摘 要:隨著交通運輸系統(tǒng)快速發(fā)展,橋梁工程越來越多,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣對橋梁使用安全的影響重大。為適應橋梁工程高標準的施工質(zhì)量要求,文章以橋梁樁基礎為研究對象,首先簡述了樁基礎類型,然后結(jié)合以往工程實踐具體分析了樁基礎施工中的一些常見質(zhì)量問題,并提出了有針對性的預防措施,以保證橋梁樁基礎工程施工質(zhì)量,保證橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。
關鍵詞:橋梁工程;樁基施工;常見問題;應對措施
前言
近年來,我國橋梁工程日漸增多,在橋梁規(guī)模數(shù)量上突飛猛進,創(chuàng)造了良好的發(fā)展成績。伴隨著橋梁工程數(shù)量的增多,人們愈加認識到優(yōu)質(zhì)橋梁工程在保護人身安全和經(jīng)濟財產(chǎn)安全上的重要作用。橋梁作為交通系統(tǒng)構(gòu)成的一部分,其質(zhì)量與人們的出行息息相關,關系著人們的生命財產(chǎn)安全。施工質(zhì)量不好的橋梁工程往往存在很多隱患,不僅影響橋梁本身的正常使用,更威脅著人們的生命財產(chǎn)安全,所以必須高度重視橋梁施工質(zhì)量管理與控制工作。樁基礎是橋梁工程的下部結(jié)構(gòu),承受著上部結(jié)構(gòu)和車輛等荷載,其施工質(zhì)量的高低直接影響著橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,應綜合分析與了解橋梁樁基礎施工質(zhì)量的常見問題,提出相應的預防措施,唯有這樣才能保證橋梁樁基礎施工質(zhì)量符合要求。
1 橋梁樁基礎類型和特點
橋梁樁基礎的常見類型有大直徑樁、嵌巖灌注樁、群樁與單樁,特點各不相同。第一,大直徑樁,一般樁基直徑較大,在0.8m以上,如墩柱樁的樁基礎直徑約在1.6~2.3m之間。此外,以大直徑樁為樁基礎的橋梁工程,其橋臺樁的直徑約在1.0~1.6m之間。第二,嵌巖灌注樁,是一種灌注樁,其要貫穿全部覆蓋層,直接嵌入到基巖中,并與此連接成為一體。因為嵌入了巖基中,樁基礎沉降較少,有利于防止出現(xiàn)樁基礎沉降問題。第三,群樁與單樁。橋梁工程的橋臺處一般都采用群樁,墩柱一般采用單樁。單樁承受的荷載較大,群樁相對而言,承受的荷載不大。
了解橋梁樁基礎特點,為樁基礎施工方案編制提供依據(jù),做好前期準備工作,為樁基礎施工打下堅實基礎。在施工前,在了解橋梁樁基礎特點基礎上,熟悉樁基礎設計圖,掌控住鉆孔灌注樁施工技術和施工工藝,嚴格執(zhí)行施工流程,即樁基孔定位——基孔定位——鉆機就位——制備合格泥漿——成孔——清孔——鋼筋籠安裝——終孔——灌注混凝土——驗樁。同時,要求相關技術人員和操作人員執(zhí)證上崗。
2 橋梁樁基礎施工質(zhì)量常見問題與預防
2.1 孔斜
在橋梁樁基礎施工過程中出現(xiàn)孔斜問題,將直接造成鋼筋籠放置不當,對后續(xù)工藝的落實有著重要影響。一旦出現(xiàn)這一問題,需要全面返工,造成工期延長、施工成本的增加,所以必須給予高度重視。孔斜現(xiàn)象的形成原因有多方面,主要有:(1)鉆機使用不當,沒有全方位控制鉆機,造成鉆頭偏離原來方向;(2)鉆井中遇到探頭石、孤石等,迫使鉆井方向發(fā)生改變;(3)鉆機質(zhì)量不合格,自身震蕩過于嚴重,引發(fā)鉆頭偏離;(4)鉆具磨損嚴重,甚至出現(xiàn)彎曲情況。
為了預防孔斜問題出現(xiàn),可以采取以下措施:(1)進行鉆進施工前,確保場地夯實平整,使鉆機處于一個水平位置上;(2)進行鉆機安裝時,使鉆架上起吊滑輪和鉆盤中心處于同一軸線上,保持鉆桿位置正常,避免出現(xiàn)大于20cm以上的偏差;(3)鉆井中經(jīng)常檢查鉆桿,若發(fā)現(xiàn)鉆桿彎曲,及時調(diào)整,或換用新的鉆桿;(4)認真進行地質(zhì)勘察,若發(fā)現(xiàn)地層屬于多樣性、不均勻的地層,使用自重大、鉆桿剛度大的鉆機,禁止使用不符合質(zhì)量標準的鉆具;(5)鉆進中遇到孤石時,應降低組胺素,并調(diào)整鉆機鉆速到慢檔。過程中若發(fā)現(xiàn)鉆頭偏離,立即向上提鉆頭,并上下反復掃鉆幾次,切斷堅硬部位。如果這種方式?jīng)]有達到糾正偏差的目的,要進行回填處理,重新鉆孔。
2.2 孔壁坍塌
孔壁坍塌是橋梁樁基礎施工中常見的一種問題,其成因主要包括:(1)泥漿稠度小,護壁效果不佳。由于護筒埋設淺,沒有達到良好的封堵效果,造成護筒底部漏水問題,直接降低泥漿稠度;(2)鉆進速度過快,或長時間的空鉆;(3)鉆孔形成后很長一段時間才進行混凝土灌注操作,因為待灌時間過長,孔壁穩(wěn)定性降低,從而引發(fā)孔壁坍塌。
對于孔壁坍塌問題,可采取的預防措施有:(1)根據(jù)地質(zhì)勘察得到的地質(zhì)條件和質(zhì)量要求等確定泥漿比重,確保泥漿稠度符合要求;(2)按要求埋設護筒,使其埋設深度符合要求,密實填封護筒四周,防止護筒底部出現(xiàn)漏水情況;(3)科學合理的確定鉆進速度,避免長時間空鉆;(4)放置鋼筋籠時,保持垂直下方,避免鋼筋籠變形或嚴重碰觸孔壁;(5)在終孔后立即進行質(zhì)量驗收,合格后及時灌注混凝土。在保證混凝土灌注智聯(lián)前提下,盡量加快灌注時間,盡可能的縮短充填時間。
2.3 管塞
管塞是樁基礎混凝土灌注過程中的一種問題,對樁基混凝土灌注質(zhì)量和時間的影響巨大。出現(xiàn)管塞問題的主要原因有:(1)隔水栓出現(xiàn)了卡管情況;(2)混凝土的流動性、和易性較差,且坍落度過大,各種技術指標不達標,以至于運輸過程中出現(xiàn)隔離現(xiàn)象,不滿足樁基礎灌注要求;(3)粗骨料粒徑太大;(4)灌注管道焊縫不密切,出現(xiàn)泄露問題,以至于在管內(nèi)形成水塞;(5)管道內(nèi)有空氣,在混凝土進入管道后,在管內(nèi)形成高壓氣塞。
為了有效解決管塞問題,應當從這些方面著手:(1)使用與管道直徑相適應、隔水功能良好的隔水塞,確保混凝土順利排出;(2)科學設計混凝土配比,確保混凝土的塌落度、流動性、和易性等符合標準,按要求拌和,并保持運輸勻速,盡可能避免出現(xiàn)隔離現(xiàn)象;(3)根據(jù)管徑和樁基礎質(zhì)量要求選擇粗骨料,粒徑要均勻,避免大粒徑的粗骨料混入其中,做好篩選工作;(4)通過電焊方式焊接,確保管道連接部位的密封性。在正式灌注前,先進行試壓實驗,確定符合設計后再進行正常的混凝土灌注。
2.4 斷樁
作為一種嚴重的質(zhì)量缺陷,斷樁發(fā)生的主要原因包括:(1)導管埋深過小,出現(xiàn)提漏、拔脫等問題,進而形成斷樁;(2)混凝土灌注時間過長,混凝土流動性有所下降,加大了混凝土與管壁之間的摩擦力,加速了導管磨損程度而出現(xiàn)破裂,從而造成斷樁問題;(3)出現(xiàn)卡管現(xiàn)象后,極容易引發(fā)斷樁。
為了防止出現(xiàn)斷樁問題,應采取這些措施:(1)按照要求埋設導管,不允許過小或過深;(2)清理干凈孔底沉積物;(3)嚴格檢查混凝土的坍落度、和易性等指標。如果灌注時間過長,添加適量的緩凝劑;(4)出現(xiàn)卡管情況后,嘗試轉(zhuǎn)動導管,使其脫離鋼筋籠。
3 結(jié)束語
綜上所述,橋梁樁基礎有著多種類型,每一種類型的施工工藝和技術要求各不相同。為保證橋梁樁基礎施工質(zhì)量符合要求,必須在熟悉每一類型樁基情況下,運用合理、有效的措施進行施工質(zhì)量管理與控制,確保樁基礎施工的每一道工序落實到位,避免出現(xiàn)斷樁、偏樁等問題,打造一個優(yōu)質(zhì)的橋梁工程,為人們出行提供安全保障,維護人們的生命財產(chǎn)安全。
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