許明旭
摘 要:近些年來,隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,國內(nèi)的交通運輸行業(yè)同樣也迎來了前所未有的挑戰(zhàn)。鐵路橋梁灌注樁的基礎(chǔ),對于整個鐵路橋梁的主體建構(gòu)的質(zhì)量、穩(wěn)定性來說,起到了至關(guān)重要的決定性作用。現(xiàn)如今,國內(nèi)絕大多數(shù)的鐵路橋梁灌注樁都使用了全新的鉆孔灌注樁施工技術(shù),當然這種技術(shù)的應(yīng)用,也為鐵路橋梁施工的質(zhì)量與安全性奠定了良好的基礎(chǔ)。本文主要通過闡述鐵路橋梁施工中,傳統(tǒng)的泥漿灌注樁對環(huán)境污染的影響,根據(jù)目前的實際狀況,有針對性的提出相應(yīng)的質(zhì)量控制技術(shù)與管理措施,為國內(nèi)交通運輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護航。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁;施工作業(yè);鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制;主要措施;思考探析
中圖分類號:U443 文獻標識碼:A
0 引言
隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展,如今的社會經(jīng)濟相對前些年來說,已經(jīng)有了極大的進步發(fā)展,國內(nèi)交通運輸行業(yè)目前也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。如今,我們國家對鐵路橋梁施工建設(shè)的投入力度愈來愈大,鐵路橋梁在實際的施工建設(shè)中,鉆孔灌注樁是最核心的重要環(huán)節(jié),目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了鐵路橋梁的施工建設(shè)中,對于提升鐵路橋梁施工質(zhì)量來說,起到了至關(guān)重要的決定性作用。實際上,鉆孔灌注樁的施工工藝技術(shù)相對來說比較復(fù)雜,整個的工藝技術(shù)程序也比較繁多,如若不對其進行嚴格、規(guī)范的標準要求,那么就非常容易出現(xiàn)質(zhì)量、安全方面的諸多隱患。
1 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁的實際作用
鉆孔灌注樁這種工藝技術(shù),一般情況下,在鐵路橋梁領(lǐng)域的應(yīng)用目前來說比較的普及廣泛。鉆孔灌注樁主要是利用機械化的鉆孔方式,在鐵路橋梁的地基中直接形成樁孔。與此同時,需要在樁孔的內(nèi)部,放置對應(yīng)的鋼筋籠,將混凝土這類材料澆筑在其中,以此來形成鐵路橋梁的地基樁。除此之外,與鉆孔灌注樁的施工作業(yè)相似的,還有另外幾種工藝技術(shù)是:挖孔灌注樁、沉管灌注樁這兩種具體的施工方式,與挖孔灌注樁、沉管灌注樁這兩種施工方式相比較來說,鉆孔灌注樁在實際的施工作業(yè)中,具有工期短、造價低、施工時無震動、無地面隆起或側(cè)移、對周邊建筑物危害小等優(yōu)勢,還能夠在原來的就基礎(chǔ)上制作直徑相對來說比較大的樁,鉆孔灌注樁承載能力高,可以適用于各種范圍的鐵路橋梁地基。
鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用,其作用主要發(fā)揮在施工最基礎(chǔ)的部分,當然這也是鐵路橋梁工程施工的主體核心所在。在進行施工的過程中,需要全方位的了解鉆孔灌注樁工藝的各種特點、作用,進一步科學、系統(tǒng)的來管理、控制整個工程的施工環(huán)節(jié),以此來進一步的確保鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量與安全性。鐵路橋梁工程在實際施工的過程中,鉆孔灌注樁確實是存在一定的隱藏性,所以從這個角度來說,需要對鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,進行嚴格、規(guī)范的管理控制,以此來最大程度的確保整個鐵路橋梁工程施工建設(shè)的質(zhì)量,保證工程建設(shè)的主體部分不僅持久而且耐用。
2 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁存在的問題
2.1 鋼筋籠浮籠問題
鋼筋籠浮籠,是鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中常見的一個問題,產(chǎn)生的原因主要有以下幾點:
(1)鋼筋籠頂部連接著的吊筋在孔口處沒有進行限位,拔導(dǎo)管的時候?qū)Ч芸赡軙熳′摻罨\,導(dǎo)致鋼筋籠被導(dǎo)管順帶提起,最終將產(chǎn)生鋼筋籠上浮現(xiàn)象。
(2)在剛開始灌注水下混凝土時,由于此時導(dǎo)管埋深很小,拔球時混凝土方量較大,導(dǎo)致混凝土面上升速度很快,因此混凝土會托起鋼筋籠導(dǎo)致上浮。
(3)因為首批混凝土會一直處于孔內(nèi)混凝土最頂面,一旦出現(xiàn)一些特殊情況,導(dǎo)致水下混凝土灌注不連續(xù),最頂面的混凝土就會凝固。當混凝土流動性減小或者凝固的混凝土面接觸鋼筋籠底部的時候,很可能導(dǎo)致鋼筋籠被托起。
(4)當孔內(nèi)存在松散的地層時,而泥漿比重和黏度較小時,孔內(nèi)松散的粉砂就會沉淀到孔底,導(dǎo)致鋼筋籠未能下放到位。
2.2 斷樁問題
斷樁問題,是鐵路橋梁施工中較為常見的一種問題。導(dǎo)致斷樁問題的出現(xiàn),主要有以下幾個原因:
2.2.1 導(dǎo)管原因?qū)е聰鄻?/p>
(1)在水下混凝土灌注的時候,導(dǎo)管管口或接頭處掛住鋼筋籠,在拔導(dǎo)管時導(dǎo)管斷裂,使導(dǎo)管脫離混凝土面,導(dǎo)管內(nèi)灌入泥漿導(dǎo)致斷樁。
(2)導(dǎo)管安裝前未進行水密性實驗,導(dǎo)管在安裝過程中因承受的水壓過大導(dǎo)致導(dǎo)管漏水、漏氣致使斷樁。所以,導(dǎo)管在安裝前需進行導(dǎo)管水密性和承壓實驗。
(3)混凝土灌注過程中,未能及時提導(dǎo)管、拆導(dǎo)管,導(dǎo)致導(dǎo)管埋深和摩擦力過大而拔不動或拔斷導(dǎo)管,從而引起斷樁。因此現(xiàn)場測量人員或相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)及時量測混凝土面標高,控制導(dǎo)管埋深為2 m~6 m為宜。
2.2.2 混凝土質(zhì)量引起的斷樁
水下混凝土的坍落度應(yīng)控制在18 cm~22 cm為宜,混凝土要有良好的和易性,在運輸和灌注過程中不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象,灌注時流動性要好,否則很容易因卡管導(dǎo)致斷樁。因此,混凝土拌制過程中應(yīng)控制好配合比,現(xiàn)場實驗人員也應(yīng)及時檢測混凝土性能。
2.2.3 混凝土首灌方量不足引起的斷樁
混凝土首灌方量不足,首灌完成后,導(dǎo)管埋深小于1 m,不能確保導(dǎo)管周圍完全被混凝土埋住,很可能會因為導(dǎo)管進入泥漿引起斷樁。
3 鉆孔灌注樁施工時需要注意的事項
3.1 鉆孔灌注樁開鉆及鉆進過程中的注意事項
其一,需要調(diào)查鉆孔樁施工區(qū)域水文、地質(zhì)條件,根據(jù)水文地質(zhì)條件,合理選擇鉆機類型和鉆孔方式,隨后在樁位處埋置護筒,并且做好施工前的準備工作。其二,應(yīng)準備鉆孔濕作業(yè)需要的黃土、膨潤土。優(yōu)先選用不分散、低固相的膨潤土,制作膨潤土懸浮液。膨潤土懸浮液(簡稱泥漿)具有護壁和冷卻鉆頭的作用,以備后期的使用,在準備原材料的過程中,需要對泥漿的質(zhì)量、性能等進行全面的檢測。其三,在鉆孔施工作業(yè)開始前,需要按照對應(yīng)的施工圖紙,來明確樁基的具體位置,施工人員應(yīng)全面的檢查所有的施工設(shè)備,確保設(shè)備能夠持續(xù)正常運行。其四,在鉆孔施工的過程中,應(yīng)注意渣樣的留取,在巖層變化處一定要控制進尺速度,施工人員還應(yīng)持續(xù)關(guān)注鉆機設(shè)備的鉆壓和轉(zhuǎn)速。鉆進過程中應(yīng)持續(xù)檢測泥漿指標,將其控制在設(shè)計要求以內(nèi)。
3.2 鋼筋籠放置過程的注意事項
施工中鋼筋籠的安裝下放,是鉆孔灌注樁工藝的重要部分。首先,需要從一定程度上保證鋼筋籠的質(zhì)量、內(nèi)部的間隔距離、焊接施工的完整性能夠通過檢測合格,需要按照相關(guān)的標準要求來檢測鋼筋籠的質(zhì)量與參數(shù)規(guī)格,鋼筋籠的實際尺寸也需要進行檢測,保證尺寸在標準的范圍之內(nèi)。除此之外,在進行接頭施工作業(yè)時,需要首先進行相關(guān)的試驗,待試驗結(jié)果滿足規(guī)范、標準的施工圖紙設(shè)計要求之后再開始施工。在實際施工的過程中,需要盡可能的確保鋼筋籠與樁基中心的連接線始終保持對齊狀態(tài),最大程度的保證鋼筋籠的頂部標高與設(shè)計標高一致,與此同時,在鋼筋籠的外側(cè)部位,需要有相應(yīng)的保護防范措施,盡可能的避免鋼筋籠受到不同程度的損壞。
3.3 鉆孔灌注混凝土過程中的注意事項
鉆孔灌注樁灌注水下混凝土的時候,其施工質(zhì)量的控制是樁基成樁質(zhì)量控制的核心關(guān)鍵所在。在灌注水下混凝土之前,首先需要進行水下灌注的相關(guān)試驗,還有就是選擇使用的導(dǎo)管一定要牢固,質(zhì)量檢測要達到標準要求。與此同時,在灌注混凝土的時候,鉆孔樁實際孔底與導(dǎo)管的底部要留出來一定的間距,通常為35 cm~40 cm。這樣一來,就可以及時的調(diào)整導(dǎo)管的埋深,最大程度的保證灌注的質(zhì)量與安全性。
4 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁質(zhì)量控制的措施
4.1 嚴格控制施工前的工作
在鉆孔灌注樁施工開始之前,需要對施工需要的工具,特別是鉆機進行合理的選擇,鉆機需由正規(guī)廠家生產(chǎn),并且對其質(zhì)量進行檢測,檢測合格后方可投入使用。針對一些容易損壞的零部件,需要配備足夠數(shù)量的相關(guān)零部件以便更換。除此之外,還需要對實際的施工現(xiàn)場反復(fù)進行檢查,包括施工現(xiàn)場的水電設(shè)備、道路狀況、地質(zhì)狀況等等。根據(jù)施工圖紙的具體設(shè)計要求對混凝土原材料性能及配合比進行試驗檢測,保證其符合設(shè)計及規(guī)范要求。及時的建立施工平臺,最大程度的保證其在鉆孔過程中的牢固性、穩(wěn)定性。
4.2 嚴格控制施工作業(yè)的過程
施工人員需要在實際施工過程中,對施工工具,也就是鉆機的底座支墊進行一定的平衡處理,了解護筒的實際狀況,將轉(zhuǎn)盤中心、護筒中心、鉆機起重滑輪中心統(tǒng)一維持在一條線上,這之間的偏差宜控制在20 mm的范圍之內(nèi)。此外,需要強化對鉆孔工具鉆進后的點位測量,避免位移現(xiàn)象的發(fā)生。在正常進鉆的過程中,需要保證鉆進速度的均勻適中,鉆進不同的地層時應(yīng)選擇與之匹配的鉆速,另外還要注意孔內(nèi)水頭變化,將孔內(nèi)水頭保持在孔外水位或地下水位線以上2.0 m。進鉆的深度、鋼筋籠骨架、鋼筋籠吊筋等都要確保滿足設(shè)計及規(guī)范要求。在澆筑混凝土的時候,需要對所有的起吊設(shè)備展開必要的檢查,對其各項性能、周圍的環(huán)境狀況展開對應(yīng)的分析、了解,確保人員、機械、周圍環(huán)境及物資儲備滿足灌注條件時再進行灌注作業(yè)。
5 結(jié)束語
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,現(xiàn)代化城市進程的加快發(fā)展,國內(nèi)的交通運輸行業(yè)發(fā)展愈來愈快,鐵路橋梁是交通運輸行業(yè)的重中之重,近幾年國家社會對鐵路橋梁施工建設(shè)的關(guān)注愈來愈高。鐵路橋梁在實際施工建設(shè)的過程中,鉆孔灌注樁工藝技術(shù),是一種施工成效非常高的技術(shù),根據(jù)如今的發(fā)展狀況來看,鉆孔灌注樁技術(shù)確實還存在著一定的提升空間,只有不斷的努力,強化提升工藝技術(shù)的措施,最大程度的保證鐵路橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量與安全性,為國內(nèi)交通運輸行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]張冬冬.鐵路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制與通病防治[J].四川建材,2014(1):128-129.
[2]李銳.鉆孔灌注樁在既有線鐵路橋墩加固施工中的安全質(zhì)量控制措施[A].中國鐵道學會工務(wù)委員會.高速重載與普通鐵路橋隧運營管理與檢測修理技術(shù)論文集(下冊)[C].中國鐵道學會,2010:6.
[3]周志堅.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)(引文版),2016(4):171.