解堂堂
(四川川交路橋有限責(zé)任公司,四川 廣漢 618300)
針對當(dāng)前所擁有的工程安全評估方法,國內(nèi)大致分為2類:第一類主要在于檢查結(jié)構(gòu)材料。性能值的計算可以按照一定理論獲得,可以進(jìn)一步確定一般使用極限條件和承重性能計算檢查的結(jié)果是否安全。而這些方法所涉及的參數(shù)比較多,且所建立的數(shù)學(xué)模型非常復(fù)雜,因而主要用于更復(fù)雜或更重要的結(jié)構(gòu)評估。第二類是基于該行業(yè)的專家和學(xué)者,根據(jù)所需評估結(jié)構(gòu)的外部特征,結(jié)合他們豐富的工作經(jīng)驗,使用必要的數(shù)據(jù),對安全性進(jìn)行評估。這種方法是對理論和機(jī)械計算的深入研究,根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行分析,推斷和得出結(jié)論。在陡坡地段橋梁樁基施工過程中,對安全隱患的原因進(jìn)行深入的分析研究,不僅減少了工程事故的發(fā)生概率,而且根據(jù)施工過程中安全評價指標(biāo)的選擇,保證了工程的順利進(jìn)行。除了提供明確的指導(dǎo)之外,還提供了針對實際工程安全問題的基本原理和技術(shù)指導(dǎo)【1】。
1.1.1 護(hù)壁施工
護(hù)壁施工質(zhì)量在人工挖孔樁中發(fā)揮著重要作用,究其原因在于護(hù)壁能夠與巖石和土壤體直接接觸并提供樁基礎(chǔ)的側(cè)向摩擦阻力的直接結(jié)構(gòu)。工程事故發(fā)生的詳情如下:
1)在護(hù)壁施工過程中護(hù)壁模板安裝不到位。
2)混凝土配合比的選擇不符合設(shè)計及規(guī)范要求,導(dǎo)致護(hù)壁極易出現(xiàn)各種不良情況,如裂縫、塌陷等,由此在一定程度上直接威脅到施工人員在孔中的人身安全,嚴(yán)重情況下還會造成不必要的砸傷事故。
3)護(hù)壁模板拆除過早,可能導(dǎo)致護(hù)壁塌陷,造成人身傷害。
1.1.2 塌孔
在橋梁樁基形成過程中,孔坍塌的原因有很多,舉例如下:
1)護(hù)壁的長度未根據(jù)實際地質(zhì)情況設(shè)計,導(dǎo)致孔塌陷。
2)樁周圍的排水系統(tǒng)損壞,導(dǎo)致水從孔中流出。
3)澆筑護(hù)壁時不能嚴(yán)格按照設(shè)計要求來選擇墻體材料,由此誘發(fā)破裂、孔壁巖土體塌陷的可能性較大,最終會導(dǎo)致洞塌陷。
4)樁孔形成以后,在天氣變化、施工過程不一、施工管理不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懴?,再加上開挖面暴露時間長,因而造成塌方孔的可能性較大。
5)開孔速度太快,新的開挖面沒有及時得到護(hù)壁保護(hù)。
1.1.3 孔內(nèi)墜物
由于地形和人為因素的影響,在山區(qū)的陡坡上進(jìn)行人工開挖時,洞中會有物體掉落。具體分析如下:
1)在原有地形中,進(jìn)行了大面積的切割和開挖,這使巖石和土壤的主體失去了平衡,巖石有可能滾入孔中。
2)鎖口高度未根據(jù)實際地形確定,必要時高于規(guī)范要求的高度(高于地面300mm),導(dǎo)致樁周圍的巖石和土壤塊很容易掉入孔中。
3)在吊裝運輸土壤和石渣時,吊鉤、鋼絲繩存在隱患,渣桶裝載過滿等原因?qū)е峦寥篮褪鼔嬄洹?/p>
4)從孔中提起的土石渣沒有及時運走,而是隨機(jī)堆積并掉入孔中。
1.1.4 棄方、棄渣
山區(qū)陡坡地段橋梁的樁基礦渣大多被隨意堆放。在某些標(biāo)段中,沿陡坡的傾倒很嚴(yán)重,覆蓋了正在施工的樁基。在大規(guī)模排渣和結(jié)渣的情況下,嚴(yán)重影響了樁基礎(chǔ)承載力。
1)尚未制定嚴(yán)格的施工現(xiàn)場管理制度,施工人員不具備強烈的安全意識。
2)在陡峭的斜坡上開孔時,要采取必要的防護(hù)措施,以免其直接滑到斜坡的底部。
3)由于開口周圍缺少防護(hù)圍欄設(shè)備,在陡坡擾動干擾下,極易導(dǎo)致孔中出現(xiàn)土方與碎石,對孔中的建筑工人造成了危害。
1.1.5 樁周安全防護(hù)標(biāo)識
由于在陡坡橋基礎(chǔ)施工過程中面臨復(fù)雜多變的施工環(huán)境,安全隱患多種多樣,尤其是在樁附近,施工人員在沒有任何安全防護(hù)工作的地方頻繁出現(xiàn)。
1)由于施工要求而開挖了陡坡,未在危險的斜坡上設(shè)置安全警告和保護(hù)標(biāo)志,導(dǎo)致工程事故。
2)對于人工挖樁,必須對許多巖層進(jìn)行爆破和開挖處理,爆破之前不能明確其安全范圍,在爆破過程中也缺少專人進(jìn)行看管。
3)鉆孔時,沒有明確的施工范圍,沒有明顯的警告標(biāo)志,導(dǎo)致非作業(yè)人員在施工現(xiàn)場隨意進(jìn)出,從而埋下了不小的安全隱患【2】。
山區(qū)陡坡成樁后,承受坡面雨水的侵蝕是當(dāng)前所面臨的主要安全問題,如果不采取相應(yīng)的保護(hù)措施,巖體將破裂,陡坡巖土雨水侵蝕受到破壞,風(fēng)化巖石的坡度和層被從基巖上剝落,新鮮的巖石層暴露在地表并逐漸風(fēng)化,在這種情況下極易導(dǎo)致巖石和土壤的主體變薄、強度降低,還會加劇風(fēng)化裂縫,導(dǎo)致陡坡上巖石和土壤所承受的力量不斷降低。
經(jīng)驗豐富的挖孔工作人員可以準(zhǔn)確確定是否有鉆孔的跡象,并采取適當(dāng)?shù)木o急措施。如果巖石和土壤層極其貧瘠,支撐模板的時機(jī)已為時過晚,并且擋土墻的混凝土無法澆筑,則可以直接使用擋土墻代替混凝土擋土墻,以免因防護(hù)墻倒塌而造成不必要的工程事故。
2.1.1 孔內(nèi)墜物的防護(hù)技術(shù)
為避免物體掉到孔內(nèi),要求施工人員必須按照規(guī)定佩戴安全帽,孔內(nèi)必須有1 個監(jiān)護(hù)人。在運輸過程中(切開孔),必須上下移動。孔周圍應(yīng)安裝欄桿,以防止人和物體掉入孔中。必須在開孔的地方安裝1 個警鐘,以便在發(fā)生危險的情況下及時營救打孔的工人,并應(yīng)盡快從孔中運輸挖出的土壤和石頭。保護(hù)壁應(yīng)比地面高約0.2m,使上面的碎屑不會滾落到孔中。不定時地檢查排渣工具的質(zhì)量和安全性能,以防止孔中發(fā)生事故。
2.1.2 護(hù)壁施工的防護(hù)技術(shù)
針對開挖樁而言,必須連續(xù)開展開挖工作與保護(hù)墻工作,中間不得暫停,以此可以有效避免孔壁倒塌的情況。
結(jié)合項目實際地質(zhì)、水文條件,必須科學(xué)地選擇支護(hù)和保護(hù)墻的方法。關(guān)于保護(hù)墻結(jié)構(gòu)的要求,在控制混凝土材料的混合比時必須保證混凝土墻的厚度滿足相關(guān)規(guī)范(大于15cm)。施工單位有必要定期地對現(xiàn)場開挖人員開展技術(shù)方面的培訓(xùn)工作,并做好現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)與管理工作。
陡坡橋樁基施工中應(yīng)重點關(guān)注上坡的保護(hù)措施,防止上坡的巖土塌陷。
2.2.1 巖土體流失的防護(hù)技術(shù)
建立合理的排水系統(tǒng),以免水或雨水侵蝕樁基。樁基靠近水道,河的一部分滲入樁附近,在這種情況下,必須制作擋土墻以保護(hù)河下坡不受破壞(與上坡保護(hù)相同),防止降雨造成下坡巖石和土壤的損失,避免樁基承載力的顯著降低。
2.2.2 孤石滾落的防護(hù)技術(shù)
在實際工程中,受人為因素的影響,極易造成巨石滾動現(xiàn)象。能夠采取的防護(hù)技術(shù)如下:
1)合理開挖與施工,以保證原有傾斜面的整體穩(wěn)定。
2)出現(xiàn)的巖石必須及時清理,沒有滑落但有安全隱患的巖石必須得到加強和保護(hù)。在脫落的同時,必須完善排水系統(tǒng)【3】。
橋梁樁基施工的安全性在一定程度上會直接影響到整個工程進(jìn)度,尤其是對于陡坡上的橋梁樁基施工而言,由于樁基形狀復(fù)雜易變,水文條件復(fù)雜且施工難度大,因而必須高度重視施工安全,為陡坡橋梁樁基施工人員安全提供充足的保障,提高陡坡橋樁基的施工水平,針對施工過程中的工程病害采取合理的應(yīng)對措施。