钢筋笼才能够应用于下一步的建设，否则只能打回重做。

4.5 提升施工人员的综合素质

桥梁桩基施工人员的专业素质和综合能力是保障施工质量的前提，要对全体工作人员进行宣传教育，将规范操作以及质量监管的重要性提升到一个新的高度。施工单位应定期开展职工交流会、宣传大会等，增强工作人员的责任意识、岗位意识、质量意识、法律意识等，一定要将捍卫质量生命、防范监测风险的理念牢牢植入每个监测人员的行为意识。针对施工人员的业务水平和认识水平不高的问题，施工单位应加强培训力度，目前，员工接受培训的方式有继续教育培训、岗前培训、上级集中培训、专项监测项目培训等多种渠道。工作人员要积极参与培训，提升自己的业务水平和综合素质。通过适当强度的培训，提高所有施工人员对施工安全和施工质量的责任感以及认识度，切实加强其对监测业务、标准规范以及技术方法的掌握和运用，更好地为我国桥梁桩基施工质量保驾护航[8]。

5 结语

综上所述，为了确保市政桥梁建设工程自身的施工质量和安全性，市政桥梁的施工技术人员与监理人员首先要对桥梁桩基本身的结构、材料等方面进行了解，在施工过程中要注意钻孔、焊接等工序的细节，并定期进行工程质量把控，与现场施工管理、检测等。与此同时，还要根据地形、地质的不同选取合适的施工方法和设备，有针对性地开展施工工作。这样才能在施工的过程中避免技术上的问题和安全问题，保障桥梁桩基的质量控制得到成效，进而确保市政桥梁的整体施工质量和使用安全。