蔡 峰
(浦東新區(qū)河道管理事務中心, 上海 201299)
隨著社會的發(fā)展,交通運輸需求不斷增長,建設橋梁、鐵路、高速公路等現(xiàn)代化交通設施,能夠加強各區(qū)域文化和經(jīng)濟的交流,對于國家的經(jīng)濟發(fā)展有著積極的意義[1]。橋梁能夠跨越險峻的地形和地貌的阻隔,實現(xiàn)兩地之間的實質(zhì)性連接,隨著社會的發(fā)展,橋梁施工技術日漸成熟,這要求施工單位與時俱進,跟隨技術發(fā)展完善施工管理體系,提升施工質(zhì)量控制標準,合理應用現(xiàn)代化施工技術及設備,實現(xiàn)高效、精細化作業(yè),在縮短工程建設周期的同時,降低工程造價,保證工程質(zhì)量。鉆孔灌注樁施工是橋梁建設中的重要項目,如果不加強對于各個技術要點的控制,很容易發(fā)生斷樁、縮頸等質(zhì)量缺陷,影響到灌注樁的承載力。
縮頸是橋梁鉆孔灌注樁施工中常見的質(zhì)量問題,這一問題會導致鉆孔斷面尺寸小于設計尺寸,使得樁基強度降低,無法保障橋梁的穩(wěn)定性。在施工過程中,導致鉆孔灌注樁縮頸的原因是水泥質(zhì)量不合格,導致混凝土灌注后的凝固過程中,失水現(xiàn)象嚴重,也有可能是泥漿泵送施工不到位。為了避免這一質(zhì)量缺陷的發(fā)生,施工單位應該根據(jù)鉆孔灌注樁性能要求,選用高標號水泥,減少凝固過程中的失水,同時,加大水泥漿泵送量,讓孔壁可以形成一層泥皮,形成防滲水保護層,從而預防縮頸問題的發(fā)生。
在橋梁水下灌注樁施工中,以下幾個問題都會引起斷樁:①由于混凝土中骨料大、坍落度小、和易性差,導致導管堵塞,需將之拔離混凝土疏通后才能夠使用,但二次封底澆筑混凝土不成功,灌注樁中就會出現(xiàn)夾泥層,造成斷樁;②混凝土澆筑時導管埋深測量數(shù)據(jù)誤差大,導致導管過度拔升脫離混凝土面,若施工人員未發(fā)覺繼續(xù)施工,在混凝土中間也會出現(xiàn)夾泥層,造成斷樁;③混凝土澆筑過程不連續(xù),前一次罐車澆筑的混凝土已經(jīng)接近初凝,后續(xù)罐車不到位,導致孔內(nèi)大量泥漿沉渣沉淀,再次澆筑時導管無法拔出或堵塞,造成斷樁[2]。
為了避免斷樁,可采取以下措施:①優(yōu)化混凝土配合比設計,確?;炷梁鸵仔?、流動性、坍落度達標,再嚴格按照混凝土澆筑流程施工;②澆筑混凝土過程中,準確測量已澆筑混凝土面的標高及導管埋深,確保拔升導管的精準性;③協(xié)調(diào)好施工現(xiàn)場與混凝土攪拌站的工作,準備足夠多的罐車,確保施工過程中混凝土的連續(xù)供應;④原材料及施工設備進場時,進行質(zhì)量檢測,確保灌注樁澆筑中使用的導管密封性達標[3]。
鉆孔灌注樁施工中需要制作、吊裝鋼筋籠,此時容易遇到鋼筋籠上浮的問題,影響到樁體質(zhì)量。這一質(zhì)量缺陷的發(fā)生,與樁孔內(nèi)殘渣未清理干凈、混凝土澆筑操作不當有關,這樣會導致鋼筋籠無法良好固定,繼而松動上浮。為了降低這一質(zhì)量缺陷的發(fā)生率,施工單位應該督促施工人員,嚴格按照混凝土灌注流程及標準施工,同時適當增大導管直徑,確保集料能夠順利輸注進去,不會卡在套管內(nèi)壁或箍筋上。同時,施工前檢查導管內(nèi)壁是否清潔,及時清理導管中的雜物,確保混凝土灌注施工順利進行。充分重視鋼筋籠的固定工作,固定牢靠后再進行下一道工序,避免鋼筋籠上浮。
在橋梁水下灌注樁施工中,塌孔時間發(fā)生風險較大,如果接入孔內(nèi)的水管沖刷孔壁、在砂土土質(zhì)地段鉆孔,或者是成孔后未及時澆筑混凝土,都會引起塌孔。為防止出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,可采取以下兩個措施:①做好施工現(xiàn)場地質(zhì)勘察工作,根據(jù)當?shù)赝临|(zhì)設置合理的護壁泥漿配比,尤其是在砂性土中;②如若孔洞已發(fā)生塌孔現(xiàn)象,且情況比較嚴重,無法確定具體位置,全部孔洞都應該作回填處理,待回填土密實后,重新鉆孔施工。
在橋梁水下灌注樁施工中,鉆孔是一道重要的工序,在這道工序中,應該加強對于孔深的控制。一般來說,在鉆孔時,實際深度應該略微大于設計深度,因為鉆孔機有長約30cm的比設計孔徑小的一段。為了保證鉆孔深度達到設計要求,在施工時,應該比設計孔深超鉆 20 cm 至40 cm。施工時,將鉆機鉆井速度嚴格控制在0.15m/min,將成孔傾斜度控制在1%之內(nèi)[3]。鉆孔之后,檢查深度、傾斜度等是否達標,及時清孔,避免孔底堆積大量的雜質(zhì),縮短清孔時間,以降低塌孔的風險。
橋梁灌注樁鉆孔后,應該即刻清空,將成形空洞內(nèi)的沉渣清理干凈,確保沉渣厚度符合設計及規(guī)范要求。很多施工單位對于這道工序都不太重視,在鉆孔之后直接澆筑混凝土,或是縮短縮短沖孔的時間,導致孔底沉渣厚度與設計規(guī)范不相符,導致灌注樁樁底承載力降低,威脅橋梁使用安全。所以,各大施工單位都應該提高警惕,嚴格按照流程施工,做好清孔工作,并且在清孔后及時灌注混凝土。
在吊裝鋼筋籠時,可采用逐節(jié)吊裝逐節(jié)下放的方式,且鋼筋籠應該始終保持垂直度,讓已下放的鋼筋籠沿著鋼管穿過鋼筋籠主體,卡在主筋圓形架立筋下,托舉好并固定住,確保籠體不晃動,然后再將另一段鋼筋籠用吊車吊裝至已架立的鋼筋籠上方,調(diào)整上下兩節(jié)鋼筋籠的位置,使得二者軸線處于同一直線上后,暫時焊接固定,焊接口位置相錯,然后再采取多人對稱同時焊接的方式,以避免漏焊或虛焊。在上述工序中,應該確保操作的規(guī)范性,加強對于鋼筋籠主筋焊接中搭接長度、焊縫質(zhì)量的把控,并且嚴格按照設計圖紙,在鋼筋籠外圍焊接耳朵筋,每隔2m焊接一圈,確保鋼筋籠鋼筋的保護層厚度達標。
在灌注樁混凝土時,沒灌注完一罐混凝土,都應該測量已澆筑混凝土頂面的標高及導管埋深,以確定導管拔升長度,并且判斷有無塌孔。一般情況下,混凝土灌注導管程度應該為 2m,直徑為 20mm至 30mm,且導管底部與孔底距離為300mm至500mm,施工前檢查導管質(zhì)量是否合格,施工時道館首次埋入混凝土灌注面中2m至6m[4]。而且,為了實現(xiàn)混凝土澆筑的快速連續(xù)施工,施工單位應該準備足夠多的混凝土罐車,盡量保證整個灌注樁的澆筑時間在4 h 至5 h 內(nèi)[2]。在施工過程中,如果混凝土澆筑中斷的時間超過半小時,施工人員應該上下活動導管,確保導管能夠活動自如,而且應該控制好導管的活動幅度,以免拔出混凝土面。
我國自二十一世紀便步入高速發(fā)展階段,為了促進區(qū)域經(jīng)濟增長,縮小各地之間的貧富差距,優(yōu)化社會資源配置,國家大力發(fā)展交通事業(yè),推動各地交通工程的建設。橋梁工程作為現(xiàn)代化交通設施中的重要組成部分,在這一過程中其技術體系及管理制度都得到了很好的發(fā)展與改進[5]。隨著交通壓力的增長,橋梁工程結構施工質(zhì)量標準不斷提升,為了保證橋梁在投入使用后的安全性和耐久性,在施工階段,應加強各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,比如說在鉆孔灌注樁施工中,為了減少質(zhì)量缺陷的發(fā)生,應該準確分析施工中常見質(zhì)量問題及原因,提出對癥解決措施,加強施工技術管理,確保施工操作的程序化和標準化,全面提升鉆孔灌注樁施工質(zhì)量,從而確保交通運輸安全。