趙紫榮
在公路橋梁工程建設(shè)中,鉆孔灌注樁質(zhì)量控制非常關(guān)鍵,作為公路橋梁基礎(chǔ)的一部分,鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量對(duì)于公路橋梁整體的施工質(zhì)量和使用安全影響巨大,需要得到足夠的重視。而從實(shí)踐的角度分析,鉆孔灌注樁的施工流程復(fù)雜,施工過程的可控性相對(duì)較差,容易出現(xiàn)相應(yīng)的質(zhì)量問題,需要有關(guān)部門重視起來,切實(shí)做好鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制工作。
隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的橋梁運(yùn)用在公路建設(shè)中。公路橋梁工程的施工特點(diǎn)體現(xiàn)在幾個(gè)方面:一是施工周期長。公路橋梁工程的施工周期較長,從規(guī)劃到竣工,一般都需要數(shù)月乃至數(shù)年的時(shí)間;二是工程量大。對(duì)比常規(guī)的工程項(xiàng)目,公路橋梁工程的施工周期較長,工程量巨大,需要耗費(fèi)大量的人力物力資源;三是固定性強(qiáng)。公路橋梁工程具備很強(qiáng)的地域性,在建設(shè)完成后,設(shè)計(jì)使用年限中不能移動(dòng)。結(jié)合上述特點(diǎn),在對(duì)公路橋梁工程進(jìn)行施工的過程中,施工單位需要充分考慮工程的設(shè)計(jì)要求和具體情況,做好對(duì)于施工材料、施工人員、施工設(shè)備以及施工工藝等的管理,這樣才能真正確保公路橋梁工程的順利施工。
導(dǎo)致混凝土卡管的主要原因,是施工人員在進(jìn)行施工的過程中,存在違規(guī)操作的行為,沒有能夠依照相應(yīng)的操作流程和施工規(guī)范進(jìn)行操作。例如,在針對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),沒有做好高效攪拌,在影響混凝土性能發(fā)揮的同時(shí),也會(huì)造成導(dǎo)管密閉性不足,產(chǎn)生漏洞,在澆筑環(huán)節(jié)引發(fā)混凝土堆積堵塞的問題,如果施工人員沒有能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行解決,則會(huì)因?yàn)榛炷量ü芏鵁o法順利施工。對(duì)此,作業(yè)人員需要將導(dǎo)管拆除并進(jìn)行疏通,若問題沒有得到有效解決,則需要停工檢查,采取具體措施予以解決。
多數(shù)情況下,混凝土埋管問題都會(huì)在混凝土澆筑的后期,主要的表現(xiàn)是導(dǎo)管提拔難度較大,分析原因,多是因?yàn)槭┕と藛T在混凝土澆筑環(huán)節(jié)沒有能夠有效地把握好時(shí)間差,錯(cuò)誤地估計(jì)了混凝土凝結(jié)的速度。在發(fā)生混凝土埋管問題后,可以使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助,將導(dǎo)管提起,若在使用機(jī)械設(shè)備的情況下,依然無法將導(dǎo)管取出,則只能將其埋設(shè)于鉆孔灌注樁中。想要從根本上對(duì)混凝土埋管問題進(jìn)行解決,施工人員需要做好時(shí)間量的合理把控,掌握好混凝土凝結(jié)的具體時(shí)間,同時(shí)安排專人做好看管,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行連續(xù)提拔,以避免管線埋深過大的問題。
樁孔傾斜屬于質(zhì)量安全問題,其本身存在有很多的表現(xiàn)形式,如果傾斜的角度過大,會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠下沉問題,也會(huì)增大導(dǎo)管安裝的難度。基于此,工程技術(shù)人員需要依照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,做好工程的逐級(jí)篩查工作,對(duì)存在的問題進(jìn)行及時(shí)處理,明確問題的誘發(fā)因素。例如,在遇到鉆孔困難的情況下,應(yīng)該停止作業(yè),檢查鉆機(jī)平臺(tái)的水平度[1]。如果發(fā)現(xiàn)平臺(tái)出現(xiàn)偏移,需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,確保立軸垂直,將鉆頭適當(dāng)提升后重新進(jìn)行鉆孔,這樣能夠有效地規(guī)避樁孔傾斜問題。
鉆孔灌注樁施工中,樁孔坍塌屬于非常嚴(yán)重的事故,在影響施工進(jìn)度的同時(shí),也會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免這類問題的出現(xiàn),施工人員應(yīng)該嚴(yán)格依照相應(yīng)的規(guī)范和步驟進(jìn)行施工,避免施工操作不當(dāng)引發(fā)的樁孔坍塌問題。同時(shí),應(yīng)該對(duì)護(hù)筒埋設(shè)的深度進(jìn)行合理評(píng)估,在首次鉆孔后及時(shí)進(jìn)行清理。鋼筋籠下放前,需要對(duì)孔底沉渣進(jìn)行檢查,確保樁孔內(nèi)部清潔[2]。
一是應(yīng)該對(duì)施工方案進(jìn)行審核。在鉆孔灌注樁施工前,需要做好施工方案的審核工作,確保其能夠很好地滿足施工規(guī)范的要求,施工圖紙與施工現(xiàn)場(chǎng)沒有很大差異,施工方案在工期、流程、技術(shù)指標(biāo)等方面都能夠滿足施工規(guī)范的要求,施工方案審核通過后,才能正式進(jìn)行施工[3];二是應(yīng)該做好材料準(zhǔn)備。施工材料會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,在施工前,需要對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查和驗(yàn)收,對(duì)于質(zhì)量不合格的材料,應(yīng)該避免其進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)也應(yīng)該對(duì)照施工方案的實(shí)際需求,確定好材料庫存,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,以免材料短缺導(dǎo)致工期延長;三是應(yīng)該做好人員準(zhǔn)備。在施工現(xiàn)場(chǎng),無論是施工人員還是管理人員,都必須熟悉施工圖紙和施工方案,掌握好施工的實(shí)際情況,通過相應(yīng)的人員培訓(xùn)、圖紙審核和技術(shù)交底工作來對(duì)施工工藝進(jìn)行規(guī)范,切實(shí)保障施工質(zhì)量;五是應(yīng)該做好設(shè)備準(zhǔn)備。確保鉆孔灌注樁施工所需的設(shè)備都能夠順利進(jìn)入施工施工現(xiàn)場(chǎng),檢查設(shè)備的狀態(tài),確保其不存在任何質(zhì)量問題或者安全隱患。
4.2.1 樁位控制
在針對(duì)鉆孔灌注樁樁位進(jìn)行控制的過程中,可以從幾個(gè)方面著手:一是水平位置控制,需要工作人員做好對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線中各種線路的檢查工作,對(duì)照設(shè)計(jì)施工圖紙確定護(hù)筒埋設(shè)和樁機(jī)就位的具體情況,避免出現(xiàn)樁位偏差的問題;二是樁頂埋深控制,可供參考的數(shù)據(jù)包括吊筋長度和混凝土上翻高度,其中,吊筋的長度控制可以將實(shí)際長度與計(jì)算得到的理論長度進(jìn)行對(duì)比,將地面和機(jī)架的高度考慮在內(nèi),不能盲目地對(duì)吊筋長度進(jìn)行統(tǒng)一;混凝土上翻高度需要在混凝土澆筑完成前通過實(shí)際測(cè)量的方式獲??;三是垂直位置控制,主要是從樁架的垂直度和斜度進(jìn)行控制,在無法保證目測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的情況下,需要使用相應(yīng)的工具進(jìn)行測(cè)量。
4.2.2 樁長控制
鉆孔灌注樁樁長的控制同樣非常關(guān)鍵,在實(shí)踐中,一是可以對(duì)鉆具的長度進(jìn)行檢查,在樁孔成孔過程中,鉆具的長度會(huì)發(fā)生一定變化,如伸縮、磨損等,因此需要施工人員做好鉆具長度的復(fù)核工作,把握好其實(shí)際長度并以此為參照進(jìn)行樁長控制;二是應(yīng)該做好鉆孔轉(zhuǎn)盤標(biāo)高的檢查工作,對(duì)鉆桿上余量進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保其實(shí)際數(shù)值和理論數(shù)值的偏差不會(huì)超過10cm。
4.2.3 樁徑控制
樁徑會(huì)對(duì)鉆孔灌注樁的承載能力產(chǎn)生直接影響,因此在施工中還需要對(duì)樁徑進(jìn)行有效控制。
針對(duì)不同機(jī)械和土層,制定相應(yīng)的鉆孔操作方案,通過測(cè)井和充盈系數(shù)變化情況來控制鉆頭直徑,確保成孔質(zhì)量。一方面明確鉆頭直徑范圍值,同時(shí)針對(duì)樁頭磨損及更換作經(jīng)常性檢查,確保鉆頭使用直徑。準(zhǔn)確鉆孔靜止時(shí)間是保證樁徑的一項(xiàng)重要措施,準(zhǔn)確控制鉆孔靜止時(shí)間過長容易引起軟土層內(nèi)縮徑,及由于孔壁泥皮增厚影響樁的直徑。鉆孔靜止時(shí)間不宜大于24 小時(shí),盡可能保證灌注樁施工的連續(xù)性。為防止坍孔應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿比重。
4.2.4 樁端施工質(zhì)量控制
以孔底部(鉆頭尖部所處位置)為控制沉渣標(biāo)準(zhǔn)(鉆頭長度一般取其2/3計(jì)算)。同時(shí)還嚴(yán)格控制二次清孔結(jié)束至混凝土澆搗之間間隔時(shí)間(<30min)。沉渣厚度與清孔質(zhì)量是密切相關(guān)的,為保證清孔質(zhì)量,一方面檢查清孔時(shí)泥漿性能,嚴(yán)禁清水清孔、鉆孔用同一泥漿池;再者復(fù)校導(dǎo)管長度,控制清孔時(shí)導(dǎo)管埋深,以保證清孔效果。改變單純量測(cè)沉渣厚度控制沉渣的方法,變被動(dòng)為主動(dòng),比較好地保證了本工程沉渣性能。樁端的形狀:當(dāng)樁為端承樁時(shí),樁低端為平底,當(dāng)樁為摩擦端承樁時(shí),樁底端也應(yīng)是平底,只有摩擦樁樁底允許用尖底樁。樁底沉渣厚度:端承樁不應(yīng)大于50mm;摩擦端承樁不應(yīng)大于100mm。
4.2.5 護(hù)筒質(zhì)量控制
護(hù)筒的設(shè)置必須嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,可以使用鋼板制作護(hù)筒,而在對(duì)護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)的過程中,必須對(duì)相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行明確,要求護(hù)筒中心和樁中心的位置偏差不超過50mm,護(hù)筒在垂直方向的傾斜度不超過1%,同時(shí)護(hù)筒的頂部應(yīng)該高出地面部分0.3m[4]。
4.2.6 泥漿質(zhì)量控制
鉆孔灌注樁施工中,泥漿的質(zhì)量非常關(guān)鍵,需要作業(yè)人員對(duì)循環(huán)槽底部的縱坡進(jìn)行控制,將沉降速度設(shè)置為10cm/min。沖擊鉆在鉆孔環(huán)節(jié),需要將關(guān)注的重點(diǎn)放在管腳位置,泥漿制備環(huán)節(jié)采用小沖程鉆孔,鉆進(jìn)深度達(dá)到4m后,可以進(jìn)行掏渣作業(yè)。
4.2.7 清孔質(zhì)量控制
鉆孔結(jié)束后,需要將鉆頭適當(dāng)提升,在距離孔底80mm~100mm 的位置空轉(zhuǎn),保證孔壁安全的前提下,初步稀釋泥漿,灌入不同比重的泥漿進(jìn)行二次循環(huán),這個(gè)工序所需的時(shí)間約為40min~60min。通過上述操作,能夠?qū)椎讕r屑以及殘留的泥渣進(jìn)行清除。鋼筋籠下放和導(dǎo)管安裝完成后,需要進(jìn)行二次清孔,避免樁底沉渣過量引發(fā)承載力下降的問題[5]。
4.2.8 鋼筋籠質(zhì)量控制
在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行加工的過程中,可以采用加勁筋成型的方法分階段施工,在鋼筋籠外部標(biāo)注好主筋位置,配合焊接的方法,實(shí)現(xiàn)主筋和勁筋圈的可靠連接,再利用十字鋼筋做好輔助支撐,保證其位置垂直。在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行吊放的過程中,應(yīng)該在骨架下部或者中間位置設(shè)置兩吊點(diǎn),這樣能夠有效避免鋼筋籠變形的問題。第一吊點(diǎn)僅僅負(fù)責(zé)鋼筋籠骨架的起吊,當(dāng)骨架與地面完全脫離后,就需要使用第二吊點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。若骨架與地面不垂直,施工人員應(yīng)該做好檢驗(yàn),做好骨架彎曲部分的調(diào)整工作。
4.2.9 混凝土質(zhì)量控制
混凝土灌注前,必須對(duì)混凝土材料和配比進(jìn)行檢查,將混凝土坍落度控制在180m~220mm之間;混凝土澆筑環(huán)節(jié),應(yīng)該檢查并確認(rèn)孔內(nèi)導(dǎo)管的長度以及與孔底的距離,借助壓力平衡等算法,計(jì)算出準(zhǔn)確的混凝土澆筑量,保證澆筑過程的連續(xù)性。為了避免出現(xiàn)導(dǎo)管拔空的問題,應(yīng)該將導(dǎo)管埋深控制在2m~6m,具體數(shù)值需要施工人員結(jié)合具體情況測(cè)定。
當(dāng)鉆孔灌注樁的施工完成后,需要做好相應(yīng)的驗(yàn)收工作,看鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),如果達(dá)標(biāo),可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的施工作業(yè),如果存在相應(yīng)的質(zhì)量問題,則需要進(jìn)行處理,在無法補(bǔ)救的情況下,必須重新進(jìn)行施工[6]。
總而言之,在公路橋梁工程施工中,鉆孔灌注樁是非常重要的組成部分,做好鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的管控工作,能夠切實(shí)提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,也可以強(qiáng)化公路橋梁工程整體的施工和使用安全,保證其整體質(zhì)量的提高,有利于推動(dòng)我國公路橋梁事業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。