橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量通病及控制策略

劉道勇

摘要：新的發(fā)展環(huán)境下，我國(guó)的交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展迅速，橋梁工程的數(shù)量也在快速增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)類型和施工技術(shù)得到了不斷豐富和完善。就目前來(lái)看，橋梁工程多數(shù)采用的依然是樁基礎(chǔ)形式，因?yàn)樵O(shè)計(jì)、施工、管理和材料等方面的原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量通病，影響了橋梁工程的施工質(zhì)量和運(yùn)行安全。對(duì)此，施工企業(yè)必須做好橋梁樁基礎(chǔ)質(zhì)量通病的分析和控制，以保證橋梁工程整體施工的效果。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基礎(chǔ);質(zhì)量通病

1 質(zhì)量通病

在對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工的過(guò)程中，存在一些常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效的防范和處理，則橋梁施工的質(zhì)量將無(wú)法得到保障。

1.1 縮頸問(wèn)題

縮頸指樁體某部分的樁徑異?？s小，導(dǎo)致截面尺寸無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求的情況，也是橋梁樁基礎(chǔ)施工中一種常見(jiàn)的質(zhì)量通病。結(jié)合實(shí)際情況分析，縮頸問(wèn)題產(chǎn)生的原因主要有兩點(diǎn)：一是地質(zhì)原因。如果施工現(xiàn)場(chǎng)地基土層分布不均勻，則某個(gè)斷面比較松軟，則在完成成孔操作中，伴隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，泥漿比重會(huì)逐漸減小，繼而引發(fā)縮頸問(wèn)題;二是管理原因。在成孔后，如果缺乏有效的管理和保護(hù)，將施工材料或者施工設(shè)備堆放在孔口位置，則孔口可能因?yàn)槌兄剡^(guò)大而出現(xiàn)變形問(wèn)題，或者泥土、雜物等進(jìn)入樁孔內(nèi)，導(dǎo)致縮頸現(xiàn)象。

1.2 塌孔問(wèn)題

在成孔環(huán)節(jié)，如果井筒護(hù)筒內(nèi)的水或者泥漿位突然升高，溢出護(hù)筒，然后迅速下降，伴隨著氣泡的冒出和出渣量的增加，但是進(jìn)尺不明顯，鉆機(jī)負(fù)荷增大，則懷疑出現(xiàn)塌孔問(wèn)題。導(dǎo)致塌孔問(wèn)題的原因有很多，一是護(hù)筒設(shè)計(jì)不滿足設(shè)計(jì)要求。樁基施工中，需要提前對(duì)護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)，埋設(shè)深度必須能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際施工中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榈刂窏l件的影響，無(wú)法將護(hù)筒埋設(shè)到預(yù)定深度，這樣很容易因?yàn)殂@頭受力結(jié)構(gòu)失衡而引發(fā)塌孔問(wèn)題;二是在鉆進(jìn)過(guò)程中，需要設(shè)置相應(yīng)的泥漿護(hù)壁，而如果泥漿的成分不合理，粘稠度小，則可能導(dǎo)致地下水進(jìn)入到樁孔內(nèi)，弱化泥漿對(duì)于孔壁的保護(hù)作用，引發(fā)塌孔問(wèn)題;三是施工操作不當(dāng)，在進(jìn)行鋼筋籠下放或者鉆頭提起操作時(shí)，與孔壁發(fā)生了碰撞，同樣會(huì)造成孔壁的坍塌;四是在砂質(zhì)土層中，如果鉆進(jìn)速度過(guò)快，會(huì)增大孔壁坍塌的概率。

1.3 孔斜問(wèn)題

孔斜指在鉆孔過(guò)程中，已經(jīng)鉆成的孔段偏離了設(shè)計(jì)軸線，包括了傾角偏移、方位角偏移等，會(huì)給施工作業(yè)的正常進(jìn)行造成影響，嚴(yán)重時(shí)甚至可能引發(fā)相應(yīng)的安全事故。引發(fā)孔斜的原因大大致體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是地質(zhì)因素，在橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)，地質(zhì)條件復(fù)雜，軟硬土層交互位置經(jīng)常會(huì)引發(fā)鉆頭受力情況變化的問(wèn)題，如果不能做好有效預(yù)防，就會(huì)導(dǎo)致孔斜問(wèn)題;二是鉆孔環(huán)節(jié)，土層的擾動(dòng)導(dǎo)致石塊進(jìn)入到了孔內(nèi)，同樣會(huì)因?yàn)椴痪鶆蚴芰Χl(fā)孔斜;三是在施工前沒(méi)有對(duì)鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行全面檢查維護(hù)，鉆桿磨損嚴(yán)重，鉆進(jìn)過(guò)程中的不均勻受力引發(fā)的鉆機(jī)傾斜的問(wèn)題，鉆孔的垂直度自然也就無(wú)法保證。

1.4 卡埋管問(wèn)題

無(wú)論是卡管還是埋管，都會(huì)對(duì)混凝土施工的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，或者外觀質(zhì)量差。卡管與埋管問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因，是施工技術(shù)人員沒(méi)有對(duì)混凝土配比進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而使得混凝土澆筑過(guò)程中存在坍落度不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，出現(xiàn)了混凝土離析的情況，粗細(xì)集料的分離引發(fā)了卡管和埋管。另外，如果在施工過(guò)程中，沒(méi)有做好導(dǎo)管接頭的密封處理，導(dǎo)致雜物進(jìn)入到了導(dǎo)管內(nèi)，同樣會(huì)影響混凝土的正常澆筑，帶來(lái)卡管埋管的現(xiàn)象。

1.5 鋼筋籠偏位

鋼筋籠偏位簡(jiǎn)單來(lái)講就是鋼筋籠偏離了預(yù)定位置，會(huì)樁體混凝土澆筑造成阻礙，影響施工質(zhì)量。在橋梁樁基礎(chǔ)施工中，鋼筋籠偏位問(wèn)題產(chǎn)生的原因有三點(diǎn)：一是在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行吊裝的過(guò)程中，沒(méi)有能夠采取相應(yīng)的保護(hù)措施，使得鋼筋籠出現(xiàn)了變形的情況，在進(jìn)入到樁孔后，會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)或者形狀的偏差而導(dǎo)致鋼筋籠偏位;二是鋼筋籠下放速度的影響，如果在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行下放的過(guò)程中，如果速度過(guò)快，保護(hù)層可能與孔壁發(fā)生摩擦，引發(fā)變形或者損壞問(wèn)題;三是在對(duì)鋼筋籠底部混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，澆筑速度過(guò)快，對(duì)于鋼筋籠底部產(chǎn)生了較大的沖擊，使得鋼筋籠偏離了原來(lái)的位置。

2 控制策略

2.1 縮頸問(wèn)題的控制

縮頸問(wèn)題的產(chǎn)生與施工操作的規(guī)范性密切相關(guān)，從防范和控制縮頸問(wèn)題的角度，施工單位在對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)孔口附近的雜物進(jìn)行清理，成孔后更是應(yīng)該做好相應(yīng)的保護(hù)工作，設(shè)置安全警示標(biāo)語(yǔ)，避免將施工材料和施工設(shè)備堆放在孔口位置，以盡可能減少樁孔承受的壓力。同時(shí)，施工單位還應(yīng)該結(jié)合工程項(xiàng)目的具體要求，選擇好正孔器的規(guī)格，在該工程中，使用的正孔器是利用半徑5mm的圓形鋼板制作而成，借助鉆頭和鉆桿的約束作用，可以形成相應(yīng)的保護(hù)架，適當(dāng)增加鉆頭重量，減少其他因素的影響，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于縮頸問(wèn)題的防范和控制。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的縮頸問(wèn)題，可以使用沖擊鉆來(lái)對(duì)頸部收縮部分進(jìn)行沖擊，依照設(shè)計(jì)施工要求來(lái)對(duì)樁體進(jìn)行重新填充。

2.2 塌孔問(wèn)題的控制

橋梁樁基礎(chǔ)施工中，塌孔問(wèn)題的控制需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)不同程度的塌孔采取不同的控制手段。具體來(lái)講，一是應(yīng)該結(jié)合塌孔深度，對(duì)護(hù)筒進(jìn)行重新埋設(shè)，確保護(hù)筒周邊的土層能得到有效夯實(shí);二是借助鉆機(jī)來(lái)檢查保護(hù)壁，要求保護(hù)壁的厚度和承重能力可以達(dá)到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)的要求。若塌孔程度輕微，可以使用粘土進(jìn)行填充至塌孔位置，然后重新鉆進(jìn)，若塌孔程度嚴(yán)重，需要檢查填充混合物的沉積情況，在保證沉積密實(shí)的情況下，才能繼續(xù)施工。

2.3 孔斜問(wèn)題的控制

對(duì)于孔斜問(wèn)題的控制，一是應(yīng)該將鉆機(jī)設(shè)置在平坦穩(wěn)固的基礎(chǔ)上進(jìn)行作業(yè)，將卡孔和護(hù)筒控制在同一條直線上，減少操作失誤;二是可以在鉆機(jī)底部設(shè)置方木，減少鉆機(jī)振動(dòng)，確保其在作業(yè)過(guò)程中能夠始終保持穩(wěn)定;三是在施工前，需要深入了解施工區(qū)域的地層結(jié)構(gòu)特征，避免盲目鉆進(jìn)，因?yàn)樵阢@機(jī)受力不均勻的情況下，會(huì)出現(xiàn)大幅度的搖擺現(xiàn)象，引發(fā)相應(yīng)的孔斜問(wèn)題。

2.4 卡埋管問(wèn)題控制

一是應(yīng)該做好混凝土原材料的檢查工作，控制好粗細(xì)集料的質(zhì)量，明確混凝土的配合比和流動(dòng)性，要求其全部都能夠滿足工程設(shè)計(jì)施工要求;二是在卡管較短的情況下，可以通過(guò)上下抖動(dòng)導(dǎo)管的方式，使得混凝土脫落，或者也可以利用鋼筋進(jìn)行疏通;三是混凝土澆筑環(huán)節(jié)，需要關(guān)注導(dǎo)管埋設(shè)的深度，將其控制在2-6m之間，避免埋管過(guò)深引發(fā)卡管或者埋管過(guò)淺引發(fā)斷樁問(wèn)題;四是在對(duì)于斷樁問(wèn)題，可以利用注漿法解決，灌注的混凝土漿液強(qiáng)度必須超過(guò)10MPa，注漿過(guò)程中盡量避免混凝土離析和滑落的問(wèn)題。

2.5 鋼筋籠偏位控制

鋼筋籠結(jié)構(gòu)安全與橋梁樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性關(guān)系密切，借助規(guī)范化施工和有效的施工管理來(lái)避免鋼筋籠偏位的問(wèn)題，一是應(yīng)該做好孔壁質(zhì)量控制，保證鉆孔深度達(dá)標(biāo);二是護(hù)筒安裝的位置和深度應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求，確保牢固性和穩(wěn)定性;三是鋼筋籠安裝完成后，必須對(duì)中心位置進(jìn)行檢查，鋼筋籠固定時(shí)需牢固的與鉆機(jī)底部焊接在一起。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，在橋梁樁基礎(chǔ)施工中，存在一些質(zhì)量通病，需要施工人員和管理人員重視起來(lái)，采取有效措施來(lái)對(duì)質(zhì)量通病進(jìn)行分析和控制，盡可能減少質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)展，消除質(zhì)量隱患，切實(shí)保障工程的施工質(zhì)量和使用安全。

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