張麗華
(贛南交通建設(shè)工程有限公司,江西 贛州 341000)
在橋梁建設(shè)過程中,樁基是非常關(guān)鍵的部分,起到承載的作用,橋梁樁基的質(zhì)量關(guān)系到橋梁的運(yùn)行效果,所以必須加強(qiáng)樁基施工管理,保證其符合橋梁運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。
某高速公路項(xiàng)目是當(dāng)?shù)刂匾O(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生重要的意義,是當(dāng)?shù)毓肪W(wǎng)絡(luò)必不可少的組成部分。該公路項(xiàng)目為四車道的設(shè)計(jì)形式,設(shè)計(jì)速度為100km/h,路基寬度為26m,汽車設(shè)計(jì)荷載為公路-I 級(jí)荷載;洪水頻率為特大橋1/300,大、中、小橋、涵洞以及路基為1/100。
該橋梁項(xiàng)目的工程量比較大,主要以跨江橋梁項(xiàng)目為主,并且在不同位置上設(shè)置的橋梁結(jié)構(gòu)形式有很大的差異。橋梁樁基的施工中屬于關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)部分,樁基長(zhǎng)度、直徑、間隔、材料等方面都會(huì)對(duì)橋梁項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量造成直接的影響。如果在橋梁樁基施工中,鋼筋籠的位置以及預(yù)先設(shè)定的橋梁樁基位置不能滿足要求,與設(shè)計(jì)方案存在較大的偏差,都會(huì)造成橋梁的墩柱模板以及系梁模板不能有序開展線位合模處理,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工順利進(jìn)行產(chǎn)生不利的影響,也會(huì)導(dǎo)致工期的延誤。
對(duì)于橋梁樁基出現(xiàn)的鋼筋籠偏移的問題,應(yīng)及時(shí)采取處理措施,使橋梁項(xiàng)目各個(gè)部分施工有序進(jìn)行,提高施工的效果和質(zhì)量。目前很多的橋梁工程施工單位采取“拔拾法”進(jìn)行處理。首先,在施工的前期階段,應(yīng)該在橋梁的樁基端部設(shè)置加筋箍圈部件。其次,通過外力進(jìn)行鋼筋籠的偏移處理,及時(shí)校正,并且保持合適的力度,不能因用力過猛而發(fā)生變形,確保鋼筋籠的質(zhì)量與性能合格。最后,在鋼筋籠安裝合格后,應(yīng)及時(shí)澆筑施工,澆筑高度一般在0.5m 以內(nèi)。
對(duì)該工程預(yù)先設(shè)計(jì)的樁頂箍圈的部位做必要的調(diào)整,消除對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的不利影響。在高速公路項(xiàng)目的橋梁建設(shè)施工中,只要鋼筋籠出現(xiàn)偏移的問題,超出規(guī)定的要求,必然會(huì)對(duì)工程后期質(zhì)量產(chǎn)生影響。具體來說,包含下述影響因素:
其一,影響施工建設(shè)的工期。結(jié)合當(dāng)前的施工效率進(jìn)行分析,對(duì)于一處鋼筋籠偏移的糾正處理,一般需要花費(fèi)3d 左右的時(shí)間,所以工期延誤比較明顯。
其二,施工成本升高。在樁基鋼筋籠位置出現(xiàn)偏差的情況下,會(huì)導(dǎo)致施工材料成本、設(shè)備租賃成本的升高,同時(shí)也會(huì)增加人工成本,使得項(xiàng)目成本升高,降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
其三,鋼筋位移偏移的數(shù)量較多,業(yè)主會(huì)質(zhì)疑施工單位的技術(shù)水平,對(duì)企業(yè)的信譽(yù)度產(chǎn)生比較大的負(fù)面影響。
鋼筋籠的位置控制極為重要,應(yīng)達(dá)到精密性的要求,但是鋼筋籠的位置控制難度較高。如果在放置鋼筋籠前,沒有按照設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行測(cè)量定位,必然導(dǎo)致鋼筋籠下放時(shí)出現(xiàn)位置偏差,也會(huì)造成尺寸發(fā)生偏移的情況,影響工程的施工效果。
在鋼筋籠進(jìn)行糾偏的過程中,容易觸碰內(nèi)部的定位鋼筋。如果在現(xiàn)場(chǎng)施工中,鋼筋籠的焊接質(zhì)量不合格,定位筋的位置焊接不牢固、不穩(wěn)定,在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生觸碰的情況,極易出現(xiàn)脫落、偏移等問題,造成鋼筋籠的位置出現(xiàn)很大的偏移,影響工程效果。
鋼筋籠出現(xiàn)偏移的影響因素比較多,鋼筋護(hù)筒回填位置精度不足,容易發(fā)生鋼筋籠系統(tǒng)的偏移問題。鋼筋籠混凝土安裝工作結(jié)束后,應(yīng)設(shè)置為90狀態(tài)。拔出鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)時(shí),用力過大或者垂直度偏差超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),極易造成定位筋偏差,出現(xiàn)偏移的情況。
該方法適用于公路樁基平臺(tái)標(biāo)高過高的樁基,可以完全達(dá)到樁基施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在抽漿作業(yè)等環(huán)節(jié),對(duì)于樁基平臺(tái)的原土質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生很大的影響,塌方、滲水等問題發(fā)生率較低,也不容易出現(xiàn)安全問題。在項(xiàng)目的實(shí)施環(huán)節(jié),首先,應(yīng)該抽取樁基內(nèi)部的泥漿。為了使工程的質(zhì)量和效率達(dá)標(biāo),選擇合適的泥漿泵抽取內(nèi)部的泥漿,確??锥磧?nèi)泥漿的高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求,才能進(jìn)行鋼筋籠的下放施工。通常來說,目前我國的工程中要求孔洞內(nèi)的泥漿高度低于標(biāo)高高度10cm 左右,不能過低,否則會(huì)影響工程的質(zhì)量。其次,加強(qiáng)樁基測(cè)量引點(diǎn)的控制。在項(xiàng)目正式實(shí)施前,應(yīng)標(biāo)記好樁基的中心部位,并從中心點(diǎn)開始引出樁體結(jié)構(gòu)。最后,以中心點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行鋼筋籠的下放施工。在鋼筋籠下放階段,施工人員通過測(cè)量鋼筋籠到中心點(diǎn)的半徑實(shí)施控制,每下放一次進(jìn)行一次測(cè)量,如果半徑發(fā)生了變化,說明鋼筋籠存在偏移的問題。因此,施工人員應(yīng)該落實(shí)鋼筋籠的外緣與中心半徑參數(shù)的控制。在鋼筋籠下放結(jié)束后,及時(shí)進(jìn)行定位筋的固定。在固定工作實(shí)施中,鋼筋籠定位方向符合精確性的要求,且一根定位筋固定結(jié)束后,應(yīng)水平旋轉(zhuǎn)90,并再次定位,這樣的操作方式可以確保定位筋始終是在直線上。此外,還要注意定位筋焊接環(huán)節(jié),應(yīng)與鋼筋護(hù)筒有足夠的安全距離。在后續(xù)的鋼護(hù)筒拆除的過程中,防止護(hù)筒和鋼筋出現(xiàn)碰撞的問題,否則容易存在定位筋偏移的情況。因此,通過“十字線定位法”可以確定鋼筋籠的中心部位,并落實(shí)尺寸的精度控制,從而提高工程的質(zhì)量水平。
這種方式主要是對(duì)樁基標(biāo)高比較低的部位進(jìn)行處理,由于樁基標(biāo)高較低,對(duì)鋼筋籠的定位產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在樁基比較低的樁基結(jié)構(gòu)內(nèi),泥漿的含量比較高,并且泥漿高度容易超出標(biāo)高線。如果遵循以往的處理方法,施工人員在操作不當(dāng)?shù)那闆r下,會(huì)造成鋼筋籠發(fā)生偏移的問題。因此,對(duì)于這種形式的樁基來說,現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)遵循如下方案的要求:在標(biāo)高比較低的高速公路橋梁樁基外部,設(shè)置鋼筋護(hù)筒結(jié)構(gòu),護(hù)筒的中心與孔位中心是完全重合的,確保鋼筋籠的定位達(dá)到精確性的要求。在定位操作的過程中,首先需要對(duì)鋼筋護(hù)筒樁基開展三次核對(duì)與校驗(yàn),使得鋼筋護(hù)筒完全安裝到中心點(diǎn)部位上。在第一次校驗(yàn)的工作中,應(yīng)進(jìn)行放樣測(cè)量,以確保樁基中心點(diǎn)是在規(guī)定部位上,并通過十字交叉的方式標(biāo)記出護(hù)筒開挖施工作業(yè)的位置。在第二次校驗(yàn)的環(huán)節(jié),對(duì)于確定存在偏移的護(hù)筒位置上的開展校正處理,并且在糾偏環(huán)節(jié)及時(shí)做好記錄工作。目前我國的工程中,鋼筋護(hù)筒與樁基偏差,一般要求不超過5cm。此外,為了使鋼筋籠安裝質(zhì)量符合要求,以原鋼筋籠的長(zhǎng)度為出發(fā)點(diǎn),綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,確定相應(yīng)的標(biāo)高尺寸,并合理地延長(zhǎng)。在鋼筋籠長(zhǎng)度延長(zhǎng)操作中,應(yīng)做好下述幾個(gè)方面的工作:其一,加長(zhǎng)部分的鋼筋籠,應(yīng)時(shí)刻與原鋼筋籠保持同心狀態(tài);其二,為了使加長(zhǎng)部分的鋼筋籠不存在偏移的問題,應(yīng)在上部設(shè)置箍筋圈,從而有效地防止在鋼筋籠下放環(huán)節(jié)發(fā)生擺動(dòng)的問題;其三,加長(zhǎng)部分鋼筋箍圈在后續(xù)的施工環(huán)節(jié),可以反復(fù)、多次地利用,提高材料的利用率,還能夠降低成本;其四,加長(zhǎng)部位的鋼筋籠截面、切面都應(yīng)與鋼筋籠保持一致,預(yù)防存在過大的偏差而導(dǎo)致定位筋存在偏移的問題。同時(shí),為了有效地預(yù)防鋼筋籠出現(xiàn)偏移的情況,在鋼筋籠吊放中,應(yīng)設(shè)置2 根吊筋,且吊筋的吊環(huán)位置對(duì)稱,大小相同,使鋼筋籠受力保持一致性。如果發(fā)現(xiàn)鋼筋籠兩側(cè)存在受力不均衡的問題,極易造成鋼筋籠出現(xiàn)偏移,對(duì)后續(xù)施工造成影響。
在一般情況下,樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會(huì)給鋼筋籠位置造成較大影響。因此,在樁基現(xiàn)場(chǎng)施工中,必須加強(qiáng)樁基質(zhì)量的管理和控制。比如,在鋼筋護(hù)筒埋設(shè)施工作業(yè)階段,現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)用經(jīng)緯儀等先進(jìn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備,進(jìn)行樁基位置的測(cè)量與控制。如果測(cè)量后發(fā)現(xiàn)存在較大的偏差,應(yīng)及時(shí)上報(bào)相關(guān)的管理單位和人員。對(duì)于偏差嚴(yán)重的情況,需要再次進(jìn)行架設(shè)施工,以免對(duì)工程施工造成不利的影響。在機(jī)械鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié),應(yīng)使鉆桿位置和護(hù)筒是垂直的,通??梢詰?yīng)用鉛錘進(jìn)行測(cè)量與控制。測(cè)量后,如果發(fā)現(xiàn)鉆桿位置與設(shè)計(jì)方案存在較大的偏差,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理做出調(diào)整,提高鉆桿安裝的精確度。在混凝土澆筑施工中,導(dǎo)管應(yīng)該時(shí)刻處于鋼筋籠的中心位置,且保持操作有序地進(jìn)行。按照混凝土澆筑工藝完成澆筑施工,形成符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的樁體結(jié)構(gòu)。在灌注混凝土的環(huán)節(jié),組織技術(shù)人員應(yīng)多次、反復(fù)進(jìn)行混凝土上升高度的測(cè)量,并根據(jù)上升高度來分析導(dǎo)管長(zhǎng)度的參數(shù)。只有如此,才能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑施工情況有足夠的了解,并且預(yù)防因?yàn)閷?dǎo)管埋設(shè)深度過大而發(fā)生斷樁的問題,為提升樁基質(zhì)量水平奠定基礎(chǔ)。
目前的樁基鋼筋籠入孔定位糾偏裝置是專利技術(shù),對(duì)提高樁基質(zhì)量水平有重要價(jià)值。該技術(shù)在應(yīng)用中,主要的設(shè)施是直螺紋頂桿,把頂頭彎板布置在直螺紋的頂端部位,利用頂桿與底座連接,一般采取錨固的方式進(jìn)行。頂頭彎板與鋼筋籠的外形是基本一致的,都是采用橫向弧以及相反彎曲的方式,在直螺紋頂桿的上部,安裝螺紋套筒結(jié)構(gòu),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要進(jìn)行套筒的調(diào)節(jié)處理,從而提高鋼筋籠下放精度標(biāo)準(zhǔn)。在鋼筋籠下放到孔內(nèi)后,把糾偏的裝置安裝到鋼筋籠周邊,并及時(shí)進(jìn)行糾偏處理。但是鋼筋籠結(jié)構(gòu)容易受到混凝土的橫向作用力,導(dǎo)致不斷出現(xiàn)偏斜變化的情況,且鋼筋籠保護(hù)層厚度無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了消除上述問題的影響,需要在鋼筋籠的上部設(shè)置耳筋,間隔2m,達(dá)到定位的效果,保護(hù)層厚度滿足要求。
在高速公路橋梁樁基施工中,分析鋼筋籠發(fā)生的偏移問題,了解現(xiàn)場(chǎng)的情況,選擇通過3 根長(zhǎng)度為6.0m 的鋼管導(dǎo)向柱形成的樁基鋼筋籠偏移隔離保護(hù)裝置,3 根鋼管導(dǎo)向柱一側(cè)通過焊接的方式形成掛鉤形式,另外一側(cè)則設(shè)計(jì)為錐形。鋼筋籠安裝到規(guī)定部位之后,鋼管導(dǎo)向柱同時(shí)插入鋼筋籠與孔壁之間,并將掛鉤的一側(cè)與鋼護(hù)筒壁連接,在結(jié)構(gòu)自重的作用之下,以自然下垂的狀態(tài)存在,進(jìn)而可以達(dá)到鋼筋籠保護(hù)、隔離的效果,如圖1所示。在樁基澆筑施工的過程中,高度不足6.0m 的鋼筋籠以及孔壁,基本上不會(huì)出現(xiàn)偏斜的問題。伴隨著澆筑深度的持續(xù)增大,力矩也會(huì)不斷地變大,深度超過6.0m 的鋼管在中部位置起到隔離效果,能夠確保鋼筋籠力矩變大時(shí)也不會(huì)存在偏斜的問題。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)鋼筋籠內(nèi)部的彎矩不會(huì)通過累計(jì)的形式持續(xù)增大,所以在鋼管導(dǎo)向柱隔離系統(tǒng)設(shè)置中,應(yīng)該預(yù)防發(fā)生混凝土澆筑過程中的鋼筋籠擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、偏斜或者觸碰孔壁的情況,否則將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的變形,威脅鋼筋籠的施工質(zhì)量水平。通過設(shè)置樁基鋼筋籠偏斜隔離的系統(tǒng),采取保護(hù)裝置的方式,利用鋼管導(dǎo)向柱長(zhǎng)度以及數(shù)量進(jìn)行調(diào)整控制。這種處理結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單,且操作并不復(fù)雜,只需要將導(dǎo)向柱根據(jù)要求插入鋼筋與孔壁之間,把一側(cè)直接懸掛在孔壁上,通過焊接達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)即可開展混凝土澆筑施工,并不需要設(shè)置其他的固定、調(diào)整結(jié)構(gòu),對(duì)于消除鋼筋籠的偏斜問題有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值,還能夠減小樁基偏心壓,使軸心受壓處于正常的范圍內(nèi),預(yù)防出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或者損壞等問題。
圖1 鋼管導(dǎo)向柱預(yù)防鋼筋籠偏斜示意圖
綜上所述,橋梁是高速公路項(xiàng)目的重要設(shè)施,對(duì)高速公路運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。橋梁項(xiàng)目的樁基是主要承載部分,關(guān)系到橋梁運(yùn)行的總體水平。分析實(shí)際施工情況,橋梁樁基鋼筋籠定位偏差的情況比較嚴(yán)重,技術(shù)人員應(yīng)分析偏差問題的形成原因,選擇合理的處理措施和方法,使鋼筋籠定位達(dá)到精度的要求。同時(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)做好記錄工作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),并針對(duì)鋼筋籠的偏移問題,制定切實(shí)可行的預(yù)防措施,為后續(xù)施工提供指導(dǎo)性意見,并且消除質(zhì)量問題。