鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制措施探析

許明旭

摘 要：近些年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的交通運(yùn)輸行業(yè)同樣也迎來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。鐵路橋梁灌注樁的基礎(chǔ)，對(duì)于整個(gè)鐵路橋梁的主體建構(gòu)的質(zhì)量、穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，起到了至關(guān)重要的決定性作用?，F(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的鐵路橋梁灌注樁都使用了全新的鉆孔灌注樁施工技術(shù)，當(dāng)然這種技術(shù)的應(yīng)用，也為鐵路橋梁施工的質(zhì)量與安全性奠定了良好的基礎(chǔ)。本文主要通過(guò)闡述鐵路橋梁施工中，傳統(tǒng)的泥漿灌注樁對(duì)環(huán)境污染的影響，根據(jù)目前的實(shí)際狀況，有針對(duì)性的提出相應(yīng)的質(zhì)量控制技術(shù)與管理措施，為國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁;施工作業(yè);鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制;主要措施;思考探析

中圖分類(lèi)號(hào)：U443 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展，如今的社會(huì)經(jīng)濟(jì)相對(duì)前些年來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有了極大的進(jìn)步發(fā)展，國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)目前也迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。如今，我們國(guó)家對(duì)鐵路橋梁施工建設(shè)的投入力度愈來(lái)愈大，鐵路橋梁在實(shí)際的施工建設(shè)中，鉆孔灌注樁是最核心的重要環(huán)節(jié)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了鐵路橋梁的施工建設(shè)中，對(duì)于提升鐵路橋梁施工質(zhì)量來(lái)說(shuō)，起到了至關(guān)重要的決定性作用。實(shí)際上，鉆孔灌注樁的施工工藝技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，整個(gè)的工藝技術(shù)程序也比較繁多，如若不對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求，那么就非常容易出現(xiàn)質(zhì)量、安全方面的諸多隱患。

1 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁的實(shí)際作用

鉆孔灌注樁這種工藝技術(shù)，一般情況下，在鐵路橋梁領(lǐng)域的應(yīng)用目前來(lái)說(shuō)比較的普及廣泛。鉆孔灌注樁主要是利用機(jī)械化的鉆孔方式，在鐵路橋梁的地基中直接形成樁孔。與此同時(shí)，需要在樁孔的內(nèi)部，放置對(duì)應(yīng)的鋼筋籠，將混凝土這類(lèi)材料澆筑在其中，以此來(lái)形成鐵路橋梁的地基樁。除此之外，與鉆孔灌注樁的施工作業(yè)相似的，還有另外幾種工藝技術(shù)是：挖孔灌注樁、沉管灌注樁這兩種具體的施工方式，與挖孔灌注樁、沉管灌注樁這兩種施工方式相比較來(lái)說(shuō)，鉆孔灌注樁在實(shí)際的施工作業(yè)中，具有工期短、造價(jià)低、施工時(shí)無(wú)震動(dòng)、無(wú)地面隆起或側(cè)移、對(duì)周邊建筑物危害小等優(yōu)勢(shì)，還能夠在原來(lái)的就基礎(chǔ)上制作直徑相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大的樁，鉆孔灌注樁承載能力高，可以適用于各種范圍的鐵路橋梁地基。

鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用，其作用主要發(fā)揮在施工最基礎(chǔ)的部分，當(dāng)然這也是鐵路橋梁工程施工的主體核心所在。在進(jìn)行施工的過(guò)程中，需要全方位的了解鉆孔灌注樁工藝的各種特點(diǎn)、作用，進(jìn)一步科學(xué)、系統(tǒng)的來(lái)管理、控制整個(gè)工程的施工環(huán)節(jié)，以此來(lái)進(jìn)一步的確保鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量與安全性。鐵路橋梁工程在實(shí)際施工的過(guò)程中，鉆孔灌注樁確實(shí)是存在一定的隱藏性，所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，需要對(duì)鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的管理控制，以此來(lái)最大程度的確保整個(gè)鐵路橋梁工程施工建設(shè)的質(zhì)量，保證工程建設(shè)的主體部分不僅持久而且耐用。

2 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁存在的問(wèn)題

2.1 鋼筋籠浮籠問(wèn)題

鋼筋籠浮籠，是鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題，產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）鋼筋籠頂部連接著的吊筋在孔口處沒(méi)有進(jìn)行限位，拔導(dǎo)管的時(shí)候?qū)Ч芸赡軙?huì)掛住鋼筋籠，導(dǎo)致鋼筋籠被導(dǎo)管順帶提起，最終將產(chǎn)生鋼筋籠上浮現(xiàn)象。

（2）在剛開(kāi)始灌注水下混凝土?xí)r，由于此時(shí)導(dǎo)管埋深很小，拔球時(shí)混凝土方量較大，導(dǎo)致混凝土面上升速度很快，因此混凝土?xí)衅痄摻罨\導(dǎo)致上浮。

（3）因?yàn)槭着炷習(xí)恢碧幱诳變?nèi)混凝土最頂面，一旦出現(xiàn)一些特殊情況，導(dǎo)致水下混凝土灌注不連續(xù)，最頂面的混凝土就會(huì)凝固。當(dāng)混凝土流動(dòng)性減小或者凝固的混凝土面接觸鋼筋籠底部的時(shí)候，很可能導(dǎo)致鋼筋籠被托起。

（4）當(dāng)孔內(nèi)存在松散的地層時(shí)，而泥漿比重和黏度較小時(shí)，孔內(nèi)松散的粉砂就會(huì)沉淀到孔底，導(dǎo)致鋼筋籠未能下放到位。

2.2 斷樁問(wèn)題

斷樁問(wèn)題，是鐵路橋梁施工中較為常見(jiàn)的一種問(wèn)題。導(dǎo)致斷樁問(wèn)題的出現(xiàn)，主要有以下幾個(gè)原因：

2.2.1 導(dǎo)管原因?qū)е聰鄻?/p>

（1）在水下混凝土灌注的時(shí)候，導(dǎo)管管口或接頭處掛住鋼筋籠，在拔導(dǎo)管時(shí)導(dǎo)管斷裂，使導(dǎo)管脫離混凝土面，導(dǎo)管內(nèi)灌入泥漿導(dǎo)致斷樁。

（2）導(dǎo)管安裝前未進(jìn)行水密性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)管在安裝過(guò)程中因承受的水壓過(guò)大導(dǎo)致導(dǎo)管漏水、漏氣致使斷樁。所以，導(dǎo)管在安裝前需進(jìn)行導(dǎo)管水密性和承壓實(shí)驗(yàn)。

（3）混凝土灌注過(guò)程中，未能及時(shí)提導(dǎo)管、拆導(dǎo)管，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深和摩擦力過(guò)大而拔不動(dòng)或拔斷導(dǎo)管，從而引起斷樁。因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員或相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)量測(cè)混凝土面標(biāo)高，控制導(dǎo)管埋深為2 m～6 m為宜。

2.2.2 混凝土質(zhì)量引起的斷樁

水下混凝土的坍落度應(yīng)控制在18 cm～22 cm為宜，混凝土要有良好的和易性，在運(yùn)輸和灌注過(guò)程中不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象，灌注時(shí)流動(dòng)性要好，否則很容易因卡管導(dǎo)致斷樁。因此，混凝土拌制過(guò)程中應(yīng)控制好配合比，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)人員也應(yīng)及時(shí)檢測(cè)混凝土性能。

2.2.3 混凝土首灌方量不足引起的斷樁

混凝土首灌方量不足，首灌完成后，導(dǎo)管埋深小于1 m，不能確保導(dǎo)管周?chē)耆换炷谅褡?，很可能?huì)因?yàn)閷?dǎo)管進(jìn)入泥漿引起斷樁。

3 鉆孔灌注樁施工時(shí)需要注意的事項(xiàng)

3.1 鉆孔灌注樁開(kāi)鉆及鉆進(jìn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)

其一，需要調(diào)查鉆孔樁施工區(qū)域水文、地質(zhì)條件，根據(jù)水文地質(zhì)條件，合理選擇鉆機(jī)類(lèi)型和鉆孔方式，隨后在樁位處埋置護(hù)筒，并且做好施工前的準(zhǔn)備工作。其二，應(yīng)準(zhǔn)備鉆孔濕作業(yè)需要的黃土、膨潤(rùn)土。優(yōu)先選用不分散、低固相的膨潤(rùn)土，制作膨潤(rùn)土懸浮液。膨潤(rùn)土懸浮液（簡(jiǎn)稱(chēng)泥漿）具有護(hù)壁和冷卻鉆頭的作用，以備后期的使用，在準(zhǔn)備原材料的過(guò)程中，需要對(duì)泥漿的質(zhì)量、性能等進(jìn)行全面的檢測(cè)。其三，在鉆孔施工作業(yè)開(kāi)始前，需要按照對(duì)應(yīng)的施工圖紙，來(lái)明確樁基的具體位置，施工人員應(yīng)全面的檢查所有的施工設(shè)備，確保設(shè)備能夠持續(xù)正常運(yùn)行。其四，在鉆孔施工的過(guò)程中，應(yīng)注意渣樣的留取，在巖層變化處一定要控制進(jìn)尺速度，施工人員還應(yīng)持續(xù)關(guān)注鉆機(jī)設(shè)備的鉆壓和轉(zhuǎn)速。鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)持續(xù)檢測(cè)泥漿指標(biāo)，將其控制在設(shè)計(jì)要求以?xún)?nèi)。

3.2 鋼筋籠放置過(guò)程的注意事項(xiàng)

施工中鋼筋籠的安裝下放，是鉆孔灌注樁工藝的重要部分。首先，需要從一定程度上保證鋼筋籠的質(zhì)量、內(nèi)部的間隔距離、焊接施工的完整性能夠通過(guò)檢測(cè)合格，需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)檢測(cè)鋼筋籠的質(zhì)量與參數(shù)規(guī)格，鋼筋籠的實(shí)際尺寸也需要進(jìn)行檢測(cè)，保證尺寸在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。除此之外，在進(jìn)行接頭施工作業(yè)時(shí)，需要首先進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，待試驗(yàn)結(jié)果滿足規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求之后再開(kāi)始施工。在實(shí)際施工的過(guò)程中，需要盡可能的確保鋼筋籠與樁基中心的連接線始終保持對(duì)齊狀態(tài)，最大程度的保證鋼筋籠的頂部標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，與此同時(shí)，在鋼筋籠的外側(cè)部位，需要有相應(yīng)的保護(hù)防范措施，盡可能的避免鋼筋籠受到不同程度的損壞。

3.3 鉆孔灌注混凝土過(guò)程中的注意事項(xiàng)

鉆孔灌注樁灌注水下混凝土的時(shí)候，其施工質(zhì)量的控制是樁基成樁質(zhì)量控制的核心關(guān)鍵所在。在灌注水下混凝土之前，首先需要進(jìn)行水下灌注的相關(guān)試驗(yàn)，還有就是選擇使用的導(dǎo)管一定要牢固，質(zhì)量檢測(cè)要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。與此同時(shí)，在灌注混凝土的時(shí)候，鉆孔樁實(shí)際孔底與導(dǎo)管的底部要留出來(lái)一定的間距，通常為35 cm～40 cm。這樣一來(lái)，就可以及時(shí)的調(diào)整導(dǎo)管的埋深，最大程度的保證灌注的質(zhì)量與安全性。

4 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁質(zhì)量控制的措施

4.1 嚴(yán)格控制施工前的工作

在鉆孔灌注樁施工開(kāi)始之前，需要對(duì)施工需要的工具，特別是鉆機(jī)進(jìn)行合理的選擇，鉆機(jī)需由正規(guī)廠家生產(chǎn)，并且對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可投入使用。針對(duì)一些容易損壞的零部件，需要配備足夠數(shù)量的相關(guān)零部件以便更換。除此之外，還需要對(duì)實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)進(jìn)行檢查，包括施工現(xiàn)場(chǎng)的水電設(shè)備、道路狀況、地質(zhì)狀況等等。根據(jù)施工圖紙的具體設(shè)計(jì)要求對(duì)混凝土原材料性能及配合比進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，保證其符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。及時(shí)的建立施工平臺(tái)，最大程度的保證其在鉆孔過(guò)程中的牢固性、穩(wěn)定性。

4.2 嚴(yán)格控制施工作業(yè)的過(guò)程

施工人員需要在實(shí)際施工過(guò)程中，對(duì)施工工具，也就是鉆機(jī)的底座支墊進(jìn)行一定的平衡處理，了解護(hù)筒的實(shí)際狀況，將轉(zhuǎn)盤(pán)中心、護(hù)筒中心、鉆機(jī)起重滑輪中心統(tǒng)一維持在一條線上，這之間的偏差宜控制在20 mm的范圍之內(nèi)。此外，需要強(qiáng)化對(duì)鉆孔工具鉆進(jìn)后的點(diǎn)位測(cè)量，避免位移現(xiàn)象的發(fā)生。在正常進(jìn)鉆的過(guò)程中，需要保證鉆進(jìn)速度的均勻適中，鉆進(jìn)不同的地層時(shí)應(yīng)選擇與之匹配的鉆速，另外還要注意孔內(nèi)水頭變化，將孔內(nèi)水頭保持在孔外水位或地下水位線以上2.0 m。進(jìn)鉆的深度、鋼筋籠骨架、鋼筋籠吊筋等都要確保滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。在澆筑混凝土的時(shí)候，需要對(duì)所有的起吊設(shè)備展開(kāi)必要的檢查，對(duì)其各項(xiàng)性能、周?chē)沫h(huán)境狀況展開(kāi)對(duì)應(yīng)的分析、了解，確保人員、機(jī)械、周?chē)h(huán)境及物資儲(chǔ)備滿足灌注條件時(shí)再進(jìn)行灌注作業(yè)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化城市進(jìn)程的加快發(fā)展，國(guó)內(nèi)的交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展愈來(lái)愈快，鐵路橋梁是交通運(yùn)輸行業(yè)的重中之重，近幾年國(guó)家社會(huì)對(duì)鐵路橋梁施工建設(shè)的關(guān)注愈來(lái)愈高。鐵路橋梁在實(shí)際施工建設(shè)的過(guò)程中，鉆孔灌注樁工藝技術(shù)，是一種施工成效非常高的技術(shù)，根據(jù)如今的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，鉆孔灌注樁技術(shù)確實(shí)還存在著一定的提升空間，只有不斷的努力，強(qiáng)化提升工藝技術(shù)的措施，最大程度的保證鐵路橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量與安全性，為國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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