任偉萌
摘 要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,基建技術(shù)與市場是分離不開的,鐵路橋梁樁基分為很多種,且有不同的施工形式,本文著重強(qiáng)調(diào)鐵路橋梁樁基施工形式來分析質(zhì)量控制等相關(guān)方面的議題,并對樁基施工過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量通病及措施進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁;樁基施工;技術(shù)分析;質(zhì)量控制
1 引言
隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鐵路橋梁基建的發(fā)展已經(jīng)全面展開,雖然各項技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)相對成熟,但是鐵路橋梁樁基施工的質(zhì)量問題卻成為這一行業(yè)的突出問題,針對此項問題進(jìn)行了分析,并探討常見的技術(shù)手段如何規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險,希望能夠為建筑行業(yè)奉獻(xiàn)一己諫言。
2 鐵路橋梁樁基施工較常見的形式
2.1 鉆孔灌注樁
此類樁基施工主要采用旋挖鉆機(jī)、正反循環(huán)鉆機(jī)等常見機(jī)具都可施鉆,優(yōu)點在于方便快捷,施作點準(zhǔn)備就緒以后,移動鉆機(jī)就位,護(hù)樁做好,埋設(shè)護(hù)筒符合驗標(biāo)要求以后,核對好樁基中心點,即可施鉆。在工程實際操作過程中,由于不同地質(zhì)的局限性,嚴(yán)格控制鉆速,對護(hù)筒及成孔垂直度、塌孔、水下樁的泥漿護(hù)壁的形成、糊鉆及埋鉆、卡鉆等都有不同程度的影響。
2.2 人工挖孔樁
人工挖孔樁主要采用人工挖土成孔,然后安放鋼筋籠,灌注混凝土成樁。優(yōu)點在于成孔方法簡單,單樁承載力高,施工時無振動和噪音,施工機(jī)具簡單易操作,由于多數(shù)使用人力,極具靈活性,可以同時開挖多根樁基以節(jié)省工期。此方法依賴于地質(zhì),隨時觀察土層變化情況,單樁施工進(jìn)度無法與機(jī)械比較,勞動條件較差,勞動力消耗大,對施工環(huán)境要求較高,人力運(yùn)輸?shù)葮O為不便。一般適用于較大孔徑的樁基,樁徑不宜小于800mm,樁長為20m左右。如下雪、下雨等天氣,存在較大安全隱患。目前鐵路建設(shè)不斷的發(fā)展中,無特殊情況安排,鐵路橋梁樁基施工形式中,施工單位不把此方法作為首選樁基施工方式。
2.3 沖擊鉆機(jī)
沖擊鉆機(jī)是一種利用錘頭的沖擊力對巖層沖鑿鉆孔的機(jī)械,它能適應(yīng)各種不同地質(zhì)情況,特別是卵石層中鉆孔,較之其他形式鉆機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)。這種形式目前主要用在具有硬度大或風(fēng)華巖層等地質(zhì)施工上。然而,沖擊鉆機(jī)產(chǎn)生的施工廢料運(yùn)輸較難,同時它在面對軟、粘性地質(zhì)中難以實現(xiàn)有效地鉆孔,對地形要求較高,由于是機(jī)械簡陋,難以適應(yīng)現(xiàn)代工程施工標(biāo)準(zhǔn)化、文明施工標(biāo)準(zhǔn)化,故具有一定的局限性。
3 鐵路橋梁樁基施工現(xiàn)場存在質(zhì)量問題
3.1 護(hù)筒埋設(shè)不密閉,存在漏水、冒水及下沉
在樁基進(jìn)行放樣以后,做好護(hù)樁,即將進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)。若護(hù)筒底部的土層未進(jìn)行人為壓實,護(hù)筒周圍密封不嚴(yán),極易產(chǎn)生漏水、護(hù)筒下沉,從而帶來護(hù)筒頂標(biāo)高的不準(zhǔn),帶來成孔深度及灌注樁長出現(xiàn)偏離設(shè)計要求的情況,導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問題。如何避免發(fā)生此類情況,施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人在動工前除了技術(shù)安全交底以外,應(yīng)嚴(yán)格按照交底中的要求執(zhí)行,即:在保證護(hù)筒露出地面高度符合設(shè)計要求后,增加護(hù)筒埋設(shè)深度,護(hù)筒底部及周圍用濕土壓實、擠實,提升鉆頭時應(yīng)避免觸碰護(hù)筒。
3.2 卡鉆、偏孔
反循環(huán)機(jī)械鉆孔工藝,多數(shù)在水下樁基表現(xiàn)出優(yōu)良的性能和成孔質(zhì)量。如卡鉆一般發(fā)生在強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化等堅硬地質(zhì)鉆孔中出現(xiàn)的問題較多。同時當(dāng)鉆探過程中遇到碎石進(jìn)到內(nèi)部時一樣出現(xiàn)卡鉆情況。這個時候不要強(qiáng)行提鉆而應(yīng)仔細(xì)研究原因判斷它是由于異物亦或是鉆頭掉入孔內(nèi)甚至塌孔所致。拋開放樣、護(hù)筒等因素以外,從機(jī)械鉆孔操作來說,如果鉆機(jī)在作業(yè)過程中突遇探石、由于鉆機(jī)鉆頭沒有磨好,角度有單邊、鉆頭夾持的長度不合適,不宜過長,再加上軸向壓力過大、工件沒有固定或沒有夾緊均會發(fā)生偏孔。
3.3 縮孔
在鉆孔完成以后,要進(jìn)行二次清孔,根據(jù)目前鐵總的建設(shè)驗標(biāo)要求,嚴(yán)禁掏渣清孔。清孔時水泵和泥漿池通過泵機(jī)進(jìn)行循環(huán),通過時間的推移,泥漿不斷沖刷孔內(nèi)泥漿護(hù)壁,導(dǎo)致土層發(fā)生嚴(yán)重變形,由垂直狀態(tài)變成彎曲形狀,致使泥漿護(hù)壁凸起,造成縮孔。嚴(yán)重時可以直接導(dǎo)致塌孔,直接影響灌注樁基質(zhì)量。
3.4 斷樁及鋼筋籠上浮
(1)首批混凝土灌注不足,直接導(dǎo)致封底失敗,泥水直接進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi),造成斷樁。(2)導(dǎo)管口與孔底距離不符合規(guī)范要求的30~50cm,即使有充足的混凝土,也不能順利埋住導(dǎo)管,也無法形成連續(xù)灌注,導(dǎo)致斷樁事件的發(fā)生。(3)導(dǎo)管的形式有多種,卡扣式、旋轉(zhuǎn)紐扣連接等多種方式,由于人為操作失誤或者責(zé)任心不強(qiáng)導(dǎo)致導(dǎo)管連接不到位,灌注過程中直接掉入孔內(nèi)的情況,或者導(dǎo)管不滿足密閉性等要求,空氣及泥水進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi),發(fā)生混凝土夾泥情況,導(dǎo)致無法通過聲波檢測,造成質(zhì)量嚴(yán)重缺陷。在灌注樁基時,尤其在首批混凝土的沖擊力過大,灌注過快導(dǎo)致鋼筋籠瞬間上?。涣硗庖环N原因是灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管插入過深,在灌注過程中導(dǎo)管周圍混凝土形成初凝,隨著灌注高度的增加,拔導(dǎo)管時造成鋼筋籠瞬間帶起主籠,同時灌注時導(dǎo)管的上下振動,若前后幅度掌握不準(zhǔn),即可造成導(dǎo)管掛在鋼筋籠上,會出現(xiàn)使鋼筋籠上浮,偏離設(shè)計標(biāo)高等問題。
4 鐵路橋梁樁基質(zhì)量地控制措施
4.1 施工組織設(shè)計、施工方案的編制
施工方案是分部分項工程施工前編制的,是用于指導(dǎo)施工、保證分部分項工程按施工工藝流程、工序順利完成的前提保障。施工人員編制的施工組織設(shè)計、施工方案具體與內(nèi)業(yè)檢驗批、技術(shù)安全交底、作業(yè)指導(dǎo)書相輔相成,在一定程度上可以縮短工期、優(yōu)化圖紙設(shè)計,提高現(xiàn)場管理水平,避免施工過程中的浪費(fèi),尤其真可以作為對施工質(zhì)量指導(dǎo)的依據(jù)。施工管理人員要嚴(yán)格審核,確保編制的針對性、實踐性夠強(qiáng)、正確指導(dǎo)工程施工。
4.2 技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)交底的開展
分部分項工程都會涉及到具體操作,技術(shù)交底具有指導(dǎo)性作用,經(jīng)常召開技術(shù)交底會、技術(shù)培訓(xùn)會十分必要,增加管理人員及施工人員的業(yè)務(wù)知識,包括工程技術(shù)、安全、質(zhì)量控制等諸多方面的系統(tǒng)學(xué)習(xí),可以有效減少工程類風(fēng)險,同時提高業(yè)務(wù)人員的能力具有巨大作用。
4.3 原材料質(zhì)量地控制
除了保證工程物資設(shè)備等原材料合同簽訂的規(guī)范性,更要掌握材料的料源和質(zhì)量。對于工程的主要材料,進(jìn)場時必須具備正式的出廠合格證和材料化驗單,各種構(gòu)件必須具有廠家批號和出廠合格證,材料質(zhì)量抽樣和檢驗方法應(yīng)符合《建筑材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程》,要能反應(yīng)該批材料的質(zhì)量性能。材料認(rèn)證不合格時,不許用于工程中。
4.4 成樁質(zhì)量的過程控制
工程實體的質(zhì)量控制取決于工序工法、施工人員技術(shù)水平及對驗標(biāo)規(guī)范的熟知程度,這與原材料的選擇、進(jìn)場加工與制作、成孔尺寸、泥漿三大指標(biāo),沉渣測量、吊裝及焊接、混凝土澆筑等過程控制有著緊密的聯(lián)系。
樁基的施工過程往往具有龐大的信息技術(shù)含量,只有保證掌握每一階段施工的重點都要符合驗標(biāo)要求,才能大大規(guī)避樁基質(zhì)量風(fēng)險。過程控制除了施工單位自查自糾以外,還需要專業(yè)監(jiān)理工程師驗收合格以后才允許下道工序施工,樁基與路基等個別工序還需要檢測單位出具合格的檢測單,專業(yè)監(jiān)理工程師驗收合格以后才能進(jìn)行下道工序。
5 結(jié)語
綜上所述,隨著國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,更直接驅(qū)動了建筑行業(yè),工程質(zhì)量隨之成為未來衡量施工單位的能力標(biāo)準(zhǔn),從國家名片鐵路的建設(shè)到地方政府直接投資的房建工程,無疑都離不開工程質(zhì)量的判定,作為鐵建的施工單位,著手當(dāng)下鐵總提出的質(zhì)量安全紅線要求,只有順應(yīng)鐵路建設(shè)的環(huán)境,順應(yīng)工程時代的腳步,及時調(diào)整企業(yè)機(jī)制,才能立足之根本。
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