陳朋
徐州市偉鴻交通工程檢測(cè)有限公司 江蘇 徐州 221000
設(shè)呈現(xiàn)出逐年增多的態(tài)勢(shì),樁基施工作為橋梁工程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量把控與橋梁工程能否穩(wěn)定運(yùn)行之間存在密切關(guān)聯(lián)。為保證橋梁樁基混凝土施工符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),需在重視施工技術(shù)科學(xué)應(yīng)用的前提下,通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)開(kāi)展來(lái)加強(qiáng)樁基施工質(zhì)量控制?;诖耍P者就對(duì)橋梁樁基混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與探究,希望可以為相關(guān)探究人員以及工作人員提供一些理論性的借鑒與參考。
案例分析:本文以某跨線大橋施工為例,工程所在地以平坦、開(kāi)闊特點(diǎn)為主,巖體結(jié)構(gòu)面呈現(xiàn)出相對(duì)良好狀態(tài),土質(zhì)以粉砂質(zhì)泥巖為主,該工程橋高最高控制在13m左右,橋梁主體以簡(jiǎn)支T梁方案為主,橋梁樁基混凝土施工技術(shù)應(yīng)用具體如下:
指派專業(yè)測(cè)量人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)放樣樁位測(cè)量作業(yè),基于對(duì)孔中心位置的放樣,要求測(cè)量人員按相關(guān)要求進(jìn)行孔中心十字線護(hù)樁的釘出,并保證樁位的設(shè)置不受施工擾動(dòng)的影響[1]。
1.2.1 場(chǎng)地準(zhǔn)備
結(jié)合資料分析確定現(xiàn)場(chǎng)最高水位,并以此為基準(zhǔn)將工作平臺(tái)、工作場(chǎng)地高度控制在高出0.5~1.0m左右。施工前開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)清理、平整作業(yè),完善供配水渠道設(shè)置,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的軟土地質(zhì)予以換填處理,以避免鉆機(jī)作業(yè)時(shí)出現(xiàn)不均勻沉陷問(wèn)題。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)陡坡區(qū)域,要求人員視情況采用木架、枕木垛進(jìn)行平臺(tái)的搭設(shè)。
1.2.2 護(hù)筒埋設(shè)
固定樁位確定后進(jìn)行鉆頭方向的合理引導(dǎo),并通過(guò)地面水隔離避免出現(xiàn)井孔進(jìn)水的現(xiàn)象,以地下水位為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行孔內(nèi)水位增高,通過(guò)靜水壓力的形成來(lái)規(guī)避坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)。以樁徑為基準(zhǔn),將護(hù)筒內(nèi)徑控制在多出20~30cm左右,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況的分析來(lái)合理埋設(shè)護(hù)筒。如護(hù)筒埋設(shè)于旱地、淺水等區(qū)域時(shí),需將埋設(shè)深度控制在1~1.5m范圍內(nèi),若冬季施工則需將埋設(shè)深度控制在≮0.5m。
1.2.3 泥漿制備
因密度差異性使得水壓明顯小于泥漿靜水壓力,要求人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、性能要求等方面的分析進(jìn)行泥漿合理制備。在樁基施工前,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定最佳配合比,以確保泥漿黏度、膠體率、酸堿度、靜切力、失水率、相對(duì)密度、含砂率等符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí),泥漿粘土選擇需符合造漿效果強(qiáng)、水化快、黏度大等要求[2]。
1.3.1 鉆孔灌注樁
為保證鉆孔施工符合該項(xiàng)目要求,需注意以下幾點(diǎn):(1)該項(xiàng)目采用沖抓式鉆頭進(jìn)行砂礫土層的鉆孔處理,當(dāng)鉆進(jìn)至巖層后,要求人員利用沖擊錘鉆頭來(lái)替換沖抓式鉆頭,以樁徑為基準(zhǔn)選擇小2cm左右的鉆頭,并要求在鉆孔作業(yè)期間相關(guān)人員進(jìn)行樁徑、泥漿比重、垂直度的隨班檢查。以弱風(fēng)化巖層深度為基準(zhǔn),將嵌巖樁基礎(chǔ)嵌入深度控制在3.5m以上,且孔樁傾斜率不得超出1%,平面位置誤差控制在±50mm范圍內(nèi)。(2)鉆孔作業(yè)期間需對(duì)孔內(nèi)殘?jiān)皶r(shí)排除,以避免孔壁受到殘?jiān)^(guò)多的影響。同時(shí),若鉆進(jìn)時(shí)出現(xiàn)塌孔、斜孔、梅花孔、彎孔等現(xiàn)象,應(yīng)第一時(shí)間停工并檢查成因,有效糾正后方可繼續(xù)鉆孔。
1.3.2 成孔檢查
以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)來(lái)控制鉆機(jī)作業(yè),達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)高位置后及時(shí)清孔處理,以地下水位為標(biāo)準(zhǔn)將孔內(nèi)水位控制在高出1.5~2.0m范圍內(nèi),并要求相關(guān)人員依照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成孔傾斜度、孔徑、孔形的檢查。
制作前檢查鋼筋材料是否出現(xiàn)開(kāi)裂、銹蝕等問(wèn)題,在現(xiàn)場(chǎng)制作時(shí)可結(jié)合施工要求進(jìn)行鋼筋骨架的分段制作,連接成整體后開(kāi)展吊裝作業(yè)。若鋼筋骨架吊裝受到場(chǎng)地限制,則可視情況以分段的形式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝與安設(shè),并借助焊接工藝完成對(duì)鋼筋骨架的連接。需注意,焊接時(shí)切不可對(duì)鋼筋保護(hù)層造成損壞,且禁止在吊裝、安裝作業(yè)期間出現(xiàn)骨架變形、損壞等問(wèn)題[3]。
作為樁基混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),混凝土灌注質(zhì)量直接影響到樁基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在實(shí)際施工中,要求人員嚴(yán)格依照相關(guān)配合比進(jìn)行混凝土的合理配置。在具體灌注作業(yè)期間,還需注意以下幾點(diǎn):(1)鉆孔樁灌注處理。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況分析,采用泵送方式進(jìn)行高效灌注。需注意導(dǎo)管埋設(shè)的合理控制,且結(jié)合實(shí)際灌注情況來(lái)確定灌注速度,避免因斷樁、鋼筋籠上浮問(wèn)題出現(xiàn)影響到灌注質(zhì)量。并在灌注前通過(guò)承壓試驗(yàn)來(lái)確定導(dǎo)管能否應(yīng)用于砼灌注作業(yè)中,在保證管壁強(qiáng)度、導(dǎo)管密閉性符合要求的前提下,要求人員依據(jù)對(duì)灌注混凝土體積、樁徑數(shù)據(jù)的獲取,進(jìn)行提管時(shí)間與長(zhǎng)度的精準(zhǔn)計(jì)算。若混凝土灌注處于水下環(huán)境,則禁止在灌注期間出現(xiàn)提出導(dǎo)管的情況。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn),需將樁頂灌注高度控制在高出0.5~1.0m范圍內(nèi)。(2)挖孔樁。灌注期間少量地下水通過(guò)孔壁、孔底滲入到孔內(nèi),施工人員仍可依照常規(guī)施工要求開(kāi)展灌注作業(yè)。若地下水滲透過(guò)多,則需以水下混凝土施工要求為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行砼灌注作業(yè)的規(guī)范管理。
由于橋梁的特殊性,其最基本的要求便是具有較高的強(qiáng)度,要具備較好的抗壓性,或者考慮到地域區(qū)別,位于河流段的橋梁樁基則需要具有耐腐蝕、抗沖擊等性質(zhì)。橋梁樁基還需要具備穩(wěn)定性,以保障橋梁在運(yùn)行工程中的安全性,避免因部分問(wèn)題影響橋梁整體。而且一般橋梁在設(shè)計(jì)上都滿足長(zhǎng)期使用的特點(diǎn),因此橋梁樁基需要有可維護(hù)性,以此降低維護(hù)成本。因此在橋梁樁基施工中需要完全符合公路橋梁特點(diǎn),所用混凝土在材料的選擇上應(yīng)具備高強(qiáng)度和高性能,同時(shí)還需要考慮防腐措施,在樁基施工中,應(yīng)充分考慮到橋梁的穩(wěn)定性,同時(shí)樁基應(yīng)與橋梁整體具有一定的可拆卸性[4]。
在進(jìn)行橋梁樁基施工時(shí),需要在硬質(zhì)地基鉆孔,而考慮到橋梁樁基穩(wěn)定性原則,其地基通常為硬質(zhì)層,從而為鉆孔帶來(lái)了較大的阻力,并且在實(shí)際施工中,硬質(zhì)層的內(nèi)部硬度還存在分布不均的現(xiàn)象,更加大了鉆孔的難度,導(dǎo)致在鉆孔時(shí)出現(xiàn)孔斜情況。當(dāng)孔斜問(wèn)題出現(xiàn)后,需要及時(shí)發(fā)現(xiàn),若發(fā)生偏差不大,可選擇重新進(jìn)行鉆孔,若為及時(shí)發(fā)現(xiàn),則需要以填充材料將多余空隙填充。
在溶洞地區(qū)或以石灰?guī)r為主的地質(zhì)區(qū)域鉆孔很容易發(fā)生坍孔,這是由于,雖然溶洞區(qū)域地質(zhì)較軟,便于鉆孔,但在鉆孔中也易發(fā)生漏漿,對(duì)于輕度漏漿現(xiàn)象是常見(jiàn)的,但當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿時(shí),則需要考慮坍孔問(wèn)題,應(yīng)做好應(yīng)對(duì)措施,若發(fā)生坍孔后,應(yīng)通過(guò)土石回填,并由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)地基穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估,從而考慮后續(xù)鉆孔的可行性問(wèn)題。
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展離不開(kāi)錯(cuò)綜復(fù)雜的交通運(yùn)輸線,而車流量的增加意味著對(duì)道路建設(shè)需求的增加。在公路橋梁建設(shè)方面,不僅需要增加其數(shù)量,還要保障其運(yùn)行質(zhì)量。因此在公路橋梁施工中,其施工體量龐大,并有非常高的質(zhì)量要求。為確保橋梁的整體質(zhì)量,必須先保障橋梁樁基施工的質(zhì)量,要根據(jù)橋梁的實(shí)際情況,確定橋梁樁基施工技術(shù),同時(shí)其所使用的混凝土質(zhì)量控制更是重中之重,需要從其材料、配比、澆筑等多方面進(jìn)行監(jiān)控,嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量,以確保橋梁整體的質(zhì)量和運(yùn)行安全性。
相關(guān)人員需要在施工前對(duì)建筑的整體受力以及使用期限等進(jìn)行了解,要充分的考慮實(shí)際的情況,保證施工計(jì)劃的合理性和科學(xué)性,加強(qiáng)施工中混凝土的質(zhì)量監(jiān)控。必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作,并按照實(shí)際情況以及多種緩解因素的影響,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整混凝土強(qiáng)度,避免在高要求的項(xiàng)目中使用質(zhì)量不過(guò)關(guān)的混凝土材料,從而引起施工的質(zhì)量安全,例如當(dāng)前的公路橋梁施工一般采用的是普通硅酸鹽水泥,此種水泥具有綜合屬性不錯(cuò),性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),但在部分對(duì)橋體路面有高要求的,這種普通的硅酸鹽水泥缺乏相應(yīng)的荷載能力,包括硬度,彈性等等。因此,在施工中,需要對(duì)水泥進(jìn)行嚴(yán)格檢查,以確保其達(dá)到工程要求,而非次等,劣質(zhì)的材料。同時(shí)在施工中,可能會(huì)對(duì)防水化有所要求,因此還需要對(duì)生產(chǎn)廠家進(jìn)行嚴(yán)格篩選。為避免混凝土高溫現(xiàn)象,可通過(guò)將混合料加入干性混凝土,減少水泥使用量。在施工過(guò)程中,不僅要考慮施工質(zhì)量和效率,還需要對(duì)施工污染加以控制,避免損害生態(tài)環(huán)境[5]。
要想保證混凝土的整體質(zhì)量,不僅需要考慮其原材料的質(zhì)量,還要控制其混凝土配比。需要根據(jù)建筑施工中的不同要求,保證相應(yīng)的混凝土配比,在樁基施工中,對(duì)混凝土的要求需要較高的強(qiáng)度,因此,需要在使用混凝土前,相關(guān)人員做好配合比試驗(yàn),并進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證,以確保其配比符合橋梁樁基施工需求?;炷恋氖褂眯枰ㄟ^(guò)攪拌,為保證攪拌的質(zhì)量和安全性,應(yīng)先將攪拌機(jī)進(jìn)行空轉(zhuǎn),觀察機(jī)器是否存在問(wèn)題。在攪拌過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制攪拌溫度,若溫度過(guò)低,為避免混凝土凍結(jié),應(yīng)將防凍劑加入配料。
在混凝土澆筑的過(guò)程中,為保證其質(zhì)量和效率,應(yīng)考慮多種因素。目前來(lái)說(shuō),對(duì)于大面積混凝土澆筑主要有推移式連續(xù)澆筑和分層連續(xù)澆筑。而混凝土的鋪攤厚度需要根據(jù)混凝土和易性以及振搗器可工作的深度來(lái)計(jì)算,且在澆筑時(shí),需要盡量縮短層間的間隔時(shí)間,保證在前層混凝土初凝前完成澆筑。
埋設(shè)聲測(cè)管法是一種較為先進(jìn)的教學(xué)方法,但是這一方式相對(duì)比而言比較復(fù)雜。在對(duì)超聲波滲透法進(jìn)行運(yùn)用的過(guò)程當(dāng)中,相關(guān)施工建設(shè)工作人員需要對(duì)聲測(cè)管進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的預(yù)埋。超聲波透射法樁基質(zhì)量檢測(cè)工作開(kāi)展的原理如下文所述,一個(gè)發(fā)射超聲波,另外一個(gè)接收超聲波。兩個(gè)探頭從樁底按照一定的高度,利用發(fā)射探頭所發(fā)射的超聲波通過(guò)混凝土再到接收探頭。相關(guān)施工建設(shè)工作人員需要充分根據(jù)聲學(xué)的有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)其展開(kāi)相應(yīng)的分析,比如對(duì)聲波幅度、頻率的變化進(jìn)行相應(yīng)分析。在聲測(cè)管進(jìn)行埋藏的時(shí)候,需要充分按照相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)將其捆綁到樁基的鋼筋籠上。由于超聲波樁基的質(zhì)量與樁徑以及樁長(zhǎng)并沒(méi)有較大的關(guān)聯(lián),現(xiàn)階段成為一種最為廣泛使用的檢測(cè)方法。在具體檢測(cè)的時(shí)候,施工人員需要根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范來(lái)加以展開(kāi),嚴(yán)格遵循其技術(shù)要求,保證測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)性。具體而言,在聲測(cè)管法的時(shí)候,需要再以下方面加以注意。一是,聲測(cè)管材質(zhì)要保證以鋼管為主,盡可能的不要利用PVC管。究其原因主要在于PVC管在使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)變形,影響檢測(cè)效果。二是,利用超聲波透射法檢測(cè)質(zhì)量的時(shí)候,聲測(cè)管埋藏必須要符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。聲測(cè)管埋藏的數(shù)量要控制在3—4根左右的范圍內(nèi)。圓孔樁一般控制在 3 根左右。方孔樁則是 4 根左右。三是,在樁基鋼筋籠上綁扎聲測(cè)管的時(shí)候,需要采用縛鋼板焊接在聲測(cè)管的兩側(cè)。要保證聲測(cè)管兩側(cè)的的密封性和牢固性。四是,在對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)的前一天,相關(guān)施工建設(shè)工作人員需要將聲測(cè)管露出樁頂焊牢密封的薄鋼板切割。在實(shí)際進(jìn)行切割的期間,需要充分注意將割掉薄板后進(jìn)行更為高效的保護(hù),防止異物進(jìn)入到鋼管當(dāng)中。為了能夠有效的保證檢測(cè)工作的質(zhì)量,施工人員可以實(shí)現(xiàn)利用檢測(cè)聲對(duì)聲測(cè)管進(jìn)行相應(yīng)的檢查。著重檢查樁長(zhǎng),聲測(cè)管內(nèi)有無(wú)異物堵塞等問(wèn)題。在檢查結(jié)束后,在管中注入相應(yīng)的清水,隨后對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)[6]。
將一個(gè)換能器的檢舉進(jìn)行科學(xué)合理的改變,然后將兩個(gè)換能器高層之間進(jìn)行不斷地變化,最終形成扇形的形狀。與斜測(cè)法以及平測(cè)法相對(duì)比而言,扇形法相對(duì)較為復(fù)雜,并且在數(shù)據(jù)處理方面十分雜亂。但是對(duì)于有著嚴(yán)重缺陷的樁基則能夠?qū)@一方式進(jìn)行充分利用,可以更為高效的找準(zhǔn)問(wèn)題。充分利用聲波滲透測(cè)試的方式可以更為高效的判斷缺陷在垂直方面的具體位置。
為保證橋梁樁基施工的質(zhì)量,需要完善施工管理制度,明確責(zé)任制,加強(qiáng)監(jiān)督管理,提高施工人員規(guī)范意識(shí)和安全意識(shí),保證施工進(jìn)度以及質(zhì)量。采取針對(duì)性的管理,對(duì)于多發(fā)、高發(fā)或重要的因素要進(jìn)行特別監(jiān)督控制,當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題后,由相關(guān)負(fù)責(zé)人和專業(yè)人員及時(shí)進(jìn)行評(píng)估并給出科學(xué)的解決措施,同時(shí)施工單位應(yīng)組織施工培訓(xùn),加強(qiáng)安全、規(guī)范施工宣傳。
總的來(lái)說(shuō),樁基施工質(zhì)量控制不僅影響到后續(xù)橋梁工程施工能否順利開(kāi)展,亦對(duì)橋梁能否維持長(zhǎng)久穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)有著較大影響。鑒于此,在橋梁樁基混凝土施工中,要求人員結(jié)合工程特點(diǎn)、地質(zhì)條件等方面的分析,加大對(duì)施工技術(shù)的管理力度,并結(jié)合對(duì)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的合理應(yīng)用,確保樁基混凝土施工符合預(yù)期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?;诖?,上文首先就對(duì)橋梁樁基混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了分析,然后對(duì)公路橋梁樁基施工中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了闡述,最后從多個(gè)方面提出了樁基混凝土施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù),以供借鑒與參考。