張杰
摘 要:隨著我國交通基礎設施的迅速發展,公路橋梁施工越來越多。在橋梁施工中,樁基施工是重要內容。當前我國公路橋梁樁基施工過程中常見的問題包括鋼筋籠偏位、縮頸或孔斜、塌孔、孔內漏漿、卡管和埋管等。針對這些問題,一定要在仔細分析其成因的基礎上,提出針對性解決對策,從而提升施工質量。
關鍵詞:公路橋梁;樁基;鋼筋籠;孔斜
中圖分類號:U445.551 文獻標識碼:A
橋梁施工是公路施工中的重點和難點,施工要求較高。而樁基作為橋梁的重要組成部分,直接關系著公路橋梁結構的穩定性,影響著工程施工質量,并決定了橋梁的承載能力。由于橋梁樁基的施工具有隱蔽性特征,在施工過程中很容易遇到不可預見性的因素,引發很多問題。如果這些問題不能得到及時有效的解決,那么將會對樁基的工程質量造成直接的影響,給工程帶來重大損失。本文結合筆者多年的實際工作經驗,討論橋梁樁基施工過程中的常見問題,并提出針對性的解決對策。
1 公路橋梁樁基施工過程中的常見問題
1.1 鋼筋籠偏位
在公路橋梁樁基施工過程中,鋼筋籠主要起抗拉的作用,其可對樁身的混凝土產生約束,使樁基能夠承受一定大小的水平壓力。鋼筋籠在建設和使用過程中,極易發生變形、偏移和上浮等問題。引發此類問題的原因是多方面的,一是鋼筋籠過長,箍筋沒有發揮應有的作用,導致鋼筋籠的剛度削弱,吊入孔內后極易發生變形。二是鋼筋籠注入的孔內殘渣未清理干凈,導致鋼筋籠的下放無法達標,鋼筋籠很容易出現偏位甚至變形。三是沒有控制保護層的厚度,未在鋼筋籠的上方設置墊塊或耳環,使樁孔本身出現偏離或傾斜。四是在鋼筋籠注入孔內的時候,沒有按要求垂直下放,而是斜插,導致保護層厚度不夠,導致鋼筋籠偏離最初位置。
1.2 縮頸或孔斜
在施工過程中,若出現鋼筋籠無法放入孔樁的情形,則極有可能是出現了縮孔或孔斜的問題。要判斷是否出現這一問題,可下放檢孔器進行測試。縮孔或孔斜可能導致工期延長,造成人力、財力和物力的耗費,并對樁基承載能力造成不利影響。縮孔或孔斜主要是由于地質不良引起的,在地質不良的情形下,由于孔口堆積著砂石料,會對地質產生一定的壓力,擠壓孔洞,導致出現縮孔問題。而孔斜主要是由于在鉆孔過程中遇到大而堅硬的石頭,或者遇到砂卵石等特殊巖層,其粒徑大小差異巨大,使鉆頭受力不均而偏向一方,從而導致孔斜的出現。
1.3 塌孔
陸地樁基在施工的過程中,極有可能出現塌孔事故。塌孔的出現是由多方面原因導致的,一是護筒埋量過淺,再加上周圍回填土不密實,導致漏水。二是在施工過程中,將鉆頭抬升過猛,或停鉆時間過長,或放鋼筋籠時對孔壁造成碰撞,都會留下塌孔隱患[1]。三是泥漿稠度過低,產生的護壁作用不夠,或者是由于泥漿水位高度不夠,無法對孔壁產生足夠的壓力。四是向孔內加水時,水流速度過大,對孔壁造成沖蝕。
1.4 孔內漏漿
當鉆孔施工到達路橋透水層位置時,如果護筒周圍發生透水或者泥漿,或者在鉆孔中出現小溶洞等等。如果施工人員未能及時發現,就極有可能造成孔內漏漿。此外,樁基施工過程中若遇到沖擊砂、涌砂等地質層,可能導致鉆進中斷,也可能引發孔內漏漿。
1.5 卡管和埋管
為便于混凝土的順利澆筑,需對控制器的配合比進行嚴格控制。如果混凝土的坍落度與實際要求不符,或者在前期攪拌的時候攪拌不充分,都有可能導致混凝土難以下落。不能下落的混凝土在管內不斷累積,達到一定程度后就可能出現卡管或堵管現象。塞球直徑的選擇也很關鍵,其應與導管配套,如果塞球直徑與導管直徑相差較小,也很有可能出現卡管現象。
2 公路橋梁樁基施工的質量控制對策
針對上述公路橋梁樁基施工過程中遇到的常見問題,應在分析其成因的基礎上,采取針對性的質量控制措施,具體措施如下:
2.1 鋼筋籠偏位處理措施
首批灌注時,要對首盤混凝土方量進行準確計算,并使用漏斗制作出足夠容量的封底,以便封底工作的順利完成。灌注需在封底完成后方能進行,在灌注實施過程中,要嚴格遵守相關行業規范完成各步驟,要對混凝土質量、導管埋置深度等進行動態化的監測,為灌注的順利完成提供保障。混凝土的灌注過程不宜太長,否則容易出現沉渣,這就需要重新清孔[2]。同時,混凝土應該具有良好和均勻的性質,要做到這一點,必須按照科學的比例進行配置,并需通過相關檢測。混凝土若灌注時間過長,可能出現凝固而引發相關事故。為避免這一情形,可在混凝土中添加高效緩凝減水劑,以延長凝結時間,增強混凝土的和易性。
2.2 縮頸或孔斜的處理措施
要預防縮頸或孔斜,關鍵是要從細節處著手,認真處理每個細小的問題,防患于未然。例如,保持孔口無堆積物,這樣孔口受到的壓力就較小,從而縮頸的問題能得到有效緩解。通過對施工工具進行改進,例如延長鋼護筒,改進正孔器,增加鉆頭的重量,有利于快速鉆孔并提升鉆孔的質量,減少問題發生的可能性。而針對孔斜問題,在鉆孔前,要檢查鉆孔器具,絕對不能使用彎曲的鉆孔器,鉆孔器出現的問題,例如鉆桿接頭的磨損等,一定要及時修復。在鉆孔的過程中,若遇到堅硬的障礙物,切不可盲目施壓,以免造成鉆機損毀。鉆孔時還應采用鉆孔器進行檢測,以免發生傾斜。若發現孔斜問題,一定要分情形應對,若是輕微孔斜,處理起來相對容易,可用鉆頭在傾斜處反復掃空,改變傾斜狀態,使鉆孔恢復修直。若問題較為嚴重,無法進行修正,只能重新鉆孔,廢棄的孔口需回填。
2.3 塌孔的處理措施
塌孔包括孔口坍塌和孔內坍塌兩種情形,要針對兩類情形,針對性地采取措施。若是孔口坍塌,應立即拆除護筒,并在原護筒周圍回填夯實,然后重新埋設加長護筒并重新鉆進。成孔時,還可填入片石或卵石,用沖擊鉆反復沖壓,以增強護壁。若發生孔內坍塌,則首先要找到坍塌位置,并分析其成因。若坍塌不嚴重,可將砂和粘土混合物回填到塌孔處,采取必要防范措施后繼續鉆進;若塌孔嚴重,同樣需回填砂及粘土混合物,但不宜立即施工,需等回填物沉積密實后再鉆進。
2.4 孔內漏漿的處理措施
孔內漏漿多半是由地質情況所引發的,因此,維持孔內水位十分必要。之后,需參考鉆孔的原始資料,詳細分析和判斷地質情況,如果地質偏向裂隙或溶洞,需使用合適的材料回填。如果滲漏的情形較為輕微并且巖層比較柔軟,僅僅回填粘土是遠遠不夠的,軟弱夾層很容易發生孔斜,此時應在回填的粘土中加入一定數量的片石,以增強支撐力。
2.5 卡管和埋管的處理措施
一是用長度適中的鋼筋對捅塞球進行控制,確保混凝土的正常下落。二是采用機械振動的方式,迫使混凝土自然落下。三是精準計算封底混凝土用量,宜多不宜少,采用合理的配比方案,比如采用易性好的水泥進行封底,更容易達到理想效果。針對灌注過程中的卡管現象,通常還是以預防為主,要在灌注前對設備進行全面檢修,并配置必要的備用設備,確保灌注的連續快速,天氣炎熱時,在混凝土中加入適量緩凝劑,以避免混凝土過早初凝。針對埋管事故,也可采取相應的預防措施,比如注意長短天氣預報,合理安排澆注時間,對導管進行正反轉動并將其緩慢提升,使其脫離鋼筋籠并居于鉆孔中心,之后再行澆注。仔細觀察和記錄澆注情況,以便對埋管深度進行嚴格控制。
參考文獻:
[1]張志強.探析公路橋梁樁基施工技術及混凝土的質量控制[J].山西建筑,2019,45(05):206-207.
[2]趙峰.淺析橋梁樁基施工中存在的質量問題及解決策略[J].四川水泥,2016,38(02):251.