張杰
摘 要:隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施的迅速發(fā)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(nèi)容。當(dāng)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(nèi)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(chǔ)上,提出針對性解決對策,從而提升施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;樁基;鋼筋籠;孔斜
中圖分類號:U445.551 文獻標(biāo)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(guān)系著公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,影響著工程施工質(zhì)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(yù)見性的因素,引發(fā)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(zhì)量造成直接的影響,給工程帶來重大損失。本文結(jié)合筆者多年的實際工作經(jīng)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(chǎn)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(shè)和使用過程中,極易發(fā)生變形、偏移和上浮等問題。引發(fā)此類問題的原因是多方面的,一是鋼筋籠過長,箍筋沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用,導(dǎo)致鋼筋籠的剛度削弱,吊入孔內(nèi)后極易發(fā)生變形。二是鋼筋籠注入的孔內(nèi)殘渣未清理干凈,導(dǎo)致鋼筋籠的下放無法達標(biāo),鋼筋籠很容易出現(xiàn)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(shè)置墊塊或耳環(huán),使樁孔本身出現(xiàn)偏離或傾斜。四是在鋼筋籠注入孔內(nèi)的時候,沒有按要求垂直下放,而是斜插,導(dǎo)致保護層厚度不夠,導(dǎo)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(xiàn)鋼筋籠無法放入孔樁的情形,則極有可能是出現(xiàn)了縮孔或孔斜的問題。要判斷是否出現(xiàn)這一問題,可下放檢孔器進行測試??s孔或孔斜可能導(dǎo)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(zhì)不良引起的,在地質(zhì)不良的情形下,由于孔口堆積著砂石料,會對地質(zhì)產(chǎn)生一定的壓力,擠壓孔洞,導(dǎo)致出現(xiàn)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(dǎo)致孔斜的出現(xiàn)。
1.3 塌孔
陸地樁基在施工的過程中,極有可能出現(xiàn)塌孔事故。塌孔的出現(xiàn)是由多方面原因?qū)е碌?,一是護筒埋量過淺,再加上周圍回填土不密實,導(dǎo)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(chǎn)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(chǎn)生足夠的壓力。四是向孔內(nèi)加水時,水流速度過大,對孔壁造成沖蝕。
1.4 孔內(nèi)漏漿
當(dāng)鉆孔施工到達路橋透水層位置時,如果護筒周圍發(fā)生透水或者泥漿,或者在鉆孔中出現(xiàn)小溶洞等等。如果施工人員未能及時發(fā)現(xiàn),就極有可能造成孔內(nèi)漏漿。此外,樁基施工過程中若遇到?jīng)_擊砂、涌砂等地質(zhì)層,可能導(dǎo)致鉆進中斷,也可能引發(fā)孔內(nèi)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(dǎo)致混凝土難以下落。不能下落的混凝土在管內(nèi)不斷累積,達到一定程度后就可能出現(xiàn)卡管或堵管現(xiàn)象。塞球直徑的選擇也很關(guān)鍵,其應(yīng)與導(dǎo)管配套,如果塞球直徑與導(dǎo)管直徑相差較小,也很有可能出現(xiàn)卡管現(xiàn)象。
2 公路橋梁樁基施工的質(zhì)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(yīng)在分析其成因的基礎(chǔ)上,采取針對性的質(zhì)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(zhǔn)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(guān)行業(yè)規(guī)范完成各步驟,要對混凝土質(zhì)量、導(dǎo)管埋置深度等進行動態(tài)化的監(jiān)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(xiàn)沉渣,這就需要重新清孔[2]。同時,混凝土應(yīng)該具有良好和均勻的性質(zhì),要做到這一點,必須按照科學(xué)的比例進行配置,并需通過相關(guān)檢測?;炷寥艄嘧r間過長,可能出現(xiàn)凝固而引發(fā)相關(guān)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(jié)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(yù)防縮頸或孔斜,關(guān)鍵是要從細節(jié)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(zhì)量,減少問題發(fā)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(xiàn)的問題,例如鉆桿接頭的磨損等,一定要及時修復(fù)。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(yīng)采用鉆孔器進行檢測,以免發(fā)生傾斜。若發(fā)現(xiàn)孔斜問題,一定要分情形應(yīng)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(fù)掃空,改變傾斜狀態(tài),使鉆孔恢復(fù)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(nèi)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(yīng)立即拆除護筒,并在原護筒周圍回填夯實,然后重新埋設(shè)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(fù)沖壓,以增強護壁。若發(fā)生孔內(nèi)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(xù)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(nèi)漏漿的處理措施
孔內(nèi)漏漿多半是由地質(zhì)情況所引發(fā)的,因此,維持孔內(nèi)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(zhì)情況,如果地質(zhì)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?guī)r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(fā)生孔斜,此時應(yīng)在回填的粘土中加入一定數(shù)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?;炷恋恼O侣?。二是采用機械振動的方式,迫使混凝土自然落下。三是精準(zhǔn)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(xiàn)象,通常還是以預(yù)防為主,要在灌注前對設(shè)備進行全面檢修,并配置必要的備用設(shè)備,確保灌注的連續(xù)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(yīng)的預(yù)防措施,比如注意長短天氣預(yù)報,合理安排澆注時間,對導(dǎo)管進行正反轉(zhuǎn)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(shù)及混凝土的質(zhì)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(zhì)量問題及解決策略[J].四川水泥,2016,38(02):251.