周雪亮
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1.孔徑。施工過程中一錐到底,部分地層擴(kuò)孔較大,造成砼超量嚴(yán)重,成本失控。
2.泥漿。對泥漿的質(zhì)量對成樁質(zhì)量的影響認(rèn)識不夠,導(dǎo)致泥漿配比隨意,樁孔灌注前,對泥漿的質(zhì)量檢測不嚴(yán)或不檢測,導(dǎo)致成樁后樁基檢測出現(xiàn)大量的Ⅱ類樁,甚至是事故樁。
隨著大型機(jī)械設(shè)備、先進(jìn)的測量、檢測儀器的使用,施工工藝的不斷改進(jìn)、提高,橋梁中部結(jié)構(gòu)施工過程中從平面位置、垂直度、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量等的控制越來越好,甚至趨于完美,但在鋼筋保護(hù)層的控制上比較差,大部分橋梁中部結(jié)構(gòu)的鋼筋保護(hù)層厚度合格率不超過50%,有些甚至是零。
預(yù)應(yīng)力在工程建設(shè)領(lǐng)域越來越廣泛的應(yīng)用,但在預(yù)應(yīng)力的張拉時間的確定上,有些地方設(shè)置了張拉時間紅線,有些地方用《標(biāo)準(zhǔn)化施工指南》將張拉時間統(tǒng)一設(shè)定為10天,有些甚至設(shè)置為14天,而且不分季節(jié),不管溫度高低。張拉時間的選擇跟起拱度的需要有關(guān),起拱度大小跟砼強(qiáng)度有關(guān),強(qiáng)度的增長時間跟養(yǎng)護(hù)的環(huán)境條件(溫度、濕度等)有關(guān),因此,張拉時間的選擇應(yīng)該是通過相關(guān)試驗(yàn)由砼自己說了算,而不是由“紅線”、“指南”說了算,人為設(shè)置紅線本身就是一個誤區(qū)。
1.孔徑控制。分析:孔樁的深度幾十米,要穿越不同的地層,對同樣的錐徑而言,對不同地層形成的孔徑是不一樣的,如果整個鉆孔過程中使用同樣的錐徑,在一種地層中保證了設(shè)計樁徑,在同一個孔樁的其它地層中可能造成擴(kuò)孔,造成砼超量,嚴(yán)重時超量可以達(dá)到20%以上??刂拼胧喝绻蟋F(xiàn)場備用不同直徑的多個錐也是不現(xiàn)實(shí)的,而且有可能成本會更高,我們的做法是:進(jìn)場的錐徑比設(shè)計樁徑小10cm,進(jìn)場后,根據(jù)2~3根樁找出各種地層的擴(kuò)孔情況,根據(jù)不同的擴(kuò)孔情況,現(xiàn)場采用焊接加大錐徑的辦法控制擴(kuò)孔,加錐材料采用錳合金鋼或鋼軌。根據(jù)各種地層的擴(kuò)孔情況,在錐邊加焊不同尺寸的錳合金鋼板以滿足孔徑的要求,同時盡量減少擴(kuò)孔,以控制砼的超量。利用這種方法,福建×高速公路項(xiàng)目約200根樁,砼的平均超量控制在了5%以內(nèi),控制效果比較理想。
2.泥漿。分析:泥漿的作用是護(hù)壁,隨清孔排出鉆渣,在樁孔鉆進(jìn)過程中泥漿的濃度很大,在樁孔灌注前,通過反復(fù)清孔使泥漿濃度達(dá)到理想的灌樁要求,泥漿質(zhì)量的好壞對成樁質(zhì)量的好壞影響較大;泥漿過清,灌樁時因阻力不夠,砼下的過快,導(dǎo)致砼離析,造成粗骨料出現(xiàn)在樁周圍,細(xì)骨料在中間的情況,樁徑越大,這種現(xiàn)象越明顯,直徑超過2米的樁很容易出現(xiàn)以上情況,成樁后檢測不是Ⅱ類樁就是事故樁;泥漿過濃,沉淀會很快,大量沉淀導(dǎo)致砼灌注時阻力加大,大到一定程度時,就會堵管造成斷樁事故??刂拼胧阂浞终J(rèn)識對泥漿濃度、沉降厚度及其關(guān)系試驗(yàn)檢測的重要性,在樁孔灌注前,經(jīng)過反復(fù)檢測泥漿的濃度和沉降厚度及其關(guān)系,灌樁時做好灌注記錄,通過1~2根樁找出最佳的成樁泥漿濃度,灌注1~2根樁時,先檢測,合格后再灌樁,這樣會有效的避免事故樁和Ⅱ類樁,即使出現(xiàn)Ⅱ類樁也只有2根,不會出現(xiàn)大批的Ⅱ類樁,當(dāng)?shù)貙拥刭|(zhì)發(fā)生變化時,重新進(jìn)過試驗(yàn)選擇泥漿,找出規(guī)律。
分析:保護(hù)層作為鋼筋砼結(jié)構(gòu)的一個重要指標(biāo),直接影響著結(jié)構(gòu)物的使用壽命。保護(hù)層過小,水由砼滲入腐蝕鋼筋,部分結(jié)構(gòu)物完工幾年后在砼面出現(xiàn)鋼筋的影子就是這種情況;鋼筋保護(hù)層過大,由于砼本身的特性,在使用過程中,受溫度、外部荷載的影響,在砼表面出現(xiàn)大量裂紋,雨水隨裂紋進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部,天長日久,當(dāng)裂紋延伸至鋼筋附近時,同樣造成鋼筋銹蝕,影響結(jié)構(gòu)物的使用壽命。目前,各地對鋼筋保護(hù)層的要求都比較高,有些地方要求控制在±2mm,但對橋梁中部結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度檢測的合格率都比較低,究其原因不是施工單位做的不精細(xì),對墊塊的投入不夠,而是鋼筋籠本身的剛度不足,拿高速公路雙柱墩來說,鋼筋籠每2米設(shè)置一道加強(qiáng)箍,內(nèi)部再無其它支撐結(jié)構(gòu),鋼筋籠本身的剛度不夠,在施工過程中,由于吊裝、砼澆筑時的震動、漲力等因素導(dǎo)致鋼筋籠變形,造成鋼筋移位,保護(hù)層出現(xiàn)偏差??刂拼胧涸谠O(shè)計時,考慮施工因素,從鋼筋保護(hù)層的需要考慮鋼筋籠的剛度,在設(shè)計中增加鋼筋籠自身的剛度和保護(hù)層的定位設(shè)計,將這部分費(fèi)用列入工程成本預(yù)算之中,或許可以很好的解決鋼筋保護(hù)層的問題。
分析:對梁體而言,預(yù)應(yīng)力的雙控指標(biāo)為張拉力和伸長值,張拉力要求達(dá)到設(shè)計值,伸長值達(dá)到相對應(yīng)的計算長度。梁體的起拱度也是衡量張拉效果的一個重要指標(biāo),預(yù)應(yīng)力施工后,如果起拱度過大,會造成橋面鋪裝的厚度不足,影響橋面鋪裝的質(zhì)量,如果起拱度過小,遠(yuǎn)小于施工時預(yù)留的反拱度,造成橋面鋪裝過厚,增加中部結(jié)構(gòu)的荷載,影響結(jié)構(gòu)物的使用壽命,當(dāng)橋面鋪裝的平均厚度超出設(shè)計值6cm后,從理論上講,橋梁中部結(jié)構(gòu)是受不了的,只能通過局部調(diào)整坡度解決,局部調(diào)坡后又必然導(dǎo)致局部厚度不足。梁體的起拱度與張拉時梁體砼的強(qiáng)度密切相關(guān),砼的強(qiáng)度過低,起拱度肯定大,砼的強(qiáng)度過高,起拱度肯定小,有時幾乎拉不起來。而砼強(qiáng)度的增長跟施工環(huán)境的溫度、濕度、養(yǎng)護(hù)方式密切相關(guān)的,溫度高、濕度適宜、養(yǎng)護(hù)到位,砼的強(qiáng)度增長就快,溫度低、濕度不理想、養(yǎng)護(hù)不到位,砼的強(qiáng)度增長就慢,可見決定多少天達(dá)到砼張拉強(qiáng)度的不是人為規(guī)定,而是施工的環(huán)境溫度、濕度和養(yǎng)護(hù)方式??刂拼胧航?jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn),確定達(dá)到預(yù)計起拱度的最佳張拉砼強(qiáng)度范圍,再利用現(xiàn)場同等養(yǎng)護(hù)條件下的試件,通過試驗(yàn)確定達(dá)到所需要的張拉強(qiáng)度的時間,以這個時間指導(dǎo)張拉,當(dāng)施工環(huán)境發(fā)生變化后,重新通過試驗(yàn)修訂張拉時間。
本文根據(jù)自己多年的施工實(shí)踐,對目前橋梁施工控制中幾個較突出的問題提出了一些想法,希望能為今后同類工程的施工提供參考依據(jù),由于本人水平有限,有些想法可能有不妥之處,希望讀者批評指正。