分析復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基施工質(zhì)量控制措施

王修彬

摘 要：橋梁工程是我國(guó)現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成，其施工質(zhì)量和施工進(jìn)度備受社會(huì)公眾關(guān)注。在橋梁工程施工中，由于樁基承載橋梁全部重量，直接對(duì)橋梁的承載力以及安全性能負(fù)責(zé)，由此其施工質(zhì)量至關(guān)重要。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，受環(huán)境因素以及技術(shù)水平的影響，橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量問(wèn)題層出不窮?；诖耍疚膶⒃诤?jiǎn)要介紹橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的前提下，針對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)施工存在的具體問(wèn)題提出質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;橋梁施工;樁基;質(zhì)量控制;措施

0 引言

現(xiàn)代橋梁施工工期緊、任務(wù)重，而樁基礎(chǔ)施工是整體施工作業(yè)的根本環(huán)節(jié)，一旦該環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，則橋梁工程的使用壽命和整體質(zhì)量將會(huì)大打折扣。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，施工人員所將面臨的挑戰(zhàn)是不容忽視的，若無(wú)法控制相關(guān)要素，則橋梁樁基礎(chǔ)施工的難度系數(shù)會(huì)驟增。由此，要求橋梁施工單位設(shè)計(jì)人員、施工人員以及管理人員必須具體問(wèn)題具體分析，制定行之有效的樁基施工質(zhì)量控制方案，加強(qiáng)工程管控。

1 橋梁樁基鉆孔問(wèn)題及質(zhì)量控制措施

1.1 鉆孔問(wèn)題

地質(zhì)條件對(duì)于橋梁樁基施工難度系數(shù)的影響是客觀存在的。在相對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件中，鉆孔漏漿、鉆孔偏差較大、掉鉆等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生概率也會(huì)大幅度增加。具體來(lái)說(shuō)，橋梁樁基施工中的鉆孔問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾方面：其一，鉆孔漏漿問(wèn)題。在鉆孔施工時(shí)，施工人員忽略對(duì)鉆孔深度的控制，導(dǎo)致鉆機(jī)鉆入深度超出標(biāo)準(zhǔn)水平，到達(dá)樁基透水層，此時(shí)有可能會(huì)導(dǎo)致泥漿或者水向孔內(nèi)流動(dòng)，出現(xiàn)鉆孔漏漿。其二，掉鉆卡鉆問(wèn)題。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，鋼絲繩和鉆桿可能會(huì)由于過(guò)度使用而出現(xiàn)松動(dòng)。尤其是在山地和熔巖等地質(zhì)條件下，鉆孔機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損程度會(huì)有所提升，倘若人員不重視對(duì)其進(jìn)行定期保養(yǎng)和維修，掉鉆和卡鉆問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，設(shè)備的使用壽命難以得到保障。除此以外，巖層厚度不均是復(fù)雜地質(zhì)條件的一種主要形式，不能排除鉆孔過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)廢渣，導(dǎo)致卡鉆。最后，斜孔問(wèn)題。在橋梁工程樁基挖孔過(guò)程中，施工人員也嚴(yán)格按照施工圖紙展開(kāi)作業(yè)，精準(zhǔn)控制鉆孔的位置以及大小。但是由于復(fù)雜地質(zhì)條件下存在不可控因素，鉆孔施工過(guò)程中可能存在鉆孔機(jī)與巖石相撞情況，鉆孔機(jī)在外力作用下方向偏移，形成斜孔，在很大一定程度上阻礙了正常施工進(jìn)度。

1.2 質(zhì)量控制措施

當(dāng)橋梁樁基施工過(guò)程中出現(xiàn)鉆孔漏漿的趨勢(shì)時(shí)，施工人員以及質(zhì)量管理人員務(wù)必要及時(shí)制定處理措施。首先，在發(fā)現(xiàn)鉆孔漏漿問(wèn)題的第一時(shí)間，施工人員需要對(duì)護(hù)筒的位置進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，讓護(hù)筒與周圍位置存在一定高度差，避免水流入鉆孔中。其次，施工人員可以是實(shí)際情況決定是否降低鉆頭的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，在這一過(guò)程中可以選擇在鉆頭上摻加粘土，達(dá)到減速目的。而一旦發(fā)生掉鉆和卡鉆的問(wèn)題，在技術(shù)層面往往很難完美解決，因此要求施工人員需借助專業(yè)的打撈工具對(duì)鉆孔機(jī)掉落的鉆頭進(jìn)行打撈，并對(duì)其進(jìn)行清潔處理。最后，對(duì)于斜孔問(wèn)題，施工人員首先在鉆孔準(zhǔn)備階段需要借助鋼絲繩對(duì)鉆孔中心進(jìn)行水平垂直測(cè)量，對(duì)鉆孔進(jìn)行定位，確保鉆孔施工符合技術(shù)規(guī)范。而倘若鉆孔位置偏差相對(duì)較小，施工人員可以通過(guò)簡(jiǎn)單的掃孔對(duì)斜孔進(jìn)行校正;倘若斜孔偏差現(xiàn)象極其嚴(yán)重，那么則需要先填埋斜孔再重新鉆孔，務(wù)必保證工程質(zhì)量。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下的樁基灌注階段問(wèn)題分析

2.1 灌注樁施工問(wèn)題

在樁基灌注階段，復(fù)雜的地質(zhì)條件可能會(huì)導(dǎo)致樁基的頸縮、斷樁、灌注過(guò)量等問(wèn)題出現(xiàn)。圖1為灌注樁施工工藝，根據(jù)對(duì)施工工藝進(jìn)行分析可知，灌注樁施工中容易出現(xiàn)以下問(wèn)題。首先，之所以會(huì)產(chǎn)生樁頸緊縮現(xiàn)象，其根本原因在于樁基實(shí)際施工直徑未達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此在為其灌注混凝土?xí)r，壓力會(huì)對(duì)樁基壁產(chǎn)生作用，混凝土向周邊擠壓，形成頸縮。由于地質(zhì)條件復(fù)雜，所以前期設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí)可能會(huì)存在數(shù)據(jù)誤差，從而影響對(duì)樁基大小的判斷，這是樁基施工中相關(guān)人員應(yīng)高度重視的一項(xiàng)問(wèn)題。其次，橋梁工程中部分樁基距離相對(duì)較近，這對(duì)樁基強(qiáng)度提出了較高要求，強(qiáng)度不均的樁基可能會(huì)由于受到擠壓而斷裂。結(jié)合現(xiàn)有施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在樁基密度較大的區(qū)域，斷樁問(wèn)題更為顯著。再次，在樁基挖孔階段，樁基土體可能會(huì)受到施工人員所施加的外力作用而發(fā)生變動(dòng)，而巖石或土體運(yùn)動(dòng)又會(huì)使得空地出現(xiàn)洞穴，施工人員可能在無(wú)意識(shí)之間增加了混凝土的灌注量，無(wú)法達(dá)成施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。最后，在正常地質(zhì)環(huán)境下樁基灌注裝施工尚且問(wèn)題發(fā)生頻率相對(duì)較高，在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，施工人員以及質(zhì)控人員必須加強(qiáng)對(duì)施工細(xì)節(jié)的控制，對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)進(jìn)行理性預(yù)判。

2.2 質(zhì)量控制措施

對(duì)于橋梁灌注樁施工的質(zhì)量控制同樣需要視情況而定。在解決樁基灌注頸縮問(wèn)題時(shí)，施工單位務(wù)必保證加強(qiáng)對(duì)各單位人員的技術(shù)和素養(yǎng)培訓(xùn)，要求施工人員嚴(yán)格按照施工整體規(guī)劃，對(duì)拔管階段的細(xì)節(jié)問(wèn)題嚴(yán)格把關(guān)，務(wù)必確保管內(nèi)混凝土下平面與地面存在一定高度差，從而達(dá)到控制樁基承載壓力的目的，避免出現(xiàn)擠壓現(xiàn)象。與此同時(shí)，施工人員需要結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)合理控制混凝土的塌落度以及拔管速度，盡可能采用漢斯復(fù)打法展開(kāi)樁基礎(chǔ)施工。而在預(yù)防斷樁問(wèn)題時(shí)，質(zhì)量管理人員應(yīng)指揮施工人員合理控制樁機(jī)之間距離，確保樁基彼此之間距離為直徑的4倍以上，并在后續(xù)施工環(huán)節(jié)不斷深化樁基強(qiáng)度。而為提升樁基自身的結(jié)構(gòu)合理性，施工人員還需要慎重選擇打樁順序，對(duì)新灌注的樁基進(jìn)行標(biāo)記，不為斷樁埋下隱患。最后，橋梁施工單位的設(shè)計(jì)人員必須在施工前期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境展開(kāi)實(shí)際勘查，根據(jù)土質(zhì)環(huán)境情況進(jìn)行試打樁灌注，從而確定樁型以及施工方案。

3 精準(zhǔn)控制地質(zhì)破碎帶上樁基長(zhǎng)度

對(duì)于建立在斷裂構(gòu)造帶的主干斷裂區(qū)域的橋梁工程，施工人員應(yīng)意識(shí)到橋梁所處區(qū)域的地質(zhì)條件較為復(fù)雜。一方面，基底巖層包含夾層;另一方面，在既往施工流程中，微風(fēng)化基巖時(shí)常會(huì)夾雜強(qiáng)風(fēng)化的砂礫巖夾層，形態(tài)缺乏穩(wěn)定性，在巖層鑒別過(guò)程中可能會(huì)起到干擾作用，影響中孔質(zhì)量。因此，在確定地質(zhì)破碎帶上樁基長(zhǎng)度時(shí)，人員需要開(kāi)展以下幾方面作業(yè)。首先，樁位帶有地質(zhì)鉆孔的相關(guān)資料是施工人員應(yīng)重點(diǎn)分析的內(nèi)容，明確相關(guān)資料所控制的樁基，進(jìn)而合理判斷終孔標(biāo)高以及樁基類別，但得注意的是，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員需要重視巖渣的分類保存，同時(shí)做好施工記錄。其次，沒(méi)有地質(zhì)鉆孔進(jìn)行控制的樁基施工過(guò)程中，巖性以及巖面變化幅度小的問(wèn)題客觀存在，也為施工方帶來(lái)了不小的阻礙，要求施工管理人員重點(diǎn)關(guān)注鉆樁過(guò)程中各地質(zhì)的層位，提取出渣樣并做好留存處理，用以和進(jìn)尺高度以及巖渣進(jìn)行比較。最后，若施工區(qū)域地址質(zhì)復(fù)雜程度著實(shí)過(guò)高，則施工人員需要逐樁進(jìn)行補(bǔ)鉆，確定終孔具體標(biāo)高。

4 大厚度的軟基的施工工藝

針對(duì)大厚度的軟基地質(zhì)，按設(shè)計(jì)方案要求，施工人員需要適度加長(zhǎng)鋼護(hù)筒。若存在鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度沒(méi)有沒(méi)過(guò)稠度比較大的軟塑狀的淤泥層的情況，為提高泥漿護(hù)壁，則施工人員需適當(dāng)提高水頭。其次，在水中樁施工階段，按行業(yè)施工規(guī)范要求，人員需要搭建穿過(guò)淤泥層和持力層的施工平臺(tái)臨時(shí)支承樁，保障樁的深度合理，但是，該施工環(huán)節(jié)高發(fā)坍孔、漏漿以及進(jìn)水問(wèn)題，影響工程進(jìn)度，由此要求現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)務(wù)必確保護(hù)筒穿過(guò)淤泥層或者是砂礫層，再次，泥漿的質(zhì)量也對(duì)軟基施工水平存在影響，因此施工人員在鉆淤泥層時(shí)要選擇專用泥漿，控制水泥以及其他各類施工材料的配比，選用優(yōu)質(zhì)的粘土泥漿。最后，當(dāng)達(dá)到終孔樁時(shí)，進(jìn)行換漿清空。

5 樁基施工質(zhì)量控制注意事項(xiàng)

除卻鉆孔以及灌注施工環(huán)節(jié)，還有其他橋梁樁基施工環(huán)節(jié)受到地質(zhì)環(huán)境的限制，需要質(zhì)量控制人員進(jìn)行一一把關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，質(zhì)量控制人員，首先要對(duì)樁基施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)追蹤，組織施工人員對(duì)部分未施工樁基進(jìn)行逐樁補(bǔ)鉆，根據(jù)地層實(shí)際情況進(jìn)行鉆孔。其次，對(duì)于橋梁工程中部分正在成孔施工的樁位，人員需要收集相關(guān)地質(zhì)材料，擬定具有針對(duì)性的樁基質(zhì)控原則方案，由工程設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理工程師以及技術(shù)主管共同商議決定中孔的標(biāo)高，務(wù)必確保樁基設(shè)計(jì)的合理性。再次，若不能保證施工地質(zhì)資料的完整性，質(zhì)量控制人員就必須提前考慮到程莊可能潛在的質(zhì)量問(wèn)題，按照補(bǔ)鉆地質(zhì)資料重新鉆孔，精準(zhǔn)保障鉆孔位置以及鉆孔深度。最后，對(duì)于橋梁施工過(guò)程中存在的軟土層厚度較大的樁位，施工監(jiān)管人員可以選擇對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行加長(zhǎng)處理，并在鉆孔之后進(jìn)行換漿操作，避免出現(xiàn)孔洞坍縮問(wèn)題。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，樁基施工是橋梁工程建設(shè)中至關(guān)重要的一個(gè)階段。為全面保證橋梁的承載能力以及使用壽命，施工單位務(wù)必將樁基施工的質(zhì)量控制作為關(guān)鍵任務(wù)，對(duì)鉆孔、灌注等施工環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān)，加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患的防控治理，并參考復(fù)雜地質(zhì)條件制定行之有效的問(wèn)題解決對(duì)策，確保施工作業(yè)順利推進(jìn)。

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