吳強(qiáng)、肖隆妍
(1.贛州市公路發(fā)展中心直屬分中心,江西 贛州 341000;2.贛州市綜合交通運(yùn)行指揮中心,江西 贛州 341000)
橋梁結(jié)構(gòu)中墩臺(tái)是基礎(chǔ)部分,保障墩臺(tái)的穩(wěn)定可靠,才能有助于橋梁工程良好運(yùn)營(yíng)。橋梁墩臺(tái)在具體施工中,由于涉及的施工要點(diǎn)比較多,施工人員在對(duì)錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁技術(shù)應(yīng)用中要能夠把握要點(diǎn),只有從具體施工技術(shù)要點(diǎn)控制方面加強(qiáng)重視,才能從整體上提高施工活動(dòng)開(kāi)展質(zhì)量效果。橋梁墩臺(tái)施工的要求高,也有難度,錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁技術(shù)的應(yīng)用,也需要在實(shí)踐中加強(qiáng)質(zhì)量控制。
橋梁工程結(jié)構(gòu)中墩臺(tái)是重要組成部分,墩臺(tái)質(zhì)量直接影響橋梁工程安全穩(wěn)定。所以,施工中保障墩臺(tái)質(zhì)量比較重要,要嚴(yán)格按照施工要求開(kāi)展相應(yīng)施工活動(dòng)。墩臺(tái)高強(qiáng)度的控制比較重要,抗壓性能是首要考慮的要素,河流地帶橋梁墩臺(tái)的耐沖擊以及耐侵蝕特征比較鮮明,地表自身振動(dòng)會(huì)出現(xiàn)地震,橋梁墩臺(tái)施工就要加強(qiáng)抗震能力。墩臺(tái)施工也要保障穩(wěn)定性能,在橋梁某部分發(fā)生問(wèn)題時(shí)不至于出現(xiàn)連鎖反應(yīng),保障墩臺(tái)施工穩(wěn)定,才能有助于提升橋梁工程的應(yīng)用安全系數(shù)[1]。
除此之外,墩臺(tái)施工要從可維護(hù)的要求方面加強(qiáng)重視,橋梁工程使用壽命通常為20年,后期需要對(duì)橋梁工程進(jìn)行翻修,而橋墩以及橋面使用差距大,墩臺(tái)以及橋梁主體設(shè)定相應(yīng)數(shù)量能拆卸的機(jī)械耦合,能降低維護(hù)成本,提高后期維修的效率和效益。
橋梁墩臺(tái)施工質(zhì)量有效控制,要從多角度進(jìn)行考量,錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁技術(shù)科學(xué)應(yīng)用比較重要,這是保障墩臺(tái)施工質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)。錨桿靜壓樁樁基基礎(chǔ),是錨桿和靜壓樁結(jié)合,固定壓樁架在地基上埋設(shè)錨桿完成,采用自重荷載建筑物為打樁反作用力,通過(guò)千斤頂把電焊或硫磺膠連接的預(yù)制樁界面,從基礎(chǔ)孔或鉆孔壓樁孔分段壓入土體中。把預(yù)制樁以及承臺(tái)連成一個(gè)整體,通過(guò)封頂混凝土完成,以此保障地基的承載力[2]。通過(guò)小的錨桿靜壓樁界面以及承載力,樁壓數(shù)據(jù)讀取可在油壓表上實(shí)施,比較方便控制。錨桿靜壓樁作業(yè)比較方便,施工設(shè)備運(yùn)用也比較靈活,能耗相對(duì)比較低,沒(méi)有噪聲以及污染,在地基處理以及托換基礎(chǔ)等方面應(yīng)用有著良好的效果,經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益都比較顯著。
橋梁墩臺(tái)具體施工中,為能有效保障各項(xiàng)施工活動(dòng)順利開(kāi)展,需要采用多樣化的手段方式,將錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁在墩臺(tái)施工中科學(xué)運(yùn)用,從而有助于保障施工活動(dòng)順利開(kāi)展。錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁施工前,做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作是比較關(guān)鍵的,應(yīng)從以下準(zhǔn)備環(huán)節(jié)加強(qiáng)重視。
2.1.1 明確目標(biāo)
錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁應(yīng)用在墩臺(tái)施工中,施工人員要明確目標(biāo),以精細(xì)化施工工藝為依托,結(jié)合施工技術(shù)確定最終的施工方案[3]。施工前結(jié)合墩臺(tái)工程設(shè)計(jì)施工工藝以及明確施工技術(shù),在明確目標(biāo)之后才能進(jìn)行下一步施工操作。
2.1.2 明確責(zé)任
橋梁工程墩臺(tái)施工質(zhì)量有效控制,必然要有完善的管理機(jī)制作為支持,通過(guò)制度來(lái)明確各方的施工責(zé)任,保障墩臺(tái)施工整體質(zhì)量。橋梁墩臺(tái)施工活動(dòng)為能順利開(kāi)展,就需要在施工各環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制,構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制,對(duì)橋梁墩臺(tái)施工的各環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制,通過(guò)完善質(zhì)量責(zé)任機(jī)制,做好墩臺(tái)各環(huán)節(jié)分工,將責(zé)任落實(shí)到位,在專(zhuān)人負(fù)責(zé)的基礎(chǔ)上保障墩臺(tái)施工活動(dòng)順利推進(jìn)。
2.1.3 控制材料
橋梁墩臺(tái)施工在應(yīng)用錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁前,做好施工材料質(zhì)量控制,也是保障墩臺(tái)施工活動(dòng)順利開(kāi)展的重要舉措。墩臺(tái)施工中涉及的材料要加強(qiáng)質(zhì)量控制,保障原材料的質(zhì)量,相關(guān)人員在墩臺(tái)施工前要對(duì)施工材料詳細(xì)檢查,把好材料質(zhì)量關(guān)口,才能有助于錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁技術(shù)合理高效應(yīng)用,有效提高施工質(zhì)量[4]。
案例概述:墩臺(tái)結(jié)構(gòu)施工中,為保障施工活動(dòng)順利開(kāi)展,在施工技術(shù)應(yīng)用方面要加強(qiáng)重視,通過(guò)將錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁技術(shù)和墩臺(tái)工程緊密結(jié)合,按照流程操作,就能保障墩臺(tái)施工質(zhì)量。此次工程施工以A地區(qū)橋梁墩臺(tái)為例,橋?qū)挾?6m,橋梁的上結(jié)構(gòu)單孔13m預(yù)制空心板,下薄壁橋臺(tái)為灌注樁基礎(chǔ),三個(gè)橋臺(tái)有裂縫出現(xiàn),寬度不等,通過(guò)超聲波進(jìn)行檢測(cè),最終得出結(jié)論,裂縫穿透臺(tái)身。根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTGH11—2004)做技術(shù)評(píng)定,橋梁下部結(jié)構(gòu)評(píng)為三類(lèi)構(gòu)件,需要對(duì)橋梁墩臺(tái)進(jìn)行維護(hù)施工。
2.2.1 橋梁墩臺(tái)加固處理
橋梁墩臺(tái)施工中應(yīng)用錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁技術(shù),施工人員對(duì)原橋梁鉆孔灌注樁要有充分了解,鉆孔灌注樁樁基受到施工工藝以及沉渣等因素影響,承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)預(yù)期要求,對(duì)這一類(lèi)的樁基就要結(jié)合具體狀況加固補(bǔ)強(qiáng)處理。采用新承臺(tái)以及錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁,將原有的承臺(tái)以及靜壓樁等聯(lián)成整體,使之和設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)。對(duì)于A地橋梁墩臺(tái)施工,薄壁墩臺(tái)加固操作中,臺(tái)身運(yùn)用張拉預(yù)應(yīng)力鋼束加厚臺(tái)身40cm方法處理,右幅0號(hào)臺(tái)用加厚法加固處理,單束三股公稱直徑12.7mm鋼絞線,控制張拉力330.5kN,使用的錨具主要是OVM體系BMI3-3扁錨,并配用金屬波紋扁管成孔,波紋管運(yùn)用雙波型號(hào),并配用ZB-500型電動(dòng)油泵和千斤頂來(lái)張拉。在這些操作之下,就能有助于將薄壁墩臺(tái)加固處理,提高臺(tái)身的質(zhì)量。
2.2.2 新增承臺(tái)設(shè)計(jì)施工
橋梁墩臺(tái)施工質(zhì)量有效控制,在對(duì)錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁應(yīng)用中,要做到全面考量。新增承臺(tái)設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié),要明確相應(yīng)的參數(shù)以及施工要點(diǎn),新舊承臺(tái)通過(guò)精軋螺紋鋼筋連接形成一個(gè)整體,預(yù)應(yīng)力鋼筋深入到原承臺(tái)50cm,預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制達(dá)到150kN。新增承臺(tái)能直接作為錨桿靜壓樁反壓承臺(tái),壓樁孔的設(shè)計(jì)每個(gè)承臺(tái)8個(gè),壓樁孔呈現(xiàn)出梯形方孔,上小下大,底孔50cm以及頂孔的尺寸40cm。對(duì)于預(yù)埋錨桿運(yùn)用精軋螺紋鋼筋,進(jìn)行對(duì)稱布置4根,錨桿埋深到承臺(tái)底,和底層的承臺(tái)鋼筋焊接形成整體。左幅0號(hào)以及1號(hào)新增承臺(tái)混凝土C30,寬度1m,高度0.8m,通過(guò)對(duì)新增承臺(tái)設(shè)計(jì)加以控制,有助于墩臺(tái)施工質(zhì)量有效保障。
2.2.3 靜壓預(yù)應(yīng)力樁科學(xué)設(shè)計(jì)
靜壓預(yù)應(yīng)力樁設(shè)計(jì)質(zhì)量控制比較重要,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的代號(hào)是PC,PC樁混凝土強(qiáng)度不能低于C60,管樁沉樁操作施工中要選擇相適應(yīng)的方法,如靜壓法以及錘擊法和預(yù)鉆孔法等,都能有助于保障施工活動(dòng)質(zhì)量。工程施工中承臺(tái)基礎(chǔ)加固是運(yùn)用8根直徑30cm靜壓預(yù)應(yīng)力樁,樁長(zhǎng)度22m,樁段標(biāo)準(zhǔn)值2m,布置8節(jié)備用的墊樁,樁尖布置在預(yù)制靜壓預(yù)應(yīng)力樁頭段上方。樁預(yù)制中直接錨固混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋。通過(guò)對(duì)靜壓預(yù)應(yīng)力樁科學(xué)設(shè)計(jì),就能保障各項(xiàng)施工活動(dòng)順利推進(jìn)。
2.2.4 錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁施工要點(diǎn)
保障墩臺(tái)施工質(zhì)量,這就需要在對(duì)錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁施工中,施工人員要把握要點(diǎn),如在新增的承臺(tái)施工環(huán)節(jié),運(yùn)用人工或是小型挖掘機(jī)開(kāi)挖基坑?;油诘皆O(shè)計(jì)標(biāo)高之后,鋪設(shè)砂墊層。把新舊承臺(tái)混凝土接觸面保護(hù)層鑿除,將主筋露出,人工鑿除,避免對(duì)原樁混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞影響。加固施工中要按照規(guī)范,植筋孔準(zhǔn)確定位,并保證植筋孔潔凈,結(jié)合生產(chǎn)廠家使用說(shuō)明以及種類(lèi)要求操作。承臺(tái)底面范圍進(jìn)行設(shè)置10cm厚度,C15素混凝土為承臺(tái)混凝土底模?;炷琳駬v時(shí)要保持密實(shí),避免振搗器和鋼筋以及壓樁孔模板接觸,混凝土需要做同等條件養(yǎng)護(hù)試件,確定承臺(tái)混凝土強(qiáng)度。承臺(tái)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉運(yùn)用雙控的方式,控制力150kN,對(duì)稱交替實(shí)施,張拉之后壓漿,錨頭通過(guò)水泥砂漿封錨。
圖1 橋梁墩臺(tái)錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁應(yīng)用效果
另外,錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁應(yīng)用中,預(yù)制環(huán)節(jié)要加強(qiáng)控制,預(yù)制模板要求使用鋼模,澆筑混凝土前也要涂離劑,接縫要能達(dá)到密封,不能存在漏漿的現(xiàn)象,成型樁體不能發(fā)生扭曲。樁段鋼筋制作以及安裝,混凝土澆筑需要和公路橋涵技術(shù)規(guī)范要求相適應(yīng),運(yùn)用疊層生產(chǎn)不能超過(guò)四層,預(yù)埋預(yù)應(yīng)力鋼筋以及接頭鋼板需要準(zhǔn)確無(wú)誤,預(yù)留孔內(nèi)不能出現(xiàn)漏漿,樁端接頭面需要平整光滑,保障接樁順利落實(shí)。壓樁操作中需要壓樁試驗(yàn),明確定位樁位置,安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋連接套筒,環(huán)氧膠在固化之后,運(yùn)用穿心式千斤頂張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,保障壓樁的承載力能夠符合設(shè)計(jì)要求。最后,注重封樁處理質(zhì)量控制,超出標(biāo)高樁頭要鑿除相應(yīng)混凝土,保留鋼筋以及將壓樁孔內(nèi)雜物清理干凈。封樁過(guò)程中樁頂運(yùn)用環(huán)氧膠黏結(jié)厚度2cm,直徑15cm桿鋼板,鋼板上進(jìn)行焊接3根直徑5cm鋼棒為傳力器。另外,澆筑微膨脹早強(qiáng)混凝土,在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能將反力架以及千斤頂超出,沿著承臺(tái)的表面割掉多余鋼棒,在表面應(yīng)用環(huán)氧膠加以封閉處理,如此能夠保障施工質(zhì)量。
2.2.5 橋墩承臺(tái)植筋連接要點(diǎn)控制
提高橋梁墩臺(tái)施工質(zhì)量,施工人員在應(yīng)用錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁過(guò)程中,需要從不同的施工要點(diǎn)進(jìn)行考慮,加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。橋墩和新增的承臺(tái)植筋連接是比較關(guān)鍵的部位,在具體施工要點(diǎn)方面,應(yīng)在了解橋梁工程舊橋段錨桿靜壓樁施工區(qū)域土層以及壓樁阻力信息基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙,錨桿樁和錨桿孔位進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)。平整加固土層之后保障鋼筋混凝土承臺(tái)澆筑以及預(yù)留樁體孔位,預(yù)埋壓樁設(shè)備和固件等加強(qiáng)控制,最大程度地提升施工的質(zhì)量。不同的植筋連接方式操作的方法不同,如f16鋼筋、f25鋼筋、f28鋼筋,具體的施工選擇中,要結(jié)合植筋施工操作的要求,最大程度地減少舊橋墩以及新增承臺(tái)接觸面植筋的數(shù)量以及墩身底筋貫穿的數(shù)量,需要分批間隔植筋,只有從這些要點(diǎn)方面加強(qiáng)控制,才能有助于連接的質(zhì)量得到有效控制。
2.2.6 注重承臺(tái)側(cè)間隔壓樁控制
為能有效保障承臺(tái)側(cè)間隔壓樁有效控制,要結(jié)合地勘報(bào)告,對(duì)橋梁舊橋段基礎(chǔ)風(fēng)化層以上夾雜卵石圓礫、砂礫、砂質(zhì)黏土等進(jìn)行考慮,降低壓樁的難度就要在具體的施工操作中考慮到施工的要點(diǎn),最大程度地保障沉樁的深度達(dá)到合理要求。把原設(shè)計(jì)方案樁徑尺寸從30cm×30cm改為25cm×25cm,單樁豎向抗壓承載力特征值是400kN,結(jié)合橋梁工程舊橋段錨桿靜壓樁的設(shè)計(jì)圖紙,需要在錨桿靜壓樁施工前,將樁基周邊的卵礫石以及毛石等清除干凈,為能有效降低壓樁的阻力,保障壓樁順利開(kāi)展,樁尖部位進(jìn)行安裝錐形的壓樁頭,在具體壓樁時(shí)需要避免樁尖碰撞夾砂層,油壓表科學(xué)運(yùn)用控制壓樁的阻力,如果是壓樁的阻力發(fā)生了變化,就要通過(guò)最大壓樁力度作用在樁的頂部,保障樁身的整體強(qiáng)度。為能有效控制樁基平衡以及對(duì)土層擾動(dòng)有效控制,在工程舊橋段運(yùn)用兩根樁間隔壓樁,控制好壓樁力,在壓樁達(dá)到終壓滿載時(shí),持荷十分鐘之后不能再降低成收樁的標(biāo)準(zhǔn),在錨桿靜壓樁施工之后,打碎樁頭,混凝土露出鋼筋,澆筑承臺(tái)后把外露鋼筋和舊橋的基礎(chǔ)進(jìn)行錨固連接。為能保障橋梁墩臺(tái)施工質(zhì)量,施工人員要充分注重在各施工要點(diǎn)中嚴(yán)格按照技術(shù)要求執(zhí)行操作,做好承臺(tái)側(cè)間隔壓樁的施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制。在對(duì)錨桿靜壓樁加固技術(shù)的應(yīng)用中能發(fā)現(xiàn),單樁的承載力和樁身也比較方便測(cè)量,施工的靈活性比較高,也能在施工中減少能耗以及降低施工成本,最大程度地保障施工的質(zhì)量。從這些基礎(chǔ)施工要點(diǎn)方面加強(qiáng)控制,能推進(jìn)各項(xiàng)施工活動(dòng)的順利進(jìn)行。
綜上所述,為能保障橋梁墩臺(tái)施工質(zhì)量得以有效控制,需要在具體施工技術(shù)應(yīng)用方面加強(qiáng)重視,保障各項(xiàng)施工活動(dòng)順利推進(jìn)。通過(guò)上文中對(duì)橋梁墩臺(tái)施工中的錨桿靜壓預(yù)應(yīng)力樁應(yīng)用要點(diǎn)的探究,在施工工藝落實(shí)中保障各環(huán)節(jié)質(zhì)量,就能對(duì)橋梁墩臺(tái)施工順利進(jìn)行起到促進(jìn)作用。