摘要 在現(xiàn)代化城市建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展中,公路橋梁是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,是連接各個(gè)區(qū)域、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體。由于橋梁樁基礎(chǔ)是公路橋梁結(jié)構(gòu)中的主要組成部件,其施工工藝及質(zhì)量管控措施直接關(guān)系到整個(gè)工程的安全穩(wěn)定。該文的研究結(jié)果表明:利用集料級(jí)配指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工所用的細(xì)集料和粗集料進(jìn)行評(píng)定,對(duì)4.75 mm、2.36 mm、1.20 mm、0.6 mm、0.3 mm的篩孔通過(guò)率進(jìn)行計(jì)算,得到細(xì)集料的整體級(jí)配得分為7.60,實(shí)際評(píng)價(jià)分為8.15;對(duì)19 mm、16 mm、9.5 mm、5 mm的關(guān)鍵篩孔的通過(guò)率進(jìn)行計(jì)算,得到粗集料的整體級(jí)配得分為6.50。實(shí)際得分7.23。按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求:該工程質(zhì)量控制效果符合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求,可為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供可靠保障。
關(guān)鍵詞 公路橋梁;樁基礎(chǔ)施工;施工工藝;質(zhì)量控制措施
中圖分類號(hào) U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2024)15-0065-03
0 引言
公路橋梁作為城鄉(xiāng)交通的重要樞紐[1],不僅促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還改善了交通運(yùn)輸效率。樁基礎(chǔ)作為支撐橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),其施工質(zhì)量直接決定了橋梁的安全性和使用壽命,質(zhì)量控制主要涉及材料選擇、施工方法、監(jiān)理驗(yàn)收等方面。在實(shí)際施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行,保障每一個(gè)細(xì)節(jié)都符合標(biāo)準(zhǔn),提高施工效率和效益。
該文從施工工藝和質(zhì)量控制措施等多方面對(duì)公路橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行綜合考慮和分析[2]。包括施工前充分了解當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛睬闆r,針對(duì)特有的地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)并制定相應(yīng)的施工方法。根據(jù)施工工藝來(lái)尋找專業(yè)人員對(duì)施工過(guò)程中的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和管理制度進(jìn)行修改,制訂施工前的人員培訓(xùn)計(jì)劃,打造專屬于該工程的高素質(zhì)水平人員,以此來(lái)降低施工中的安全風(fēng)險(xiǎn),提高施工質(zhì)量和進(jìn)度。在施工最后驗(yàn)收階段,對(duì)照國(guó)家施工驗(yàn)收的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和評(píng)估,確保橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量滿足要求,達(dá)到國(guó)家驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),確保橋梁的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
1 公路橋梁樁基礎(chǔ)施工工藝
1.1 公路橋梁樁基礎(chǔ)的重要性
公路橋梁施工中的樁基礎(chǔ)是整個(gè)工程中的重要組成部分。由于其處于基礎(chǔ)部分,不能夠在外部直觀觀察其是否存在問題,只能通過(guò)觀察其外表是否有裂縫等進(jìn)行判斷,因而樁基礎(chǔ)的質(zhì)量常常被忽視,所以在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量管控,以此降低安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知,我國(guó)公路橋梁樁基礎(chǔ)施工中依舊存在較多的質(zhì)量問題[3],這些問題也就是主要集中在一些微小的細(xì)節(jié)中,但是這些細(xì)節(jié)會(huì)對(duì)橋梁后期的正常運(yùn)行產(chǎn)生一些影響[4]。
1.2 典型樁基礎(chǔ)施工方法及問題
公路橋梁樁基類型主要包括人工挖孔樁、沖孔樁、深管滿注樁、鉆孔樁等。不同類型的樁基在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各自特有的質(zhì)量問題。根據(jù)統(tǒng)計(jì),主要橋樁基礎(chǔ)類型常見的施工質(zhì)量問題有孔壁坍塌、縮徑或斜孔、鋼筋籠偏位或上浮、斷樁等。這些問題可能會(huì)導(dǎo)致樁基的承載能力和穩(wěn)定性受到影響,從而無(wú)法保證整個(gè)工程的安全性和可靠性[5]。
1.3 施工中常見問題及解決方法
(1)孔壁坍塌。在施工過(guò)程中,為應(yīng)對(duì)孔壁坍塌,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和孔壁穩(wěn)定性需求,對(duì)于泥漿黏稠度進(jìn)行合理配置和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確??變?nèi)漿水位充足,避免孔壁因缺水而發(fā)生塌方。此外,護(hù)筒埋深也是關(guān)鍵因素,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行控制,使護(hù)筒能夠有效支撐孔壁并防止坍塌。
(2)縮頸或孔斜。公路橋梁樁基礎(chǔ)施工中鋼筋籠時(shí)常會(huì)發(fā)生與孔樁不符合的情況,導(dǎo)致鋼筋籠在通過(guò)孔樁時(shí)出現(xiàn)卡頓。這一現(xiàn)象的主要原因包括縮頸和孔斜。通過(guò)進(jìn)一步分析此現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件不良是其產(chǎn)生的主要原因。為避免鋼筋籠與孔樁不符合的情況,施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)情況的調(diào)查和評(píng)估,在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制鋼筋籠的尺寸和形狀。
(3)鋼筋籠偏位或上浮。鋼筋籠在施工過(guò)程中需使用吊裝設(shè)備進(jìn)行吊裝,在吊裝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠偏位或上浮的問題。尤其是在放置鋼筋籠過(guò)快時(shí),一旦斜插孔的保護(hù)層厚度不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,鋼筋籠的放置位置就會(huì)高于設(shè)計(jì)位置,使其出現(xiàn)縫隙,出現(xiàn)混凝土的流動(dòng),導(dǎo)致鋼筋籠偏位。進(jìn)而導(dǎo)致樁基礎(chǔ)的承載力降低,不滿足質(zhì)量管控的要求。且在導(dǎo)管混凝土流出時(shí)也可能會(huì)沖擊鋼筋籠導(dǎo)致其上浮。為避免此類問題,施工中應(yīng)控制鋼筋籠下放速度,確保斜插孔保護(hù)層厚度符合要求,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求放置鋼筋籠,并注意導(dǎo)管位置與鋼筋籠的關(guān)系。
2 公路橋梁樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制措施
2.1 加強(qiáng)施工材料管理
施工材料質(zhì)量決定了工程的整體質(zhì)量的好壞,施工團(tuán)隊(duì)在選擇施工材料之前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn),充分了解市場(chǎng)上施工原材料的質(zhì)量與價(jià)格,將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,采購(gòu)性價(jià)比最高的原材料。其次,在將原材料運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地的過(guò)程中,應(yīng)注意運(yùn)輸條件,防止發(fā)生原材料損壞的情況發(fā)生,且應(yīng)將材料進(jìn)行分類存放,嚴(yán)禁隨意堆放或混合堆放。施工管理人員要嚴(yán)格管控材料的質(zhì)量,確保施工材料符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.2 提高施工人員的素質(zhì)水平
在實(shí)際的施工過(guò)程中,施工人員的素質(zhì)水平是影響工程進(jìn)度及質(zhì)量重要因素。具有良好的素質(zhì)水平的專業(yè)人員會(huì)對(duì)施工的整體進(jìn)程產(chǎn)生推進(jìn)作用。所以在前期進(jìn)行人員招聘時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高人員的聘用成本,招收專業(yè)能力過(guò)硬的施工人員,此舉措不僅能保證施工的進(jìn)度,還能對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行有效掌控。施工團(tuán)隊(duì)也應(yīng)該制定完善的考核和激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)施工人員的創(chuàng)造性和主動(dòng)性,使其在公路橋梁施工中盡職盡責(zé)。
2.3 強(qiáng)化施工技術(shù)和使用設(shè)備方面的管理工作
科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步讓新型施工技術(shù)如BIM、智能施工等技術(shù)逐漸應(yīng)用于公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域,為施工效率和質(zhì)量管控提供了強(qiáng)有力的支撐。在施工使用的設(shè)備方面,為保證施工整體的順利進(jìn)行,施工管理人員應(yīng)更新?lián)Q代購(gòu)進(jìn)一些先進(jìn)的必要設(shè)備,并對(duì)其進(jìn)行有效使用,以此來(lái)提高工程效率,節(jié)約人工成本。所以施工管理者在工程計(jì)劃前期應(yīng)時(shí)刻關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,適時(shí)引入,跟進(jìn)科技的步伐,進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。
2.4 提升監(jiān)督管理的質(zhì)量
不同地質(zhì)條件下的公路橋梁施工在風(fēng)險(xiǎn)管理中也有所不同,專業(yè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,制定專屬于該公路橋梁樁基礎(chǔ)施工的相關(guān)監(jiān)管制度及質(zhì)量管控措施。在施工前進(jìn)行員工培訓(xùn)時(shí),要讓員工意識(shí)到施工中監(jiān)管工作的重要性,應(yīng)服從質(zhì)量監(jiān)管人員的管理和調(diào)配。以此保證橋梁樁基礎(chǔ)的施工順利進(jìn)行,工程中應(yīng)將更多的精力放到施工質(zhì)量管控中而不是人員的管理上。
3 實(shí)例分析與案例研究
3.1 項(xiàng)目概況及基本數(shù)據(jù)
四川某公路大橋位于河流之上,采用7×40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁,總長(zhǎng)300 m。該橋所在地區(qū)為峽谷區(qū),地形陡峭多為“V”形河谷,河床寬約80 m,勘查期為豐水期,漲、退水速度快。河床高程約248 m,河流沖刷侵蝕較強(qiáng),兩側(cè)橋臺(tái)高程約316 m。設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅱ級(jí),橋面寬度為8.0 m(包括行車道和護(hù)欄)??拐鹪O(shè)計(jì)要求地震動(dòng)峰值加速度為0.05 g,反應(yīng)譜特征周期為0.35 s,地震基本烈度為6度,橋梁及構(gòu)造均設(shè)置6度抗震措施。通過(guò)對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行收集得到如圖1所示位置分析圖,得到該公路橋梁樁基礎(chǔ)所在地形地貌為陡坡地段中的坡中位置,約占工程前期調(diào)查地形地貌的樁基礎(chǔ)比例的70%。由于在陡坡地段進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)施工會(huì)受地形地貌的限制,大大增加了施工的難度和風(fēng)險(xiǎn),所以需要嚴(yán)格把控施工安全。
同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查對(duì)該項(xiàng)目的工程質(zhì)量管理及與環(huán)境相關(guān)的管理問題,進(jìn)行了可信度檢驗(yàn),得到表1所示的系數(shù)值。(調(diào)查結(jié)果的可信度是指這些結(jié)果反映真實(shí)情況的程度。它依賴于調(diào)查設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、樣本的代表性、數(shù)據(jù)收集方法的準(zhǔn)確性以及分析過(guò)程的科學(xué)性。高可信度意味著調(diào)查結(jié)果在多個(gè)條件下具有一致性和重復(fù)性,減少偏差和誤差的可能性,從而能夠較為準(zhǔn)確地反映被調(diào)查問題的實(shí)際狀況。)
在公路橋梁樁基礎(chǔ)施工工藝和質(zhì)量控制中,原材料調(diào)查結(jié)果可信度低的問題可能源于多方面。一方面可能是供應(yīng)商信息收集不夠全面和準(zhǔn)確可能導(dǎo)致原材料數(shù)據(jù)的不可靠性。另一方面是原材料質(zhì)量監(jiān)控手段和過(guò)程可能存在缺陷,導(dǎo)致了數(shù)據(jù)采集的不準(zhǔn)確性。此外,原材料運(yùn)輸、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的監(jiān)管和記錄也可能存在疏漏。為提高原材料調(diào)查結(jié)果的可信度,可以采取以下改進(jìn)措施:加強(qiáng)對(duì)供應(yīng)商的考察和監(jiān)管,建立健全的原材料質(zhì)量監(jiān)控體系,完善原材料數(shù)據(jù)采集流程,加強(qiáng)對(duì)原材料運(yùn)輸、存儲(chǔ)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)督。此外,應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部培訓(xùn),提高員工對(duì)原材料重要性的認(rèn)識(shí),以及對(duì)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性的重視。
3.2 對(duì)實(shí)際案例的分析
利用國(guó)際中的一種名為“六西格瑪理論”的質(zhì)量改進(jìn)的方法來(lái)反映施工中質(zhì)量的好壞。通過(guò)圖2所示的正態(tài)分布圖來(lái)表示六西格瑪?shù)乃劫|(zhì)量特征。
通過(guò)圖2可知,橋梁樁基礎(chǔ)的建設(shè)中六西格瑪管理主要以DMAIC為主,結(jié)合DFSS設(shè)計(jì)方法,對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和改進(jìn)。尤其是在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段,利用對(duì)質(zhì)量特性的監(jiān)控來(lái)預(yù)防可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題;同時(shí),通過(guò)六西格瑪流程管理可以對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,提高施工效率和質(zhì)量,大大降低施工成本。
該公路橋梁樁基礎(chǔ)所用細(xì)集料為“河砂”,其集料品種指標(biāo)為10分;壓碎值為18%,處于15%~20%之間,為8分。同時(shí)利用細(xì)集料級(jí)配曲線圖機(jī)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算4.75 mm、2.36 mm、1.20 mm、0.6 mm、0.3 mm這幾個(gè)篩孔的通過(guò)率的設(shè)計(jì)值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比,得到整體級(jí)配得分為7.60分,通過(guò)計(jì)算得到實(shí)際評(píng)價(jià)分為8.15分,公路橋梁樁的細(xì)集料級(jí)配圖見圖3。
而通過(guò)圖4所示的公路橋梁的粗集料級(jí)配曲線圖可知,該工程的粗集料為碎石;根據(jù)粗集料品種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得到其實(shí)際得分為10分。對(duì)19 mm、16 mm、9.5 mm、5 mm的關(guān)鍵篩孔的設(shè)計(jì)通過(guò)率與實(shí)測(cè)通過(guò)率進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)計(jì)算得到粗級(jí)配的得分值為6.50,實(shí)際得分為7.23分。以相應(yīng)的措施來(lái)判斷施工質(zhì)量的好壞。
4 結(jié)論
該文通過(guò)對(duì)實(shí)際的公路橋梁基礎(chǔ)工程案例數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,對(duì)公路橋梁樁基礎(chǔ)施工工藝和質(zhì)量控制措施進(jìn)行深入探討和研究,得到以下結(jié)論:
(1)通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件進(jìn)行分析,選擇合適的樁基礎(chǔ)類型及施工方法,確保施工過(guò)程中橋梁樁基礎(chǔ)能夠在質(zhì)量方面滿足設(shè)計(jì)預(yù)期的承載能力和穩(wěn)定性。同時(shí)根據(jù)相關(guān)的規(guī)范制度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工的過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量管控,對(duì)原材料、設(shè)備使用、施工方法、施工操作等進(jìn)行嚴(yán)格管控,保證施工安全無(wú)風(fēng)險(xiǎn),且質(zhì)量滿足要求。
(2)該文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀測(cè)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到該橋梁樁基礎(chǔ)位置中的70%為陡坡地段。并利用集料級(jí)配指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工所用的細(xì)集料和粗集料進(jìn)行評(píng)定,對(duì)4.75 mm、2.36 mm、1.20 mm、0.6 mm、0.3 mm的篩孔通過(guò)率進(jìn)行計(jì)算,得到細(xì)集料的整體級(jí)配得分為7.60,實(shí)際評(píng)價(jià)分為8.15;對(duì)19 mm、16 mm、9.5 mm、5 mm的關(guān)鍵篩孔的通過(guò)率進(jìn)行計(jì)算,得到粗集料的整體級(jí)配得分為6.50,實(shí)際得分7.23。通過(guò)評(píng)價(jià)可知該工程質(zhì)量控制效果符合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求,質(zhì)量較高。
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收稿日期:2024-03-26
作者簡(jiǎn)介:羅謙(1995—),男,本科,助理工程師,從事路橋施工工作。