曹靖
摘要:橋梁基礎(chǔ)是指橋梁下方結(jié)構(gòu)與地基接觸的地方,它直接與巖石或者地面表層相接觸,是保證橋梁穩(wěn)固的重要結(jié)構(gòu)。橋梁樁基礎(chǔ)施工工藝目前為止在橋梁施工工程中有很廣泛的應(yīng)用。其自身所具有的工具簡(jiǎn)便,操作簡(jiǎn)潔,流程簡(jiǎn)單,時(shí)間短效率高等優(yōu)點(diǎn),給相關(guān)施工工程帶來了很大的便利以及好的影響。然而,因橋梁樁基是深埋于地下,并且大數(shù)的施工區(qū)地下水位也比較高,導(dǎo)致橋梁樁基施工有隱蔽性的存在,是的樁基質(zhì)量很難被控制。本文主要探討關(guān)于橋梁樁的基礎(chǔ)施工問題,對(duì)其質(zhì)量的通病以及控制和管理的方法進(jìn)行整體性的規(guī)劃,完善橋梁施工,解決在橋梁施工過程中產(chǎn)生的問題。
關(guān)鍵詞:橋梁樁基礎(chǔ)施工;質(zhì)量;通病;控制策略
1橋梁樁基礎(chǔ)施工概述
橋梁工程施工中樁基礎(chǔ)是主要基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量,直接影響著橋梁工程整體質(zhì)量。而樁基礎(chǔ)施工中,極易受到各種因素的影響,使得質(zhì)量通病問題難以有效的控制,加之樁基礎(chǔ)施工技術(shù)較高,使用的施工工具較為簡(jiǎn)單,操作方便,具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但是由于質(zhì)量通病的存在,使得橋梁工程施工的安全性以及可靠性受到影響,對(duì)此則需要加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制,減少通病問題的產(chǎn)生,以此確保橋梁施工的質(zhì)量。本次以上海市崇明生態(tài)大道四標(biāo)工程中四激港橋樁中遇到的相關(guān)問題進(jìn)行研究。
2橋梁樁基礎(chǔ)施工的重要性
樁基礎(chǔ)作為橋梁工程的重要基礎(chǔ)之一,其施工質(zhì)量的好壞將會(huì)對(duì)橋梁工程的整體質(zhì)量帶來直接性的影響。樁基礎(chǔ)在施工的過程中,本身就存在著很多問題和不確定性的因素,其質(zhì)量的通病問題常常很難得到控制,對(duì)其技術(shù)性要求非常高。改善這種橋梁樁基礎(chǔ)的施工問題,對(duì)橋梁的施工工作具有非常重要的作用,不僅可以節(jié)約成本,減少支出,同樣可以增加橋梁的穩(wěn)定性,提高橋梁的安全性和可靠性,在使用的過程中減少問題的產(chǎn)生,增加企業(yè)施工的經(jīng)濟(jì)效益,增加競(jìng)爭(zhēng)力。
橋梁樁基礎(chǔ)的施工具有工具簡(jiǎn)單、占用施工面積較小、操作比較方便、可以全面開展施工、循環(huán)周期較短等特點(diǎn),在這樣的施工因素的影響下,橋梁樁基礎(chǔ)的施工改善,減輕了施工人員的壓力,在一定程度上給施工人員帶來了便利,最重要的是能夠解決其質(zhì)量上的問題,打好基礎(chǔ),完成施工。
3橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量通病
3.1縮頸
縮頸問題作為影響現(xiàn)階段橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的重要因素,對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)施工活動(dòng)帶來了極為不利的影響。而造成橋梁樁基礎(chǔ)施工縮頸的原因是多方面的,橋梁樁基施工項(xiàng)目所處的施工區(qū)域地質(zhì)條件在很大程度上對(duì)縮頸問題會(huì)造成一定的影響,例如施工區(qū)域的地質(zhì)分布不均勻,一旦存在斷面,并且斷面土質(zhì)松散,橋梁樁成本成孔后泥漿密度會(huì)隨著時(shí)間的延續(xù)而發(fā)生降低,最終造成橋梁樁縮頸問題。橋梁樁技術(shù)施工環(huán)節(jié),部分施工人員在成孔位置隨意堆放施工材料或者施工設(shè)備,這種施工現(xiàn)場(chǎng)管理方式對(duì)于施工孔的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來了極為不利的影響,容易引發(fā)施工縮頸,對(duì)于橋梁樁基施工活動(dòng)帶來了極為不利的影響。
3.2孔斜
孔斜的主要產(chǎn)生原因包括:①首先,地質(zhì)因素是造成孔斜的常見原因,在施工場(chǎng)地中,軟硬土層的交界處常常會(huì)產(chǎn)生鉆頭受力情況的變化,進(jìn)而引發(fā)孔斜問題;②鉆孔過程中,如果土層中的石頭進(jìn)入孔中,那么鉆頭在鉆進(jìn)過程中的受力情況發(fā)生變化,容易因受力不均造成孔斜;③在鉆孔施工過程中,如果鉆桿的磨損程度較嚴(yán)重,容易造成鉆桿受力不均勻,進(jìn)而造成鉆機(jī)傾斜,導(dǎo)致孔斜。
3.3卡管與埋管
卡管與埋管常常導(dǎo)致混凝土澆筑質(zhì)量不佳,對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和外觀質(zhì)量造成一定的影響。造成卡管與埋管病害的主要原因是混凝土配合比不合理,導(dǎo)致混凝土坍落度達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),乃至發(fā)生離析四,這樣一來粗、細(xì)集料分離,進(jìn)而造成卡管與埋管。除此之外,導(dǎo)管接頭密封不足,導(dǎo)管內(nèi)有雜物等情況也會(huì)造成混凝土澆筑不暢,進(jìn)而引發(fā)卡管和埋管問題。
3.4塌孔
橋梁樁基礎(chǔ)施工通病中,塌孔問題較為常見。造成塌孔問題的主要原因如下:(1)護(hù)筒長(zhǎng)度及埋設(shè)的方法未能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。橋梁樁基礎(chǔ)安裝作業(yè)時(shí),則需要做好施工前準(zhǔn)備工作,比如護(hù)筒埋設(shè)工作,若護(hù)筒埋設(shè)深度未能按照設(shè)計(jì)要求以及埋設(shè)護(hù)筒時(shí)護(hù)筒外土沒有進(jìn)行夯實(shí)等,加之地質(zhì)條件因素的影響,則可能會(huì)造成鉆頭受力結(jié)構(gòu)失常問題,最終造成塌孔問題。(2)泥漿成分稠度比重不合理。在鉆進(jìn)施工作業(yè)時(shí),需要使用泥漿護(hù)臂,如果泥漿成分不合理,或者粘稠度過小,則可能會(huì)造成地表水滲入到鉆孔中,使得泥漿比重降低,使得泥漿注漿失去保護(hù)作用,出現(xiàn)塌孔問題。(3)鉆進(jìn)的速度快慢因素。在進(jìn)行鉆進(jìn)施工作業(yè)時(shí),出現(xiàn)塌孔問題的原因中還包括鉆進(jìn)速度因素,鉆進(jìn)速度過快,則極易造成塌孔問題。
3.5鋼筋籠偏位
橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量問題中,鋼筋籠偏位問題較為常見,發(fā)生此類問題的原因如下:(1)缺乏施工保護(hù)措施。在進(jìn)行鋼筋籠吊裝施工時(shí),若未能做好施工保護(hù)措施,則在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)跹b作業(yè)時(shí),極易出現(xiàn)變形問題,鋼筋籠進(jìn)入孔內(nèi)后,則可能會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)偏差問題,也就是鋼筋籠偏位。(2)鋼筋籠下吊速度。下吊速度因素對(duì)鋼筋籠位置以及強(qiáng)度等,有著較大的影響,如果下吊速度過快,則保護(hù)層極易與孔壁之間發(fā)生摩擦,造成鋼筋籠變形或者損壞問題,最終造成鋼筋籠在偏位問題。(3)鋼筋籠孔口定位問題,當(dāng)鋼筋籠下到指定設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),應(yīng)該第一時(shí)間對(duì)鋼筋籠中心偏位進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。(4)進(jìn)行混凝土澆筑速度因素。當(dāng)混凝土澆筑到鋼筋籠底部時(shí),若澆筑的速度較快,則會(huì)使得鋼筋籠底部受到較大的影響,當(dāng)?shù)撞繘_擊力過大,則會(huì)使得鋼筋籠出現(xiàn)偏移上浮等問題。
4橋梁樁基施工質(zhì)量通病的控制對(duì)策分析
4.1橋梁樁基施工縮頸問題的解決
橋梁樁基施工過程中對(duì)于縮頸問題的解決,需要以科學(xué)性原則為引導(dǎo),對(duì)縮頸問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行客觀分析,對(duì)施工技術(shù)以及應(yīng)用方案進(jìn)行探討,提升施工活動(dòng)的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性,例如在橋梁樁基施工的準(zhǔn)確階段,對(duì)樁基附近雜物進(jìn)行清理,有效控制樁基內(nèi)部壓力范圍;使用合適的正孔器,將5mm左右的鋼板進(jìn)行調(diào)試,將鉆頭、鉆桿的受力關(guān)系進(jìn)行梳理,形成孔內(nèi)保護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)縮頸問題的有效應(yīng)對(duì),對(duì)縮頸問題的發(fā)生幾率以及嚴(yán)重程度有著積極的影響。
4.2橋梁樁基施工孔斜問題的應(yīng)對(duì)
橋梁樁基施工孔斜問題的應(yīng)對(duì),需要使用鉆機(jī)的輔助機(jī)能,將鉆機(jī)放置于平整度較高的地基上進(jìn)行處理,在此基礎(chǔ)上要對(duì)地基的密度、卡孔位置以及護(hù)筒的空間布局進(jìn)行梳理,使其保持在合理的范圍內(nèi),避免出現(xiàn)操作失誤,形成孔斜。除了采取輔助措施之外,為了避免施工孔斜問題,施工人員可以在鉆機(jī)下放置木塊,降低鉆機(jī)的振動(dòng)頻率,或者采取減震設(shè)備,提升鉆孔機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性,通過這種方式應(yīng)對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)施工過程中出現(xiàn)孔斜問題。除了采取上述操作之外,還需要技術(shù)人員以及施工單位對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查,對(duì)施工操作中涉及到的各類數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行收集,明確施工方案進(jìn)行細(xì)化,有效避免施工孔斜的出現(xiàn)。
4.3卡管與埋管的控制
為避免卡管與埋管病害的產(chǎn)生,應(yīng)采取以下控制措施:①強(qiáng)化對(duì)混凝土原材料的檢查,對(duì)粗、細(xì)集料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)混凝土的配合比、均勻性、流動(dòng)性進(jìn)行嚴(yán)格檢查;②若卡管較短,可上下抖動(dòng)導(dǎo)管使混凝土下落,也可采用鋼筋進(jìn)行疏通;③混凝土澆筑過程中應(yīng)密切關(guān)注導(dǎo)管的埋置深度,通常應(yīng)將深度控制在2m到6m之間,以免因埋管太深造成卡管或埋管太淺造成端樁;④若發(fā)生端樁則需用注漿法進(jìn)行控制,所用材料應(yīng)為強(qiáng)度大于10MPa的混凝土,在注漿過程中需要盡可能地避免離析、泥土滑落等現(xiàn)象,以確?;炷翉?qiáng)度。
4.4塌孔的控制
在橋梁樁基礎(chǔ)施工中,應(yīng)對(duì)不同程度的塌孔病害采取不同的控制手段。首先,應(yīng)結(jié)合塌孔的深度重新埋設(shè)護(hù)筒,并將護(hù)筒周圍的土夯實(shí);其次,應(yīng)采用鉆機(jī)對(duì)保護(hù)壁進(jìn)行檢查,確保保護(hù)壁厚度與承重符合施工標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)塌孔較輕微時(shí),應(yīng)采用粘土等進(jìn)行填充,達(dá)到塌孔處后再進(jìn)行鉆進(jìn),如果塌陷程度十分嚴(yán)重,則需要對(duì)所填充的混合物的沉積情況進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保沉積密實(shí)后再進(jìn)行后續(xù)施工。
4.5鋼筋籠與斷樁控制對(duì)策
在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),若發(fā)生鋼筋籠上浮問題,則需要馬上停止?jié)仓┕?。在混凝土澆筑過程中,則需要相應(yīng)的調(diào)整測(cè)量高度,合理的控制混凝土澆筑的速度,有效的完成混凝土灌注作業(yè)。做好施工檢查工作,若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠出現(xiàn)偏移情況,則需要及時(shí)做好施工調(diào)整工作,確保橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量。
對(duì)于斷樁問題的控制,則針對(duì)發(fā)生斷樁的位置,做相應(yīng)的處理。若斷樁問題發(fā)生在底部位置,則將鋼筋籠放在孔外面,并且做好清理工作,再開展混凝土灌注作業(yè)。若斷樁位置距離地面較近,則需要做好混凝土施工地面清理工作,支撐樁機(jī)進(jìn)行混凝土灌注施工。若斷樁位置是中小橋位置,則需要重新打樁,以此確保施工質(zhì)量。
5結(jié)束語
由于橋梁樁基礎(chǔ)施工本身具有周期長(zhǎng)、技術(shù)難度高、工程量比較大等特點(diǎn)。因此,在施工過程中存在的諸多因素都會(huì)導(dǎo)致樁基礎(chǔ)工程的安全性、穩(wěn)固性等受到影響。一般來說樁基礎(chǔ)工程主要在地底進(jìn)行,因此如果出現(xiàn)部分施工地點(diǎn)的水位比較高等情況,就可能隱藏著樁基礎(chǔ)的施工通病,危害整體橋梁的使用和施工安全。因此在進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)施工時(shí),要對(duì)打樁等基礎(chǔ)工作進(jìn)行認(rèn)真施工和審查,提高橋梁樁基工作的施工質(zhì)量,延長(zhǎng)橋梁使用壽命。