吉才奇
摘 要:公路橋梁建設規模日益擴大,給社會經濟的發展提供了更為堅實的基礎,但其施工環境較為特殊,受現場地形、地質、水文、施工方法等多重因素的影響,易誘發質量問題,不利于橋梁的正常施工以及高效使用。鑒于此,文章以公路橋梁樁基施工為背景,重點圍繞其常見故障和處理技術兩個層面的內容展開探討。
關鍵詞:路橋工程;橋梁樁基;常見故障;處理技術
公路橋梁樁基的施工具有復雜化、難度高的特點,施工期間容易出現故障,輕則影響質量,重則誘發安全事故。在此背景下,需對公路橋梁樁基的常見故障做準確的分析,明確其具體類型、特點及成因,再探討相適應的處理技術,以先進的技術為支撐,從根本上解決問題,推動施工進程。
1 公路橋梁樁基施工的常見故障
1.1 孔斜故障
鋼筋籠是路橋樁基的關鍵裝置,其以樁基尺寸要求為準,提前預制成型,后續將其下放至孔內。若鋼筋籠在下放過程中受阻,則表明孔的順直性欠佳,即存在孔斜故障,此時需針對孔斜問題做針對性的處理,直至鋼筋籠可順利下放至指定深度為止。但孔斜的處理具有隱蔽性,孔洞內部的條件較為復雜,可操作空間相對有限,需在此方面投入大量的人力和物力,由此造成資源浪費、施工工期延長的情況。
關于孔斜故障的主要原因,有如下幾方面:
(1)鉆孔深度范圍內的地質條件特殊,例如存在孤石,由此加大鉆孔難度,易出現孔斜的情況。
(2)地層交界的位置存在卵石層,于該處鉆進時,鉆頭姿態的可控性較差,鉆頭難以沿著既定的姿態向下推進,容易出現偏斜現象,導致成孔的形態缺乏垂直、平順的特點,后續鋼筋籠下放時自然受到阻礙。
(3)鉆機施工效果較差,例如精度偏低、鉆進能力偏弱等,此時也容易影響鉆孔的質量。而鉆機施工異常的原因又體現在多個方面,例如鉆機所在位置的地基缺乏穩定性、鉆機在使用前未得到有效的性能校驗、鉆機在運行期間未采取有效的控制措施。
1.2 孔內涌砂
遇涌砂或沖擊砂等地層時,不利于鉆進工作的順利開展,易由于地質條件的限制而被迫中斷鉆進施工進程。之所以出現涌砂現象,是因為鉆進施工范圍內的地下水含量較多并且活動較為頻繁,處理時的重點工作方向在于有效減小地下水所造成的不良影響。
1.3 塌孔
塌孔的成因較多,根據工程經驗,例如護筒埋置深度不足、回填土的密實度不足、鉆孔方法不當等均為主要的原因。在鉆孔施工中,若下降或上升的幅度未得到有效的控制(運動量過大或過小),則極容易誘發塌孔故障。此外,孔壁的狀態也為主要的影響因素,主要體現在孔壁受壓的層面,其中泥漿水位則是影響孔壁狀態的關鍵因素,若水位偏低,孔壁受壓不足,穩定性難以得到保障,由此出現塌孔故障。當然,在地層較為松軟的地區鉆孔時,受地層自穩能力不足的影響,也易塌孔,例如此問題在砂層中則較為常見。
1.4 鋼筋籠偏位
鋼筋籠以設計圖紙為準而制作成型,但在部分工程中未嚴格依據設計圖紙制作,或是因制作方法不合理而出現精度偏低的情況,此時均容易誘發鋼筋籠偏位的問題,其結果則是鋼筋籠難以順利下放至指定位置,或是在下放過程中難以穩定在孔的中心部位,此時則容易出現鋼筋籠碰撞孔壁的情況。且還需注意,鋼筋籠在制作成型后需轉運至施工現場用于吊裝入孔,在運輸以及下放時若缺乏有效的控制措施,易影響鋼筋籠的整體形態,使其出現偏位的情況。
1.5 卡管
卡管故障主要體現在兩個層面:一是灌注卡管,例如漏斗處堵塞,不利于混凝土的正常灌入;二是剪球卡管,此故障的出現主要與剪球制作不合格有關,導管與球壁間有較為明顯的堵塞現象。
2 公路橋梁樁基施工中常見故障的處理技術
2.1 孔斜故障的處理技術
鉆機基座維持穩定是基本前提,要求在鉆機就位前先對特定作業范圍內的地基采取整平、夯實處理措施,待其具有平整性與穩定性后,方可安排鉆機就位,由此避免鉆機基座偏斜的情況。鉆進施工前,詳細檢查鉆具,若存在故障則予以維修或更換,鉆進期間加強檢查,若鉆頭有較為明顯的磨損,也需做相應的處理。還需注意的是開孔和換層界面部位的鉆進施工,該處以“輕壓慢轉”的方式為宜,且在鉆進時需及時清理產生的雜物。通常,針對不嚴重的孔斜故障,可以直接通過間斷沖擊的方法進行糾正。而針對比較嚴重的孔斜故障,則需要進行返工處理,應用石塊回填,然后重新鉆進。
2.2 漏漿的處理技術
漏漿處理的首要工作在于準確分析現場的地質特性,對其做出準確的判斷,進而采取針對性的處理技術。若地質以溶洞或裂隙型為主,宜優先采用回填的處理方法。如果地質情況比較軟并且相對較薄,這種情況也很容易引發漏漿故障。因此針對這種地質情況需要在回填過程中應用黏土和片石混合料進行回填。此外,在樁基施工前還需要做足準備工作,例如詳細檢查沉淀池和泥漿池,要求其擁有足夠的容積,以便滿足排渣需求。
2.3 塌孔的處理技術
塌孔易影響施工的安全性,在處理時應分類考慮,根據塌孔的類型采取相應的處理技術:
(1)孔內坍塌。通過對塌孔現場的詳細檢查后,判斷塌孔的發生位置以及具體的成因,選用優質的材料予以回填處理,待回填工作落實到位后,適度采取密實措施,使回填料具有穩定性,此后方可繼續鉆進。
(2)孔口坍塌。基本工作在于拆除護筒,再對護筒周邊進行回填與夯實,在前述基礎上,重新將護筒埋設到位,若無誤則有序向下鉆進施工。
2.4 鋼筋籠偏位的處理技術
切實提高鋼筋籠的制作精度至關重要,應由專員參與至鋼筋籠制作中,嚴格依據設計圖紙的要求展開操作;制作封底,確保其容積具有合理性,以免影響后續的混凝土灌注施工。在混凝土拌制階段,可向其中摻入適量的高效緩凝減水劑,此方式既能夠延長混凝土的凝結時間,又可減少水泥的使用量,具有多重應用效果。如果導管中的混凝土不滿,需要減緩灌注速度,這樣能夠避免出現高壓氣囊,防治鋼筋籠發生偏位。
2.5 鉆孔質量的控制
鉆孔施工前,先做好施工現場地面的處理工作,例如清理該處的雜物、采取整平處理措施、夯實以便提高地面的密實度。且尤為關鍵的是軟弱地面,需加強處理力度,確保其在后續的鉆孔施工中不出現沉陷問題。在做好基礎處理工作后,可以安排鉆機就位,調整其姿態,直至滿足鉆孔要求為止。
鉆進期間,加強對鉆機工藝參數的控制,例如鉆進速度不宜過快,單次進尺量不宜過大。對于護筒裝置的姿態控制,其頂端應始終高出原地面,通常以40 cm左右為宜,具體根據現場施工條件以及質量要求而定。
考慮到孔壁的穩定性要求,在提升時需加強對提升方法的控制,不可出現提升姿態偏差,也不可出現提升速度偏差,例如過快則容易出現孔壁坍塌的情況。并且,泥漿性能將直接對泥漿護壁效果帶來影響,因此施工期間需要加大對泥漿質量的管理力度,按設計要求拌制、加強質量檢查、拌制后及時投入使用等。泥漿管理工作具有系統性,一方面需要選擇優質的原材料加以拌制,檢測其性能指標,對泥漿的性能表現做出準確的判斷;另一方面則需關注施工期間產生的廢棄泥漿,需及時更換該部分,以免影響整體施工效果。
3 結語
綜上所述,在公路橋梁結構體系中,樁基為基礎部分,該處的質量將直接對全橋的穩定性帶來影響。針對公路橋梁樁基施工期間所存在的主要故障,文章則對其加以梳理,剖析具體的成因,進而提出相適應的處理技術,希望所提的內容可作為類似工程的參考,以提高對公路橋梁樁基故障的處理水平,全面保證樁基的施工質量。
參考文獻:
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