袁 磊
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二分公司, 成都 610000)
隨著四川省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷加快,越來越多具有高難度的高速公路項(xiàng)目不斷投入建設(shè),眾所周知,在高速公路橋梁的建設(shè)的過程中,樁是橋梁的關(guān)鍵所在,樁基質(zhì)量的好壞有時(shí)甚至?xí)Q定橋梁承載能力的大小和安全與否。所以,工作人員在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)樁基質(zhì)量問題, 應(yīng)立即采取適當(dāng)措施進(jìn)行補(bǔ)救,目前,施工人員大都使用就地灌注樁施工技術(shù)來確保橋樁的質(zhì)量,據(jù)調(diào)查顯示,在大部分基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案中, 設(shè)計(jì)者也會(huì)優(yōu)先選用就地灌注混凝土樁技術(shù)。與常見的樁基礎(chǔ)不同的是,灌注樁的成樁過程是在樁位處的地面下或者水下形成的, 并且其施工工序更多,對于質(zhì)量控制的難度也相對較大。下文中,筆者將結(jié)合案例對其進(jìn)行探討。
本次工程項(xiàng)目的總體走向是由西向東,全線共有四座特大橋,兩座大型橋,兩座中型橋,五座小型橋,基礎(chǔ)全部使用的技術(shù)是鉆孔灌注樁,其中:Φ120 厘米:長1186.84 米,Φ150 厘米:長 4901.14 米,Φ180 厘米:長 1717.9 米,Φ250 厘米:長109.5 米。該工程全線竣工之后,經(jīng)反應(yīng)出現(xiàn)了鉆孔歪斜事故、樁位出現(xiàn)裂隙、溶洞現(xiàn)象以及斷樁的現(xiàn)象。
造成鉆弄歪斜事故的原因,筆者認(rèn)為主要有五種可能性,第一,在鉆孔時(shí)遇見較大的孤石或探頭石,加大了鉆孔難度。第二,鉆孔位置處于有一定傾斜度的軟硬地層交界處,或者是處于巖石面傾斜處,鉆頭在運(yùn)作時(shí),受力不均勻,產(chǎn)生位置歪斜。第三,在擴(kuò)孔的較大處,鉆頭擺動(dòng)過于偏向某一方。第四,鉆機(jī)等設(shè)備的安裝不合標(biāo)準(zhǔn),因此其鉆進(jìn)過程產(chǎn)生了不均勻的沉陷,從而引起孔斜。第五,鉆具本身彎曲或插接式連接鉆桿由于過度磨損,鉆桿彎折導(dǎo)致孔斜。
由于橋梁樁基的施工受施工地的地質(zhì)影響較大,所以一旦施工不當(dāng),樁位上很容易產(chǎn)生裂隙、溶洞,就當(dāng)前工程而言,該地區(qū)的地質(zhì)十分復(fù)雜,多處屬于石灰?guī)r地貌,由于石灰?guī)r的孔隙度較大,巖溶的發(fā)育較為完全,所以工作人員發(fā)現(xiàn)多處出現(xiàn)鉆孔樁漏漿的現(xiàn)象。尤其是在地層斷裂帶和溶洞處,上述現(xiàn)象嚴(yán)重拖慢了工程的進(jìn)度,增加了施工成本,給投資商也帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
斷樁指的是橋梁樁基斷裂的情況,是比較嚴(yán)重的施工事故,導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因較多,第一是由于施工不當(dāng),施工人員沒有嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行操作,第二是由于外在環(huán)境因素的影響,如果遭遇惡劣天氣,例如暴雨和大風(fēng),就很容易造成斷樁,第三個(gè)原因是導(dǎo)管的安裝不當(dāng)或是與其他導(dǎo)管的連接不當(dāng)。在施工過程中不同導(dǎo)管的對接對于橋樁的建設(shè)有重要影響作用,一旦操作不當(dāng),各種事故就接踵而來。
根據(jù)施工的實(shí)際情況,工作人員通常將鉆孔歪斜分兩種情況,當(dāng)孔的歪斜程度輕微時(shí),工作人員就會(huì)在孔的偏斜處,用懸吊的鉆頭上下反復(fù)掃孔,以便于修直鉆孔。但是如果遇到鉆孔偏斜嚴(yán)重或是無法糾正,則應(yīng)該重新鉆孔,值得注意的是,再重新進(jìn)行操作之前,應(yīng)該使用回填片和卵石等建材,將偏斜部位填補(bǔ)平整。
裂隙、溶洞問題比鉆孔歪斜現(xiàn)象更復(fù)雜也更難處理,施工人員應(yīng)該時(shí)刻保持警惕,隨機(jī)應(yīng)變,如果在施工時(shí)發(fā)現(xiàn)輕微露漿現(xiàn)象,具體來說就是護(hù)筒內(nèi)水面出現(xiàn)氣泡或者是水質(zhì)渾濁,孔內(nèi)水頭的位置降低,并且水位下降速度緩慢,這時(shí)候應(yīng)該加入適當(dāng)粘土,改善泥漿質(zhì)量之后,再用較小沖力進(jìn)行鉆孔。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿情況時(shí),并且采用投土方式無法改變漏漿現(xiàn)象,工作人員應(yīng)當(dāng)馬上停止工作,重新研究該部分施工方案,避免由于漏漿坍塌帶來的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
對于橋樁斷裂這一問題,主要采取防治結(jié)合的處理措施,首先,如果該現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生,工作人員應(yīng)當(dāng)選取小口徑的鉆具,在斷樁處以上部位進(jìn)行鉆孔,兩到三孔即可,然后泵入高壓水對斷樁部位進(jìn)行沖洗,隨后向孔內(nèi)注入合適水土比例的泥漿。如果橋樁斷裂現(xiàn)象沒有發(fā)生,工作人員則應(yīng)該加強(qiáng)預(yù)防,首先,在灌注工作進(jìn)行之前,應(yīng)該檢查好設(shè)備情況,考察施工地的天氣和地質(zhì),并且熟悉設(shè)計(jì)圖紙,嚴(yán)格按照圖紙和行業(yè)施工規(guī)范進(jìn)行操作,保證灌注過程嚴(yán)謹(jǐn)。
另外在施工時(shí)應(yīng)該尤其注意導(dǎo)管問題,工作人員應(yīng)該確保導(dǎo)管埋置深度超過兩米,并且提前在砼導(dǎo)管上裝一個(gè)一毫米厚度的錐形活動(dòng)護(hù)罩,注意這一保護(hù)罩的材質(zhì)必須是鋼制,如此一來,才能對鋼架起到切實(shí)的保護(hù)作用。
工程竣工之后,建筑部門應(yīng)該組織專門的工作人員檢查工程成果,一般來說,檢查人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守行業(yè)規(guī)范,本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,嚴(yán)格按照《橋梁總體技術(shù)狀況評定》對橋梁樁基的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查。并且以橋梁總體技術(shù)狀況水平為基礎(chǔ),對橋梁狀況的技術(shù)描述,評定出該工程中橋梁的技術(shù)等級,并將橋梁進(jìn)行歸類。
Ⅰ類:全新狀態(tài),功能完好;
Ⅱ類:有輕微缺損,對橋梁使用功能無影響;
Ⅲ類有中等缺損,尚能維持使用功能;
Ⅳ類主要構(gòu)件有大的缺損,嚴(yán)重影響橋梁使用功能;或影響承載能力,不能保證正常使用;
Ⅴ類主要構(gòu)件存在嚴(yán)重缺損,不能正常使用,危及橋梁安全,橋梁處于危險(xiǎn)狀態(tài)。由于物流行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的車輛選取高速公路這一出行方式,時(shí)間一長,必定會(huì)對公路造成損害,橋梁樁基由于承受壓力過大,或是工作時(shí)間過長,也可能產(chǎn)生破損。所以,當(dāng)公路投入使用后,應(yīng)該組織專門的工作小組,對工程進(jìn)行定期檢查維修。尤其要注意檢查橋樁是否有斷裂現(xiàn)象。
綜上所述,橋梁樁基是建設(shè)高速公路的重要環(huán)節(jié),其直接關(guān)系到高速公路的載重力、安全性和公路的使用壽命,而由于天氣惡劣、施工操作不當(dāng)?shù)仍颍诟咚俟窐蛄簶痘谑┕み^程中又很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,例如上文中所述的樁位上出現(xiàn)裂隙和溶洞現(xiàn)象或是鉆孔傾斜現(xiàn)象,更有甚者出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象。為了避免上述現(xiàn)象帶來的公路橋梁質(zhì)量問題,工作人員應(yīng)該按照施工合同規(guī)定,對所有的鉆孔灌注樁進(jìn)行檢測。并且根據(jù)上表中的評定標(biāo)準(zhǔn),對橋樁進(jìn)行評定和分類,確保橋樁樁身質(zhì)量完好無破損,樁徑粗細(xì)均勻,強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。另外,施工人員還應(yīng)提高警惕意識,預(yù)防上述質(zhì)量問題的發(fā)生,只有如此,橋梁樁基施工才會(huì)更加順利,建成之后才會(huì)發(fā)揮其最大效能。