張正忠
(中車建設工程有限公司 北京 100071)
公路橋梁施工中鉆孔灌注樁主要是結合現場地質地形實際情況,以施工圖紙作為依據,選用最經濟和安全的成孔設備,將符合規范要求的鋼筋籠吊裝定位,最后完成混凝土水下灌注的一種基礎施工技術。目前該技術已經足夠成熟,因此已廣泛應用于我國公路橋梁建設中,但在施工過程及成樁檢測中所存在問題也相對較為明顯,這些問題對整個公路橋梁質量安全帶來不利影響,因此做好其施工過程中的質量控制是保障公路橋梁工程質量安全的前提條件。
當前我國部分施工企業在鉆孔灌注樁實際施工時,對施工方案往往重視不夠,基層技術人員在方案的編制到審核過程中表現為復制、修改程序化,沒有結合施工現場的實際情況,不能有效對方案可能存在細節問題做有效針對分析,甚至在實際施工中施工方法與方案要求完全脫節,這就造成出現影響整個工程、質量安全的問題發生,使整個施工過程無法得到有效控制。
鉆孔灌注樁施工中所用機械設備及材料的質量檢查,缺乏合理方案導致整個施工過程常會出現質量問題。由于施工單位對經濟效益的追求,常會出現以縮短工期降低投資成本或未選用最優施工機具的方式進行施工作業,比如含有砂卵石的弱風化地質條件下,不宜使用旋挖鉆機或正反循環鉆機成孔,而采用沖擊鉆機更為合適。使用商品混凝土或監控不嚴的自建拌合站,存在材料質量檢查在原本就缺乏相應制度約束情況下,進一步失去管控的風險,導致混凝土離析或坍落度不符合要求,或設備出現問題時,直接造成質量問題,甚至是斷樁等質量事故或質量缺陷。致使公路橋梁質量無法得到保障,同時使得整個橋梁工程經濟效益和社會效益受到嚴重影響。
(1)施工中鉆孔灌注樁的施工在鉆孔過程中,往往鉆孔極易受外部因素影響而導致樁孔出現垂直度和孔徑不符合要求的情況,使得后續鋼筋籠下放難以進行。造成這一問題出現的原因主要是鉆機的扭矩不足,使得鉆孔周圍地質結構受力不均勻,且鉆頭對孔內土質削切量不平直接使得鉆孔過程中,向單側傾斜;同時在施工過程中鉆進速度過快,其位置會產生一定偏移,繼而出現樁孔傾斜現象,對中心位置或垂直度造成不利影響。
(2)對鋼筋籠進行下沉放置過程,往往存在相關施工人員對當地地形地質了解有限,定位鋼筋不能發揮應有的作用,鋼筋籠下沉定位出現異常,使得鋼筋籠中心位置與孔的中心位置發生偏差,導致保護層不符合規范要求甚至影響單樁承載力達不到設計要求。
(3)部分施工現場地質條件較差所產生的坍塌,也是當前公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工較為常見的問題,由于其所處樁位地質為沙土、砂礫等不良地質,在進行鉆孔作業時,鉆頭振動極易造成其局部地質結構破壞,加之泥漿比重較小,繼而產生鉆孔坍塌現象。現場施工組織不利,工序銜接不連貫,清空時間過長也會造成縮孔或塌孔的風險。
(4)灌注過程中,首盤封底混凝土的用量必須滿足埋管1m的要求,具體數量的計算跟孔徑、導管內徑等直接相關。灌注前導管的密閉試驗不可或缺,直接影響灌注能否順利。另外,在實際灌注水下混凝土過程中,由于現場操作人員沒有嚴格控制埋管深度,可能造成拔出混凝土表面或埋深過深導致表層混凝土初凝結塊的情況,給灌注施工造成阻礙,給質量帶來較大影響。
針對當前公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的問題,做好一定的分析從各個方面加強其質量控制是最大限度保障鉆孔灌注樁質量的關鍵。因此在施工前結合實際對其方案應做好全面的審核,對施工過程中可能出現情況及各細節做全面分析,做好此過程中的技術方案支撐,保障整個方案的現場可操作性,確保實際施工形成同步性,在樁施工中最大化保障整個施工過程的安全性,提升整體施工效率。
對鉆孔灌注樁所用原材和設備在選取和質量檢查上,應嚴格按照對應設計標準結合實際情況進行優化方案。其施工原材料選擇檢查主要是對混凝土材料的選擇和檢查,因此對混凝土質量應做全面的專業檢測,砂石料含泥量是否達標,骨料粒徑及外觀是否滿足要求,灌注過程中混凝土坍落度、和易性要與設計指標相符;對所需機械設備應做全面的功能性正常檢查,進場后的復檢工作應安排對應人員做好對應抽檢記錄,并對操作人員專業操作規范性進行一定標準設定,避免因人工操作引起的質量問題發生。
施工中進行質量控制應從成孔順序的選擇入手,在灌注施工中結合現場情況合理安排成孔順序。通常采用梅花順序進行鉆孔作業,防止鉆進對相鄰空位的影響。以此來保障成孔質量前提下,減少樁基移動次數和轉向原則,最大化促進整個過程的施工效率。成孔后一次清孔工作消除孔底可能存在的沉渣,同時對鋼筋籠吊裝定位完成及導管安裝后進行有效的二次清孔,確保孔底沉渣符合規范和設計要求,泥漿比重、含沙量、膠體率在合理范圍,從而降低灌注風險和樁基質量風險。
對混凝土的質量控制應在成孔和鋼筋籠吊裝定位后,對其配合比和材料各項參數做全面檢測,同時嚴格對灌注量和混凝土埋深有效控制,及時拆管。達到設計標高后超灌80~100cm,確保樁頭混凝土質量。使灌注樁的質量控制落到實處,有效確保各項指標符合規范及設計要求。
綜上所述,有效做好公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的各項細節控制對我國橋梁工程施工水平的提升,確保和諧、穩定、安全的建筑市場環境,深刻貫徹黨的十九大精神和新時代的發展理念具有極其深遠的意義。
[1]盧建松.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制[J].交通世界,2017(29):122~123.