佟 哲
橋梁是現代化交通體系中的基礎設施,在建設工程時有著嚴格的質量要求。在大跨徑橋梁施工過程中,常常涉及鉆孔灌注樁,這一環節對于整個工程質量有極大的影響,是施工單位在橋梁工程質量管理中的主要對象。受到施工人員、機械設備、施工材料等要素的影響,目前我國在橋梁水下灌注樁施工質量控制這一塊并沒有達到理想效果,仍需進一步改進,逐步完善施工工藝管理。
在橋梁水下灌注樁施工中,鉆孔是一道重要的工序,在這道工序中,應該加強對于孔深的控制。一般來說,在鉆孔時,實際深度應該略微大于設計深度,因為鉆孔機有長約30cm的比設計孔徑小的一段。為了保證鉆孔深度達到設計要求,在施工時,應該比設計孔深超鉆20cm至40cm。鉆孔之后,檢查深度是否達標,及時清孔,避免孔底堆積大量的雜質,縮短清孔時間,以降低塌孔的風險。
橋梁灌注樁鉆孔后,應該即刻清空,將成形空洞內的沉渣清理干凈,確保沉渣厚度符合設計及規范要求。很多施工單位對于這道工序都不太重視,在鉆孔之后直接澆筑混凝土,或是縮短沖孔的時間,導致孔底沉渣厚度與設計規范不相符,灌注樁樁底承載力降低,威脅橋梁使用安全。所以,各大施工單位都應該提高警惕,嚴格按照流程施工,做好清孔工作,并且在清孔后及時灌注混凝土。
在吊裝鋼筋籠時,可采用逐節吊裝逐節下放的方式,且鋼筋籠應該始終保持垂直度,讓已下放的鋼筋籠沿著鋼管穿過鋼筋籠主體,卡在主筋圓形架立筋下,托舉好并固定住,確保籠體不晃動,然后再將另一段鋼筋籠用吊車吊裝至已架立的鋼筋籠上方,調整上下兩節鋼筋籠的位置,使得二者軸線處于同一直線上后,暫時焊接固定,焊接口位置相錯,然后再采取多人對稱同時焊接的方式,以避免漏焊或虛焊。在上述工序中,應該確保操作的規范性,加強對于鋼筋籠主筋焊接中搭接長度、焊縫質量的把控,并且嚴格按照設計圖紙,在鋼筋籠外圍焊接耳朵筋,每隔2m焊接一圈,確保鋼筋籠鋼筋的保護層厚度達標。
在灌注樁混凝土時,每灌注完一罐混凝土,都應該測量已澆筑混凝土頂面的標高及導管埋深,以確定導管拔升長度,并且判斷有無塌孔。一般情況下,導管在混凝土中的埋深應該始終保持在2m至3m,不可外露太多或埋深太深,以免影響到混凝土澆筑。并且,為了實現混凝土澆筑的快速連續施工,施工單位應該準備足夠多的混凝土罐車,盡量保證整個灌注樁的澆筑時間在4小時至5小時內。[1]在施工過程中,如果混凝土澆筑中斷的時間超過半小時,施工人員應該上下活動導管,確保導管能夠活動自如,而且應該控制好導管的活動幅度,以免拔出混凝土面。
在橋梁水下灌注樁施工中,以下幾個問題都會引起斷樁:第一,混凝土中骨料大、坍落度小、和易性差,導致導管堵塞,需將之拔離混凝土疏通后才能夠使用,但二次封底澆筑混凝土不成功,灌注樁中就會出現夾泥層,造成斷樁;第二,混凝土澆筑時導管埋深測量數據誤差大,導致導管過度拔升脫離混凝土面,若施工人員未發覺繼續施工,在混凝土中間也會出現夾泥層,造成斷樁;第三,混凝土澆筑過程不連續,前一次罐車澆筑的混凝土已經接近初凝,后續罐車不到位,導致孔內大量泥漿沉渣沉淀,再次澆筑時導管無法拔出或堵塞,造成斷樁。
為了避免斷樁,可采取以下措施:第一,優化混凝土配合比設計,確保混凝土和易性、流動性、坍落度達標,再嚴格按照混凝土澆筑流程施工;第二,澆筑混凝土過程中,準確測量已澆筑混凝土面的標高及導管埋深,確保拔升導管的精準性;第三,協調好施工現場與混凝土攪拌站的工作,準備足夠多的罐車,確保施工過程中混凝土的連續供應;第四,原材料及施工設備進場時,進行質量檢測,確保灌注樁澆筑中使用的導管密封性達標。[2]
在樁基檢測中,常出現Ⅱ類樁,這一問題的出現與清孔不到位、樁身混凝土局部有夾泥現象、混凝土坍落度太大等事件相關。為了確保灌注樁整體承載力能夠達到設計要求,規避Ⅱ類樁現象的發生,施工單位應該充分重視清孔工作,確保工作的及時性和規范性,加強對于混凝土配合比及導管密封性的控制。
在橋梁水下灌注樁施工中,塌孔時間發生風險較大,如果接入孔內的水管沖刷孔壁、在砂土土質地段鉆孔,或者是成孔后未及時澆筑混凝土,都會引起塌孔。為防止出現塌孔現象,可采取以下兩個措施:第一,做好施工現場地質勘查工作,根據當地土質設置合理的護壁泥漿配比,尤其是在砂性土中;第二,如若孔洞已發生塌孔現象,且情況比較嚴重,無法確定具體位置,全部孔洞都應該作回填處理,待回填土密實后,重新鉆孔施工。
為了有效提升該項目的施工質量,確保橋梁工程整體質量達標,施工單位應該結合以往的施工經驗,借鑒優秀的橋梁工程質量控制案例,制定科學合理的橋梁水下灌注樁施工質量管理機制,并確保其中質量控制措施的貫徹落實,正確分析施工過程中可能出現的質量問題,提出對癥解決措施。