陳曉第
(海南交通建設(shè)咨詢有限公司,海南 ???570000)
淺談橋梁樁基標(biāo)準(zhǔn)化施工的質(zhì)量控制
陳曉第
(海南交通建設(shè)咨詢有限公司,海南 ???570000)
標(biāo)準(zhǔn)化施工是促進(jìn)建造質(zhì)量和效率的重要理念,樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)計(jì)算理論成熟,開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化施工具有重要意義。結(jié)合潭水河大橋的樁基施工,提出了標(biāo)準(zhǔn)化施工的工藝要求和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),可為樁基標(biāo)準(zhǔn)化施工提供參考。
橋梁樁基;標(biāo)準(zhǔn)化施工;質(zhì)量控制方法;施工要點(diǎn)
基礎(chǔ)是橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)使用的根本保障,因而基礎(chǔ)的受力安全與穩(wěn)定是十分關(guān)鍵的,特別是基礎(chǔ)工程是隱蔽工程,保障其建造質(zhì)量是后期使用安全的決定要素。樁基礎(chǔ)是橋梁結(jié)構(gòu)使用最為廣泛的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,大量地應(yīng)用于中小跨徑橋梁的建設(shè)中。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,樁土受力性能和設(shè)計(jì)計(jì)算理論較為成熟,由于公路橋梁沿線樁基礎(chǔ)量大,推行標(biāo)準(zhǔn)化的施工方法是促進(jìn)樁基施工效率的重要手段。
標(biāo)準(zhǔn)化的施工工藝需要將建造流程進(jìn)行工序細(xì)化,明確各工序和工種的施工任務(wù)和施工方法,并采用一定的質(zhì)量保障措施,推行高效率和高質(zhì)量的樁基施工。標(biāo)準(zhǔn)化的施工理念是我國(guó)工業(yè)化建設(shè)的重要體現(xiàn),優(yōu)化資源配置,推行標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。橋梁樁基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化施工,重點(diǎn)和難點(diǎn)是把握施工質(zhì)量控制原則和方法,只要在確保建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,才能更好地推行施工效率。
論文基于潭水河大橋的樁基施工為工程依托,在明確工程特點(diǎn)和數(shù)量的情況下,根據(jù)主要施工工序和流程,明確施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制方法,促進(jìn)樁基施工標(biāo)準(zhǔn)化,保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建造質(zhì)量,以滿足橋梁的運(yùn)營(yíng)和使用安全。
潭水河大橋位于八甲鎮(zhèn)黃坡水電站南約100 m,為跨越潭水河而設(shè)。橋梁中心樁號(hào)K114+701,起點(diǎn)樁號(hào)為K114+427.8,終點(diǎn)樁號(hào)K114+974.2,橋梁全長(zhǎng)為546.4 m。上部結(jié)構(gòu)采用30m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁;下部結(jié)構(gòu)采用肋式橋臺(tái),柱式橋墩;墩臺(tái)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
該橋橋梁樁基88根/1 863 m,其中最長(zhǎng)為30 m,最短為15 m。墩柱70根,系梁36個(gè),蓋梁34個(gè),30 m預(yù)制箱梁147片。
樁基礎(chǔ)施工的基本工序是:樁位放樣→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→開(kāi)孔→鉆孔→清孔→吊放鋼筋骨架→設(shè)立導(dǎo)管→灌注水下混凝土→拔除護(hù)筒。施工中主要對(duì)樁位放樣與護(hù)筒埋設(shè)、泥漿池布設(shè)、鉆孔和清孔等關(guān)鍵工序進(jìn)行施工技術(shù)和質(zhì)量控制。
首先,進(jìn)行樁基坐標(biāo)復(fù)核、反算。確認(rèn)無(wú)誤后放線定位,設(shè)控制樁,做好定位記錄,報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可進(jìn)行下道工序。
其次,進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)。核對(duì)樁中心位置無(wú)誤后,在樁上交叉固定2條施工線,兩線交點(diǎn)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)樁位中心,并用十字線交叉控制樁位中心,開(kāi)挖下放護(hù)筒。護(hù)筒頂端宜高出地面30 cm或水面1~2 m,當(dāng)孔內(nèi)有承壓水時(shí),應(yīng)高于穩(wěn)定后的承壓水位2 m以上。護(hù)筒埋設(shè)深度在旱地為2~4 m;在有沖刷影響的河床上,宜沉入施工期局部沖刷線以下1~ 1.5 m。
最后,進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。護(hù)筒中心與樁中心的平面位置偏差應(yīng)小于50m m,護(hù)筒在豎直方向的傾斜度應(yīng)小于1%,滿足要求方可進(jìn)行下一道工序。
鉆孔樁施工準(zhǔn)備工作中,根據(jù)管理處標(biāo)準(zhǔn)化施工指南要求設(shè)置泥漿池,依據(jù)本橋的地質(zhì)情況可分為三種類型,具體情況如下。
3.1整體磚砌泥漿池
潭水河大橋右幅15-2#和15-3#樁基之間采用磚砌泥漿池。本段表層地質(zhì)情況為粉土,比較松散,易坍陷,故選用整體磚砌。該泥漿池垂直于路線中心線,泥漿儲(chǔ)量按要求滿足2根樁基同時(shí)鉆進(jìn)需求,并且不會(huì)造成泥漿外流,造成污染。
泥漿池分泥漿池、沉淀池兩個(gè)部分。泥漿池根據(jù)樁基參數(shù)(樁徑1.6 m,樁長(zhǎng)15 m,需用泥漿量約為30方)設(shè)置為5 m(長(zhǎng))×4 m(寬)×1.5 m(深),沉淀池尺寸為2.5 m(長(zhǎng))×4 m(寬)×1.5 m(深)。為保證泥漿池之間的連通、壓力平衡,相鄰兩池中間隔墻設(shè)置一道50 cm×80 cm帶凹槽的開(kāi)口,同時(shí)在距池底50 cm處設(shè)置一個(gè)20 cm×20 cm的開(kāi)口,以便泥漿的正常流動(dòng),如圖1所示。
圖1 泥漿池隔墻連通開(kāi)口
按照標(biāo)準(zhǔn)化要求,泥漿池為磚砌池壁,可以有效防止泥漿對(duì)池壁的浸泡和雜質(zhì)對(duì)泥漿的污染,且泥漿池功能區(qū)分開(kāi)可以有效提高泥漿質(zhì)量,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的使用要求。
3.2磚砌圍欄泥漿池
該種形式的泥漿池設(shè)置在地質(zhì)條件較好、遇水不坍塌、整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定、土層比較堅(jiān)硬的位置。與整體磚砌泥漿池相同,也是分泥漿池和沉淀池兩個(gè)部分,其規(guī)格視樁基需用漿量確定。施工時(shí),首先在地面上放出平面位置和尺寸,而后放坡開(kāi)挖,坡度約為1∶0.75,池的中間留一道隔墻將泥漿池分為兩個(gè)池體,隔墻長(zhǎng)度約為池寬的1/2,最后在坡口相齊處砌一層高度為30 cm的磚,形成圍欄,保證地表水不會(huì)流入池內(nèi)。
3.3鋼板圍欄泥漿池
鋼板圍欄泥漿池的適用條件、尺寸大小確定、施工方法與磚砌圍欄泥漿池相同,鋼板圍欄的高度為30 cm。
3.4質(zhì)量控制
(1)根據(jù)鉆孔方法和施工圖紙地址資料的情況,調(diào)制的泥漿及經(jīng)過(guò)循環(huán)凈化的泥漿比重在易塌地段控制在1.2~1.45。
(2)進(jìn)行泥漿比重檢測(cè)。泥漿池周?chē)鷪?chǎng)地平整,定期灑水,防止揚(yáng)塵。周?chē)O(shè)置鋼管?chē)鷻诜雷o(hù),高度為1.5 m,四周用密目網(wǎng)圍擋。
(3)鉆進(jìn)中始終保持孔內(nèi)泥漿的水位高于護(hù)筒底腳0.5 m以上,以形成壓力水頭,起落鉆頭要避免碰到孔壁,防止塌孔。
(4)泥漿采用重力沉淀法循環(huán)使用,定期清理池內(nèi)的廢渣,運(yùn)至指定地點(diǎn)。廢漿及灌注混凝土過(guò)程中排出的泥漿在施工完成后分批倒運(yùn)至棄土場(chǎng)排放。
(5)池內(nèi)的廢渣在鉆孔正常進(jìn)尺情況下,可根據(jù)隔墻下方開(kāi)口泥漿流動(dòng)情況確定是否需要清渣。在鉆進(jìn)砂層或巖層時(shí),應(yīng)增加清渣次數(shù)。
初鉆時(shí),先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤(pán)空轉(zhuǎn)一段時(shí)間,待制造好的泥漿輸進(jìn)鉆孔中后,方可鉆進(jìn),泥漿相對(duì)密度等指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。在砂土等易塌孔的土層宜慢速?zèng)_擊,同時(shí)提高水頭,加大泥漿比重,防止塌孔。
鉆孔時(shí)每鉆進(jìn)2m或地層變化時(shí)在泥漿池中撈取鉆渣樣品,及時(shí)填寫(xiě)鉆孔施工記錄,以便與地質(zhì)剖面圖相核對(duì),交接班時(shí)由當(dāng)班鉆機(jī)班長(zhǎng)交待接班鉆機(jī)班長(zhǎng)鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。鉆孔過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員旁站監(jiān)督,按時(shí)檢查泥漿指標(biāo),遇土層變化時(shí)增加檢查次數(shù),并適當(dāng)調(diào)整泥漿指標(biāo),使之符合要求。
鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)常用檢孔器檢孔。檢孔器用鋼筋籠做成,其外徑等于設(shè)計(jì)鋼筋籠直徑加10 cm,長(zhǎng)度等于孔徑的4~6倍。鉆進(jìn)進(jìn)尺達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行終孔檢查,且必須參照設(shè)計(jì)圖紙中地質(zhì)勘察報(bào)告對(duì)樁基地基情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),與設(shè)計(jì)圖紙相符后方可停止鉆進(jìn),并填寫(xiě)鉆孔樁終孔檢查記錄;及時(shí)通知業(yè)主代表、設(shè)計(jì)代表及監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),地質(zhì)相符時(shí)四方簽字認(rèn)可,確定終孔。
第一次清孔在終孔后立即進(jìn)行,提升鉆錘至孔底渣面0.1~0.3 m,以大泵量泵入符合清孔后性能指標(biāo)的新泥漿,維持正循環(huán)4h以上,直到清除孔底沉渣、減薄孔壁泥皮、泥漿性能指標(biāo)符合要求為止。第一次清孔完成后,及時(shí)將鋼筋籠吊裝入孔。抽排水泥漿,同時(shí)往孔中注入1.15比重的泥漿,以保證孔中水位及壓力,確?;炷凉嘧⑶翱椎壮猎穸炔怀^(guò)端承樁≤5 cm、摩擦樁≤15 cm的標(biāo)準(zhǔn)。二次清孔時(shí),應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)孔底的沉渣厚度和泥漿的含砂量及比重,當(dāng)達(dá)到規(guī)范要求時(shí),清孔即可結(jié)束,并保護(hù)水頭,防止塌孔。不得以加深鉆孔深度的方式代替清孔。
鉆孔質(zhì)量檢驗(yàn)要點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
結(jié)合潭水河大橋的樁基施工,基于標(biāo)準(zhǔn)化施工理念,在分析樁基施工基本工序基礎(chǔ)上,明確了樁位放樣與護(hù)筒埋設(shè)、泥漿池布設(shè)、鉆孔和清孔等關(guān)鍵工序的施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),保障橋梁樁基工程的施工質(zhì)量。
[1]馮耀宗.關(guān)于橋梁樁基施工技術(shù)的探討 [J].低碳世界,2015(1): 267-268.
[2]藍(lán)玉品.橋梁樁基施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及處治措施[J].西部交通科技,2010(8):92-93.
表1 鉆孔樁成孔檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
U442
A
1009-7716(2016)09-0178-03
2016-05-13
陳曉第(1987-),男,助理工程師,從事橋梁樁基方面的工作。