王兆全
(甘肅萬興檢測技術服務有限公司,甘肅蘭州 730050)
近年來,我國基礎設施建設水平不斷提高,交通網絡建設面貌有很大改善,建設橋梁工程能進一步提升交通運輸的便利性,故而其在城市基礎設施建設中占據重要地位[1]。近年來,在國家相關政策的引導下為滿足城市化發展需求,國內橋梁工程建設規模有很大拓展,逐漸步入快速發展階段,其建設項目有工期短、施工難度高及工程量龐大等特點,基礎施工情況直接影響工程質量、進度及成本,故而為完善基礎結構施工效果,應持續總結可行的施工方法,掌握施工技術要點,最大限度提高橋梁基礎施工質量。
承臺為橋梁建設中的重要基礎結構之一,其承載力大小直接關系橋梁穩固性及行車安全性,一旦承臺出現質量問題將會降低其承載力與應力傳送能力,降低橋梁上層結構穩定性[2]。在現實施工實踐中,部分施工方過度追求低成本、短工期,而沒有從思想上重視承臺施工的質量控制需求,導致承臺混凝土結構腐蝕風險增大,可能是橋梁基礎施工時混凝土材料選擇不達標引起的,也可能是因承臺混凝土施工技術不規范,導致混凝土硬化時出現病害,進而形成腐蝕通道,特別是承臺建設區的地下水位明顯波動,其會對承臺結構腐蝕現象的發生、發展過程起到促進作用,故而施工時應結合現實需求合理應用排水、降水施工技術,加強質量控制。
道路和橋梁過渡段是橋梁工程建設階段的重要內容之一,也是質量控制的關鍵點,若橋梁基礎施工階段,未能合理、有效處置過渡段的銜接問題,則很難使橋梁結構穩定性符合設計要求,提高發生垮塌情況的概率,銜接局部位置還可能出現不均勻沉降而引起錯臺、裂縫等病害,對橋梁工程使用過程中的安全性構成極大威脅。
這是當下橋梁基礎施工過程中常見質量問題之一。樁基作為橋梁工程的基礎部分,該結構的承載力直接關系著主體工程的使用性能。若樁身結構承載力和設計要求之間存在較大出入,則會降低整個橋梁項目建設質量,以上這種情況是較為常見的。剖析其成因,主要是施工操作中未能加強質量管理控制,比如清孔不徹底,成渣厚度達不到設計及規范要求,混凝土拌合存在離析現象,樁基混凝土灌注不連續造成存在夾渣等現象,即使完成樁基施工任務,也會造成樁基承載力降低。
混凝土是橋梁工程建設階段的基礎物料之一,在橋梁施工階段其用量龐大,混凝土施工質量關系著橋梁的耐久性與穩定性。但在混凝土施工階段,若操作不規范、質量控制不嚴格等,可能會滋生多種質量問題,混凝土主體結構出現裂縫便是其一,該種問題會縮短橋梁的使用年限,甚至引起交通安全事故[3]。混凝土施工結束后如果沒有及時養護,將會增加橋梁出現裂縫的概率。環境溫度也是影響混凝土施工效果的主要因素之一,若晝夜溫差較大,很可能使混凝土結構出現溫差裂縫。
做好施工材料的質量控制工作,能為橋梁工程后續施工順利推進創造良好條件,使基礎施工質量符合相關設計要求。比如,在使用樁基混凝土時,要確保其配比合理,加強物料攪拌時間的控制,且在拌合前嚴格依照相關規范檢測水泥、砂石等材料的質量,只有在確定其符合施工要求的基礎上方可進行攪拌,并確保拌和均勻,以此提高橋梁樁基的強度;使用減水劑配比環節中,確保其能充分攪拌,所使用的材料要具備較好的均勻性、穩定性,以防混凝土出現裂縫、蜂窩麻面等情況。針對橋梁過渡段路基的填料,一定要確保其符合使用要求,這是提高路基承載能力的基礎條件,若填筑階段選用了含有較多雜物或風化的物料,一方面會對周邊環境造成不同程度破壞,降低路基的承載性能,另一方面也會給橋梁后期使用埋下較多的安全隱患。
樁基基礎施工是橋梁基礎結構建設中的重要內容之一,樁基施工質量符合現行規范及工程設計要求,能延長橋梁的使用壽命,使其過程中穩定性得到較大提高。樁基主要由單根樁或數根樁與承臺結構通過連接形成的,在具體施工階段,要確保各樁基均能插進土壤內,且施工操作要符合相關規范,采用箍住樁基的形式達到共同作用的目的[4]。結合工程建設實際情況,有針對性地增強樁基的承載性能,使樁基結構的穩定性得到更大保障,更有效地控制橋梁基礎沉降問題。
鉆孔灌注樁是當下橋梁樁基施工的常用技術之一,灌注樁采用泥漿護壁成孔,澆筑水下混凝土的施工工藝,優點是對周邊環境要求偏低、對相鄰建筑結構及管線的影響較小,能夠和圍護樁同時施工,縮短工期;能夠順利進入貫入阻力PS 值偏大的砂土層內,利用砂土層的高摩阻力去提高單個樁體承載能力等諸多優勢。但因其不能很好控制成孔質量,成渣厚度清理達不到設計及規范要求,且水下混凝土需進行連續澆筑,故而很難精準有效地控制成樁質量,且泥漿會對周邊環境造成一定污染。
承臺施工效果關系著橋梁整體穩定性,故而在具體施工階段一定要高重視度承臺施工情況,加強質量控制可以從以下幾方面著手[5]:①嚴格把關施工數據,承臺施工環節,一定要嚴格依照設計圖紙內容安全架設構件,從基礎環節保證承臺施工質量;②做好相關挖掘工作,深挖、淺挖是常用開挖方法,其中淺挖施工時需要人機密切配合,深挖施工能較明顯地增強深基坑施工效果。在具體實踐中,需要結合工程場區實際情況,選用適宜的開挖方法,并嚴格依照設計流程操作,使橋梁地基施工質量得到改善,也能為后續施工奠定堅實基礎。最后,認真落實樁基的防沉降工作。樁基、承臺兩者相互銜接,對承臺起到支撐左作用,一定要認真做好樁基的防沉降工作。
首先,嚴格依照設計要求處理過渡段基底,做好地面排水工作,尤其是軟土、松軟土及黃土地基地段等,保證降水、地表徑流不會影響橋梁路基施工質量、依照依次順利在過渡段采用打入樁、擠密樁處理地基,而后規范進行橋臺基礎樁基施工。過渡段原地面平整以后,建議施工方配合使用振動碾壓機碾壓處理,加強地基施工質量的控制。
其次,為使橋梁過渡段施工質量得到保障,可以從最基礎位置著手,等同于保證過渡段構造的完好性。路基壓縮變形是導致橋梁兩側沉降的主要原因,當搭板和面層結構厚度一致時,則能規避沉降差。故而為增強路基穩定性,建議采用橋頭搭板的方法,將搭板的加強厚度控制在2m 內[6]。
最后,合理使用臺背回填方法,實質上就是加固整個臺背填方情況,碎石、半剛性材料等均是常用的填充材料。利用以上這種施工方法能明顯減少臺背構造的壓縮變形量,降低其對地基縱向加載及橋臺結構的壓力,不僅能減少地基建設成本,還有助于縮短施工工期。
橋墩為橋梁基礎施工體系中的基礎項,不僅承受著來自橋梁主體結構的荷載,也直接影響整個結構的穩定性。具體施工階段應規范安裝鋼筋籠,保證構件強度符合相關規范要求。
(1)規范選擇鋼筋籠的制作材料與安裝工藝:施工前指派專人測算出橋墩施工結構、承載力、橋梁應力等,以此為據選擇適宜的構件材料。安裝鋼筋籠階段要確保其處于直立狀態,即便是出現微小傾斜也要及時糾正,以防后續施工階段橋墩方位出現嚴重的偏差。
(2)做好模板安裝:安裝模板是橋墩基礎施工階段的重要工序,具體操作施工要將其穩定性設定為基礎點,也要維持直立狀態,特別是在澆筑混凝土環節要動態監測模板狀態,規避出現傾斜情況[7]。
(3)加強橋墩澆筑施工的控制:主要是控制澆筑速度,澆筑速度過快會造成混凝土不能及時散熱,聚集于同層內,以致內外溫差過大,很難確保橋墩建設質量達標;澆筑過慢則很難確保澆筑施工的連貫性,造成底層混凝土提前凝固,出現分層,同樣會降低整個橋墩施工質量。
在橋梁工程施工建設階段,基礎施工技術的應用是核心內容,只有提高基礎結構施工水平,方能提高整個橋梁項目建設質量。故而,在具體施工階段,施工方一定要結合現實狀況有針對性地完善施工設計方案,結合建設方需求加強基礎施工過程的管理,明確要求工人嚴格依照規范要求操作,加強質量控制,進而使用橋梁工程建設質量、可靠性得到提高,為社會經濟快速發展做出更大貢獻。