摘 要:隨著交通運輸系統快速發展,橋梁工程越來越多,其施工質量的優劣對橋梁使用安全的影響重大。為適應橋梁工程高標準的施工質量要求,文章以橋梁樁基礎為研究對象,首先簡述了樁基礎類型,然后結合以往工程實踐具體分析了樁基礎施工中的一些常見質量問題,并提出了有針對性的預防措施,以保證橋梁樁基礎工程施工質量,保證橋梁結構穩固。
關鍵詞:橋梁工程;樁基施工;常見問題;應對措施
前言
近年來,我國橋梁工程日漸增多,在橋梁規模數量上突飛猛進,創造了良好的發展成績。伴隨著橋梁工程數量的增多,人們愈加認識到優質橋梁工程在保護人身安全和經濟財產安全上的重要作用。橋梁作為交通系統構成的一部分,其質量與人們的出行息息相關,關系著人們的生命財產安全。施工質量不好的橋梁工程往往存在很多隱患,不僅影響橋梁本身的正常使用,更威脅著人們的生命財產安全,所以必須高度重視橋梁施工質量管理與控制工作。樁基礎是橋梁工程的下部結構,承受著上部結構和車輛等荷載,其施工質量的高低直接影響著橋梁結構的穩定性。因此,應綜合分析與了解橋梁樁基礎施工質量的常見問題,提出相應的預防措施,唯有這樣才能保證橋梁樁基礎施工質量符合要求。
1 橋梁樁基礎類型和特點
橋梁樁基礎的常見類型有大直徑樁、嵌巖灌注樁、群樁與單樁,特點各不相同。第一,大直徑樁,一般樁基直徑較大,在0.8m以上,如墩柱樁的樁基礎直徑約在1.6~2.3m之間。此外,以大直徑樁為樁基礎的橋梁工程,其橋臺樁的直徑約在1.0~1.6m之間。第二,嵌巖灌注樁,是一種灌注樁,其要貫穿全部覆蓋層,直接嵌入到基巖中,并與此連接成為一體。因為嵌入了巖基中,樁基礎沉降較少,有利于防止出現樁基礎沉降問題。第三,群樁與單樁。橋梁工程的橋臺處一般都采用群樁,墩柱一般采用單樁。單樁承受的荷載較大,群樁相對而言,承受的荷載不大。
了解橋梁樁基礎特點,為樁基礎施工方案編制提供依據,做好前期準備工作,為樁基礎施工打下堅實基礎。在施工前,在了解橋梁樁基礎特點基礎上,熟悉樁基礎設計圖,掌控住鉆孔灌注樁施工技術和施工工藝,嚴格執行施工流程,即樁基孔定位——基孔定位——鉆機就位——制備合格泥漿——成孔——清孔——鋼筋籠安裝——終孔——灌注混凝土——驗樁。同時,要求相關技術人員和操作人員執證上崗。
2 橋梁樁基礎施工質量常見問題與預防
2.1 孔斜
在橋梁樁基礎施工過程中出現孔斜問題,將直接造成鋼筋籠放置不當,對后續工藝的落實有著重要影響。一旦出現這一問題,需要全面返工,造成工期延長、施工成本的增加,所以必須給予高度重視。孔斜現象的形成原因有多方面,主要有:(1)鉆機使用不當,沒有全方位控制鉆機,造成鉆頭偏離原來方向;(2)鉆井中遇到探頭石、孤石等,迫使鉆井方向發生改變;(3)鉆機質量不合格,自身震蕩過于嚴重,引發鉆頭偏離;(4)鉆具磨損嚴重,甚至出現彎曲情況。
為了預防孔斜問題出現,可以采取以下措施:(1)進行鉆進施工前,確保場地夯實平整,使鉆機處于一個水平位置上;(2)進行鉆機安裝時,使鉆架上起吊滑輪和鉆盤中心處于同一軸線上,保持鉆桿位置正常,避免出現大于20cm以上的偏差;(3)鉆井中經常檢查鉆桿,若發現鉆桿彎曲,及時調整,或換用新的鉆桿;(4)認真進行地質勘察,若發現地層屬于多樣性、不均勻的地層,使用自重大、鉆桿剛度大的鉆機,禁止使用不符合質量標準的鉆具;(5)鉆進中遇到孤石時,應降低組胺素,并調整鉆機鉆速到慢檔。過程中若發現鉆頭偏離,立即向上提鉆頭,并上下反復掃鉆幾次,切斷堅硬部位。如果這種方式沒有達到糾正偏差的目的,要進行回填處理,重新鉆孔。
2.2 孔壁坍塌
孔壁坍塌是橋梁樁基礎施工中常見的一種問題,其成因主要包括:(1)泥漿稠度小,護壁效果不佳。由于護筒埋設淺,沒有達到良好的封堵效果,造成護筒底部漏水問題,直接降低泥漿稠度;(2)鉆進速度過快,或長時間的空鉆;(3)鉆孔形成后很長一段時間才進行混凝土灌注操作,因為待灌時間過長,孔壁穩定性降低,從而引發孔壁坍塌。
對于孔壁坍塌問題,可采取的預防措施有:(1)根據地質勘察得到的地質條件和質量要求等確定泥漿比重,確保泥漿稠度符合要求;(2)按要求埋設護筒,使其埋設深度符合要求,密實填封護筒四周,防止護筒底部出現漏水情況;(3)科學合理的確定鉆進速度,避免長時間空鉆;(4)放置鋼筋籠時,保持垂直下方,避免鋼筋籠變形或嚴重碰觸孔壁;(5)在終孔后立即進行質量驗收,合格后及時灌注混凝土。在保證混凝土灌注智聯前提下,盡量加快灌注時間,盡可能的縮短充填時間。
2.3 管塞
管塞是樁基礎混凝土灌注過程中的一種問題,對樁基混凝土灌注質量和時間的影響巨大。出現管塞問題的主要原因有:(1)隔水栓出現了卡管情況;(2)混凝土的流動性、和易性較差,且坍落度過大,各種技術指標不達標,以至于運輸過程中出現隔離現象,不滿足樁基礎灌注要求;(3)粗骨料粒徑太大;(4)灌注管道焊縫不密切,出現泄露問題,以至于在管內形成水塞;(5)管道內有空氣,在混凝土進入管道后,在管內形成高壓氣塞。
為了有效解決管塞問題,應當從這些方面著手:(1)使用與管道直徑相適應、隔水功能良好的隔水塞,確保混凝土順利排出;(2)科學設計混凝土配比,確保混凝土的塌落度、流動性、和易性等符合標準,按要求拌和,并保持運輸勻速,盡可能避免出現隔離現象;(3)根據管徑和樁基礎質量要求選擇粗骨料,粒徑要均勻,避免大粒徑的粗骨料混入其中,做好篩選工作;(4)通過電焊方式焊接,確保管道連接部位的密封性。在正式灌注前,先進行試壓實驗,確定符合設計后再進行正常的混凝土灌注。
2.4 斷樁
作為一種嚴重的質量缺陷,斷樁發生的主要原因包括:(1)導管埋深過小,出現提漏、拔脫等問題,進而形成斷樁;(2)混凝土灌注時間過長,混凝土流動性有所下降,加大了混凝土與管壁之間的摩擦力,加速了導管磨損程度而出現破裂,從而造成斷樁問題;(3)出現卡管現象后,極容易引發斷樁。
為了防止出現斷樁問題,應采取這些措施:(1)按照要求埋設導管,不允許過小或過深;(2)清理干凈孔底沉積物;(3)嚴格檢查混凝土的坍落度、和易性等指標。如果灌注時間過長,添加適量的緩凝劑;(4)出現卡管情況后,嘗試轉動導管,使其脫離鋼筋籠。
3 結束語
綜上所述,橋梁樁基礎有著多種類型,每一種類型的施工工藝和技術要求各不相同。為保證橋梁樁基礎施工質量符合要求,必須在熟悉每一類型樁基情況下,運用合理、有效的措施進行施工質量管理與控制,確保樁基礎施工的每一道工序落實到位,避免出現斷樁、偏樁等問題,打造一個優質的橋梁工程,為人們出行提供安全保障,維護人們的生命財產安全。
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