鐵路橋梁樁基施工質(zhì)量控制研究

任偉萌

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基建技術(shù)與市場是分離不開的，鐵路橋梁樁基分為很多種，且有不同的施工形式，本文著重強(qiáng)調(diào)鐵路橋梁樁基施工形式來分析質(zhì)量控制等相關(guān)方面的議題，并對樁基施工過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量通病及措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；樁基施工；技術(shù)分析；質(zhì)量控制

1 引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路橋梁基建的發(fā)展已經(jīng)全面展開，雖然各項技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)相對成熟，但是鐵路橋梁樁基施工的質(zhì)量問題卻成為這一行業(yè)的突出問題，針對此項問題進(jìn)行了分析，并探討常見的技術(shù)手段如何規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險，希望能夠為建筑行業(yè)奉獻(xiàn)一己諫言。

2 鐵路橋梁樁基施工較常見的形式

2.1 鉆孔灌注樁

此類樁基施工主要采用旋挖鉆機(jī)、正反循環(huán)鉆機(jī)等常見機(jī)具都可施鉆，優(yōu)點在于方便快捷，施作點準(zhǔn)備就緒以后，移動鉆機(jī)就位，護(hù)樁做好，埋設(shè)護(hù)筒符合驗標(biāo)要求以后，核對好樁基中心點，即可施鉆。在工程實際操作過程中，由于不同地質(zhì)的局限性，嚴(yán)格控制鉆速，對護(hù)筒及成孔垂直度、塌孔、水下樁的泥漿護(hù)壁的形成、糊鉆及埋鉆、卡鉆等都有不同程度的影響。

2.2 人工挖孔樁

人工挖孔樁主要采用人工挖土成孔，然后安放鋼筋籠，灌注混凝土成樁。優(yōu)點在于成孔方法簡單，單樁承載力高，施工時無振動和噪音，施工機(jī)具簡單易操作，由于多數(shù)使用人力，極具靈活性，可以同時開挖多根樁基以節(jié)省工期。此方法依賴于地質(zhì)，隨時觀察土層變化情況，單樁施工進(jìn)度無法與機(jī)械比較，勞動條件較差，勞動力消耗大，對施工環(huán)境要求較高，人力運(yùn)輸?shù)葮O為不便。一般適用于較大孔徑的樁基，樁徑不宜小于800mm，樁長為20m左右。如下雪、下雨等天氣，存在較大安全隱患。目前鐵路建設(shè)不斷的發(fā)展中，無特殊情況安排，鐵路橋梁樁基施工形式中，施工單位不把此方法作為首選樁基施工方式。

2.3 沖擊鉆機(jī)

沖擊鉆機(jī)是一種利用錘頭的沖擊力對巖層沖鑿鉆孔的機(jī)械，它能適應(yīng)各種不同地質(zhì)情況，特別是卵石層中鉆孔，較之其他形式鉆機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)。這種形式目前主要用在具有硬度大或風(fēng)華巖層等地質(zhì)施工上。然而，沖擊鉆機(jī)產(chǎn)生的施工廢料運(yùn)輸較難，同時它在面對軟、粘性地質(zhì)中難以實現(xiàn)有效地鉆孔，對地形要求較高，由于是機(jī)械簡陋，難以適應(yīng)現(xiàn)代工程施工標(biāo)準(zhǔn)化、文明施工標(biāo)準(zhǔn)化，故具有一定的局限性。

3 鐵路橋梁樁基施工現(xiàn)場存在質(zhì)量問題

3.1 護(hù)筒埋設(shè)不密閉，存在漏水、冒水及下沉

在樁基進(jìn)行放樣以后，做好護(hù)樁，即將進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)。若護(hù)筒底部的土層未進(jìn)行人為壓實，護(hù)筒周圍密封不嚴(yán)，極易產(chǎn)生漏水、護(hù)筒下沉，從而帶來護(hù)筒頂標(biāo)高的不準(zhǔn)，帶來成孔深度及灌注樁長出現(xiàn)偏離設(shè)計要求的情況，導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問題。如何避免發(fā)生此類情況，施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人在動工前除了技術(shù)安全交底以外，應(yīng)嚴(yán)格按照交底中的要求執(zhí)行，即：在保證護(hù)筒露出地面高度符合設(shè)計要求后，增加護(hù)筒埋設(shè)深度，護(hù)筒底部及周圍用濕土壓實、擠實，提升鉆頭時應(yīng)避免觸碰護(hù)筒。

3.2 卡鉆、偏孔

反循環(huán)機(jī)械鉆孔工藝，多數(shù)在水下樁基表現(xiàn)出優(yōu)良的性能和成孔質(zhì)量。如卡鉆一般發(fā)生在強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化等堅硬地質(zhì)鉆孔中出現(xiàn)的問題較多。同時當(dāng)鉆探過程中遇到碎石進(jìn)到內(nèi)部時一樣出現(xiàn)卡鉆情況。這個時候不要強(qiáng)行提鉆而應(yīng)仔細(xì)研究原因判斷它是由于異物亦或是鉆頭掉入孔內(nèi)甚至塌孔所致。拋開放樣、護(hù)筒等因素以外，從機(jī)械鉆孔操作來說，如果鉆機(jī)在作業(yè)過程中突遇探石、由于鉆機(jī)鉆頭沒有磨好，角度有單邊、鉆頭夾持的長度不合適，不宜過長，再加上軸向壓力過大、工件沒有固定或沒有夾緊均會發(fā)生偏孔。

3.3 縮孔

在鉆孔完成以后，要進(jìn)行二次清孔，根據(jù)目前鐵總的建設(shè)驗標(biāo)要求，嚴(yán)禁掏渣清孔。清孔時水泵和泥漿池通過泵機(jī)進(jìn)行循環(huán)，通過時間的推移，泥漿不斷沖刷孔內(nèi)泥漿護(hù)壁，導(dǎo)致土層發(fā)生嚴(yán)重變形，由垂直狀態(tài)變成彎曲形狀，致使泥漿護(hù)壁凸起，造成縮孔。嚴(yán)重時可以直接導(dǎo)致塌孔，直接影響灌注樁基質(zhì)量。

3.4 斷樁及鋼筋籠上浮

（1）首批混凝土灌注不足，直接導(dǎo)致封底失敗，泥水直接進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，造成斷樁。（2）導(dǎo)管口與孔底距離不符合規(guī)范要求的30～50cm，即使有充足的混凝土，也不能順利埋住導(dǎo)管，也無法形成連續(xù)灌注，導(dǎo)致斷樁事件的發(fā)生。（3）導(dǎo)管的形式有多種，卡扣式、旋轉(zhuǎn)紐扣連接等多種方式，由于人為操作失誤或者責(zé)任心不強(qiáng)導(dǎo)致導(dǎo)管連接不到位，灌注過程中直接掉入孔內(nèi)的情況，或者導(dǎo)管不滿足密閉性等要求，空氣及泥水進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，發(fā)生混凝土夾泥情況，導(dǎo)致無法通過聲波檢測，造成質(zhì)量嚴(yán)重缺陷。在灌注樁基時，尤其在首批混凝土的沖擊力過大，灌注過快導(dǎo)致鋼筋籠瞬間上?。涣硗庖环N原因是灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管插入過深，在灌注過程中導(dǎo)管周圍混凝土形成初凝，隨著灌注高度的增加，拔導(dǎo)管時造成鋼筋籠瞬間帶起主籠，同時灌注時導(dǎo)管的上下振動，若前后幅度掌握不準(zhǔn)，即可造成導(dǎo)管掛在鋼筋籠上，會出現(xiàn)使鋼筋籠上浮，偏離設(shè)計標(biāo)高等問題。

4 鐵路橋梁樁基質(zhì)量地控制措施

4.1 施工組織設(shè)計、施工方案的編制

施工方案是分部分項工程施工前編制的，是用于指導(dǎo)施工、保證分部分項工程按施工工藝流程、工序順利完成的前提保障。施工人員編制的施工組織設(shè)計、施工方案具體與內(nèi)業(yè)檢驗批、技術(shù)安全交底、作業(yè)指導(dǎo)書相輔相成，在一定程度上可以縮短工期、優(yōu)化圖紙設(shè)計，提高現(xiàn)場管理水平，避免施工過程中的浪費(fèi)，尤其真可以作為對施工質(zhì)量指導(dǎo)的依據(jù)。施工管理人員要嚴(yán)格審核，確保編制的針對性、實踐性夠強(qiáng)、正確指導(dǎo)工程施工。

4.2 技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)交底的開展

分部分項工程都會涉及到具體操作，技術(shù)交底具有指導(dǎo)性作用，經(jīng)常召開技術(shù)交底會、技術(shù)培訓(xùn)會十分必要，增加管理人員及施工人員的業(yè)務(wù)知識，包括工程技術(shù)、安全、質(zhì)量控制等諸多方面的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以有效減少工程類風(fēng)險，同時提高業(yè)務(wù)人員的能力具有巨大作用。

4.3 原材料質(zhì)量地控制

除了保證工程物資設(shè)備等原材料合同簽訂的規(guī)范性，更要掌握材料的料源和質(zhì)量。對于工程的主要材料，進(jìn)場時必須具備正式的出廠合格證和材料化驗單，各種構(gòu)件必須具有廠家批號和出廠合格證，材料質(zhì)量抽樣和檢驗方法應(yīng)符合《建筑材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程》，要能反應(yīng)該批材料的質(zhì)量性能。材料認(rèn)證不合格時，不許用于工程中。

4.4 成樁質(zhì)量的過程控制

工程實體的質(zhì)量控制取決于工序工法、施工人員技術(shù)水平及對驗標(biāo)規(guī)范的熟知程度，這與原材料的選擇、進(jìn)場加工與制作、成孔尺寸、泥漿三大指標(biāo)，沉渣測量、吊裝及焊接、混凝土澆筑等過程控制有著緊密的聯(lián)系。

樁基的施工過程往往具有龐大的信息技術(shù)含量，只有保證掌握每一階段施工的重點都要符合驗標(biāo)要求，才能大大規(guī)避樁基質(zhì)量風(fēng)險。過程控制除了施工單位自查自糾以外，還需要專業(yè)監(jiān)理工程師驗收合格以后才允許下道工序施工，樁基與路基等個別工序還需要檢測單位出具合格的檢測單，專業(yè)監(jiān)理工程師驗收合格以后才能進(jìn)行下道工序。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，更直接驅(qū)動了建筑行業(yè)，工程質(zhì)量隨之成為未來衡量施工單位的能力標(biāo)準(zhǔn)，從國家名片鐵路的建設(shè)到地方政府直接投資的房建工程，無疑都離不開工程質(zhì)量的判定，作為鐵建的施工單位，著手當(dāng)下鐵總提出的質(zhì)量安全紅線要求，只有順應(yīng)鐵路建設(shè)的環(huán)境，順應(yīng)工程時代的腳步，及時調(diào)整企業(yè)機(jī)制，才能立足之根本。

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