馮光剛
廣東省珠海工程勘察院 廣東 珠海 519000
巖土工程的施工屬于工程建設(shè)工作之中十分重要的構(gòu)成部分,其中一些施工技術(shù)在每一個施工環(huán)節(jié)之中都占據(jù)十分重要的位置。但是,因為巖土施工工程本身就具有十分復(fù)雜的特點,而且具有比較強的理論要求以及技術(shù)要求,這為巖土工程整體的施工工作帶來了更大的施工挑戰(zhàn)。所以,只有進(jìn)一步更新巖土施工之中的施工技術(shù)、提升巖土施工的基本水準(zhǔn)以及施工效率,那么才可以在更大程度上提升巖土施工工程整體的質(zhì)量。
某橋梁施工現(xiàn)場監(jiān)測及檢測能夠提升巖土工程效益,保障巖土工程的安全性以及施工質(zhì)量?,F(xiàn)場檢驗的主要內(nèi)容有巖土工程質(zhì)量檢查、施工監(jiān)督以及施工前的勘察,現(xiàn)場監(jiān)測內(nèi)容主要有荷載量、周邊環(huán)境、巖土性狀反應(yīng)等。利用監(jiān)測獲得的資料,可以作為工程技術(shù)參數(shù)[1]。如表1中所提供的各層土地基承載力設(shè)計值,是根據(jù)某地工程建設(shè)規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》有關(guān)公式估算的,并結(jié)合原位測試結(jié)果和勘察經(jīng)驗來綜合確定的。其假定計算條件為條形基礎(chǔ)、基礎(chǔ)寬度一米半、基礎(chǔ)埋深1m、地下水位埋深半米。
表1 各個層土地基承載力設(shè)計值
很多巖土工程的施工之中,場地一些勘察數(shù)據(jù)比較少,對于施工場地之中巖土性能的了解不夠透徹,因為巖土的基本結(jié)構(gòu)以及性能的具體參數(shù)一般都會隨著環(huán)境的一些因素自身的變化而發(fā)生變化,使得巖土工程施工之中出現(xiàn)了很大的不確定性,在實際施工中的巖土工程施工之時,不可以避免的就會擾亂到地下巖土層,這就會使得施工建設(shè)之前的地質(zhì)勘測基本結(jié)果和正式施工之時的一些基本情況出現(xiàn)不同。假如巖土的基本性能參數(shù)以及組織結(jié)構(gòu)都會出現(xiàn)很大變化,這會直接影響巖土工程的整體的施工[2]。
我國東部以及西部地區(qū)之間不管是在環(huán)境這方面,還是在土質(zhì)這一方面都會出現(xiàn)很大差別,不同地區(qū)之間的差異化也會隨著經(jīng)度自身的變化等一些原因會出現(xiàn)變化。而且,不同地區(qū)之間的巖土,其自身的應(yīng)變力也會存在很大的差別,這就是導(dǎo)致在具體的施工明方法之中、工程的基本處理目的以及施工具體參數(shù)等方面都會出現(xiàn)因為區(qū)域的不同而出現(xiàn)很大的差別。所以,這需要相關(guān)施工技術(shù)人員在巖土施工工程之中要進(jìn)一步做好更加充足的前期科學(xué)準(zhǔn)備的工作,并且依照其余和自然條件之間的不同,選擇出對應(yīng)的施工技術(shù),進(jìn)而可以有效保證巖土工程整體的施工質(zhì)量。
在巖土中進(jìn)行隱蔽施工的過程中,隱蔽工程包括地基處理、樁基、地下連續(xù)墻和錨固等,這些都是在工程完工后進(jìn)行的隱蔽作業(yè),不易察覺,一旦發(fā)生問題,想要做出正確的判斷和處理都非常困難,需要使用大量的時間確認(rèn)有沒有問題。在巖土工程施工中,應(yīng)采取各種有針對性的監(jiān)測和檢測方法,以解決問題。
只有在確定了施工工藝所要達(dá)到的效果,確定了設(shè)計和計算的原理后,將二者結(jié)合起來進(jìn)行全面的分析和研究,才能將其應(yīng)用到實際中去。但由于設(shè)計和計算方面的理論知識還未成熟,導(dǎo)致相關(guān)的施工技術(shù)沒有較為明顯的進(jìn)步,使用效果也各有不同。
要確保巖土工程的順利進(jìn)行,就必須借助相應(yīng)的學(xué)科技術(shù),以及相應(yīng)的施工工藝,以確保在施工中出現(xiàn)的問題得到有效的解決。高壓噴射技術(shù)是20世紀(jì)中葉發(fā)展起來的一種重要技術(shù),它的應(yīng)用促進(jìn)了高壓注漿技術(shù)的應(yīng)用。真空預(yù)壓是真空泵、射流泵等技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。而在工程建設(shè)中,超聲波技術(shù)的應(yīng)用,使工程檢測的質(zhì)量得到了明顯的改善,并與巖土工程緊密地聯(lián)系在一起,形成了一個較好的發(fā)展態(tài)勢。
橋梁墩柱施工要點:(1) 墩柱鋼筋的放置位置應(yīng)該保持豎立的垂直度、搭接橋梁的長度以及焊接的質(zhì)量。鋼筋籠的校正方式必須利用擁有支墊雙功能的混凝土或者砂漿墊塊,在其最頂部利用鐵絲網(wǎng)進(jìn)行拉近并校正,不能夠使用木楔類的支墊。(2) 墩柱必須利用纜繩進(jìn)行校正和固定,并且應(yīng)該設(shè)置穩(wěn)固的模板以及建起操作的平臺。墩柱模板的下部四周應(yīng)該用砂漿進(jìn)行封堵,防止有漏漿的現(xiàn)象出現(xiàn)。(3) 墩柱整個高度進(jìn)行測量完成之后,在進(jìn)行澆筑時應(yīng)該給混凝土技術(shù)交底。模板的最頂部要求高出設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)高度最少5 m。墩柱的混凝土進(jìn)行施工的頂部有要高出設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)高度1~2 cm,不能小于設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)高度。(4) 墩柱與墩柱之間的混凝土相結(jié)合的截面和墩柱與蓋梁混凝土之間的結(jié)合的截面應(yīng)該采用機械進(jìn)行鑿毛。當(dāng)混凝土的強度達(dá)到設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)值50%后,才可以使用機械鑿毛。(5) 當(dāng)墩柱和臺高度大于10m的時候,可以分段進(jìn)行施工,當(dāng)上部分階段進(jìn)行施工時,澆筑階段的混凝土強度不能小于設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)要求,而且不能小于設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)值的50%,當(dāng)墩柱進(jìn)行分節(jié)段的澆筑時,每一次進(jìn)行澆筑墩柱時墩柱的頂部截面必須比二步系梁底高出最少1~2 cm,并且對墩柱的頂部實施機械鑿毛的工程。(6) 合理、科學(xué)的安排工程施工的時間,將墩柱和系梁、橋墩蓋梁和墩柱之間進(jìn)行澆筑混凝土的施工時間有效的縮短,并且其間歇時間不能超過10天[3]。(7) 墩柱在進(jìn)行骨架的整體吊裝時,首先應(yīng)該保障整體的剛度,吊點的分布應(yīng)該科學(xué)合理,避免其整體發(fā)生變形。(8) 當(dāng)墩柱中的鋼筋與蓋梁的鋼筋之間發(fā)生沖突時,可以將墩柱的鋼筋適當(dāng)?shù)膶⒔嵌葍A斜。
1、跟蹤檢查。在鉆孔的施工過程中,每間隔2小時要對泥漿的性能指標(biāo)進(jìn)行測量一次;當(dāng)鉆孔進(jìn)入到復(fù)雜巖土地質(zhì)層,并且在終孔循環(huán)清理沉淀物的時候,則需要每間隔1小時就要測量一次,然后將所有測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,當(dāng)做調(diào)整泥漿的依據(jù),最終使泥漿的性質(zhì)與鉆孔的需求完全吻合。
2、保證足夠的水頭差。在進(jìn)行鉆孔的施工中,要將水頭差保持在規(guī)定的范圍之內(nèi)。泥漿的水平位置必須比地下水位高出1~2 m或者高出更多,另外,水位也不能低于下方1 m。
3、鉆孔導(dǎo)向。鉆孔導(dǎo)向的施工技術(shù)運用在旋轉(zhuǎn)鉆機的鉆孔施工當(dāng)中,為了有效的防止鉆頭出現(xiàn)擺動、跳動或者偏位等現(xiàn)象造成鉆孔發(fā)生偏斜的情況,需要在鉆桿之上的不同位置安裝具有導(dǎo)向性能裝置的鉆桿,導(dǎo)向性能能夠很好的控制鉆孔,防止出現(xiàn)偏斜的情況;如果鉆桿發(fā)生了偏斜,那么裝置中的外邊緣會恰好抵觸在孔壁之上,從而能夠有效的阻止鉆頭發(fā)生偏斜,使得鉆孔能夠垂直的到達(dá)堅硬的地質(zhì)層[4]。
4、運用的效果。當(dāng)運用相應(yīng)的技術(shù)之后,鉆孔樁的施工很順利,施工并完成一根樁基的鉆孔大概需花費10~15天的時間,樁孔的垂直度被控制在1/150之內(nèi),鉆孔的截面的最大偏差始終在40cm之內(nèi)。這些數(shù)據(jù)都符合鉆孔樁的基本施工要求。
預(yù)應(yīng)力的相關(guān)施工技術(shù)需要根據(jù)不同的技術(shù)進(jìn)行分類,然后其他的方式也存在很大差異。依照橋梁建筑的施工工藝有很多不同的技術(shù),比如后張法、無粘結(jié)后張法以及電熱法等等。但是在橋梁建筑的工程中最為常用的技術(shù)就是先張法以及后張法。先張法的施工技術(shù)主要就是:在臺座之上展開先張法的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)的時候,先張拉預(yù)應(yīng)力建筑鋼筋材料,接下來進(jìn)行混凝土澆筑,然后再適當(dāng)?shù)姆潘深A(yù)應(yīng)力鋼筋,最后需要依據(jù)橋梁建筑整體的基本要求展開科學(xué)調(diào)試。后張力的具體施工技術(shù)和先張法之間進(jìn)行比較,后張法的施工技術(shù)基本步驟主要為:先展開構(gòu)建的科學(xué)制作,預(yù)先留一些孔道,當(dāng)前構(gòu)件混凝土的基本強度可以達(dá)到科學(xué)的設(shè)計目標(biāo)之后,就可以在預(yù)留的孔道之中穿插一些預(yù)應(yīng)力鋼筋建筑材料,預(yù)應(yīng)力張拉之后出現(xiàn)錨固,最后才可以對孔道展開灌漿澆筑[5]。
根據(jù)當(dāng)前的施工現(xiàn)狀而言,從噴射混凝土技術(shù)之中所發(fā)揮出來的基本作用而言,其中在巖土工程建設(shè)施工之中起到十分重要的作用。噴射混凝土施工技術(shù)的基本原理就是使得經(jīng)過科學(xué)配比的材料拌和料,噴射到需要被噴射的材料面上,拌合料會通過施工管道,這樣可以進(jìn)一步保證可以對其展開十分準(zhǔn)確的定位,并且可以在整個巖土的施工之中起到一定加固的基本作用。通過長期的一些科學(xué)研究以及科學(xué)實踐中而發(fā)現(xiàn),噴射混凝土技術(shù)在使用的時候,將噴射混凝土科學(xué)技術(shù)以及鋼筋網(wǎng)之間進(jìn)行聯(lián)合使用,這樣會得到更好的施工效果,可以進(jìn)一步提高工程的耐久性,提升其中的力學(xué)基本性能。所以,噴射混凝土的技術(shù)可以被十分廣泛的應(yīng)用在深基坑支護(hù)之中的施工等一些方面。另外,利用一些新型的技術(shù)在展開實際操作施工的時候,需要進(jìn)一步掌握好一些噴射的基本材料來選擇以及配比度,進(jìn)而提升對于噴射施工設(shè)備的基本養(yǎng)護(hù)意識。如圖所示:
圖1 噴射混凝土施工工藝流程圖
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,巖土施工工程之中的技術(shù)設(shè)備和相關(guān)施工工藝也在不斷發(fā)展。對于新施工設(shè)備以及新施工技術(shù)也在不斷被推出。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)基本原理就是利用鉆泥漿使得鉆渣進(jìn)一步被帶出來,將鉆渣帶出來的同時也不會導(dǎo)致孔壁被破壞,然后可以將孔壁之中的泥漿運送帶水下混凝土澆筑的基本方式置換出來,進(jìn)而可以有效保證正常開展鉆孔灌注樁的基本施工工作。因為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工的主要技術(shù)具備施工之時沒有噪音、不會出現(xiàn)震動,這樣也不會出現(xiàn)積壓的基本情況等一些優(yōu)勢。這項技術(shù)在巖土施工工程之中得到了普遍的適用,這種巖土的施工工程之中技術(shù)針對地下水位比較淺顯的地層之中也比較適用。但是在技術(shù)工作人員利用這一技術(shù)在開展施工工作之前一定要注意對于進(jìn)行施工方案進(jìn)行反復(fù)的檢查,保證施工得到滿意的要求之后,才可以在最大程度上充分發(fā)揮出泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁基本施工技術(shù)的基本作用。
為了保證巖土工程的順利推進(jìn),提升工程項目的整體質(zhì)量,需要做好地質(zhì)勘察工作,運用科學(xué)合理的技術(shù)手段獲得勘察數(shù)據(jù),為后續(xù)工程施工提供參考數(shù)據(jù)。優(yōu)化當(dāng)前的地質(zhì)勘察質(zhì)量與效率,制定完善的地質(zhì)勘察制度,加強勘察技術(shù)的研究力度,促進(jìn)地質(zhì)勘察工作質(zhì)量與效率的提高。
由于巖土工程地質(zhì)勘察工作具有一定的系統(tǒng)性和綜合性,因此在進(jìn)行相關(guān)工作過程中通常會涉及到諸多內(nèi)容[6]。例如施工場地的土壤、水文情況,地形地貌、環(huán)境狀況等。這主要是因為需要保障勘察工作的全面性,才能夠得到精準(zhǔn)的勘察結(jié)果,為后期工程建設(shè)工作提供可靠的參考數(shù)據(jù)。因此,在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作的過程中,勘察工作人員需要確??辈齑胧┠軌蚺c實際勘察現(xiàn)場狀況保持契合,根據(jù)具體需求制定勘察任務(wù)、勘察目標(biāo)與勘察流程。明確劃分不同勘查人員的崗位職責(zé),促進(jìn)勘察工作能夠按照標(biāo)準(zhǔn)流程有序推進(jìn),提升勘察工作的規(guī)范性與合理性。在此同時,相關(guān)工程單位也應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化地質(zhì)勘查管理制度,使制度能夠為地質(zhì)勘察工作給予良好的約束作用,避免相關(guān)人員出現(xiàn)不良影行為,有利于促進(jìn)勘察質(zhì)量的提升。
另外,為了保證巖土工程原材料的質(zhì)量,首先要依據(jù)地質(zhì)勘查和施工需要,選用適當(dāng)?shù)脑牧?,在市場上比較原材料的價格,從而挑選出最經(jīng)濟、最優(yōu)質(zhì)的原材料。二是對原料的挑選,要挑選出符合條件的廠商或供應(yīng)商,并在原料進(jìn)入工地前,將原材料的合格證書和生產(chǎn)企業(yè)的營業(yè)執(zhí)照等進(jìn)行查驗,以保證不合格的原材料與生產(chǎn)廠家不進(jìn)入工地。三是對工地上的原料,要選擇一定數(shù)量的樣本,送到專業(yè)的實驗室進(jìn)行物理化學(xué)檢測,以確定原材料的品質(zhì),禁止任何不合格的材料進(jìn)入工地。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,巖土施工工程之中對于新技術(shù)的應(yīng)用,為目前巖土施工之中所出現(xiàn)的問題提供更加科學(xué)的解決方案,不僅可以促進(jìn)巖土工程施工新技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量,還可以有效減少施工單位的成本輸出,帶來很大的經(jīng)濟收益,還可以為提升巖土施工建設(shè)工程之中的質(zhì)量,保證施工人員生命財產(chǎn)的基本安全。