公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制分析

文∕黎海亮

1 公路橋梁鉆孔灌注樁的簡(jiǎn)介分析

作為一種新型的橋梁施工技術(shù)，鉆孔灌注樁被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段所開(kāi)展的橋梁施工建設(shè)工作中。鉆孔灌注樁就是指在選好的施工場(chǎng)地搭建好地基之后，在地基上選取特定位置，并在其上面鉆一個(gè)孔，然后再將鋼筋混凝土融合灌裝于此孔洞中，待混凝土凝固之后得到一定直徑的圓柱體。而在這一過(guò)程中，鉆孔灌注樁所起到的作用就是在原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改變地基的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，以此使得整個(gè)地基的穩(wěn)定性得到大幅度提升，同時(shí)在一定程度上增加土壤基層的承重能力。現(xiàn)階段所開(kāi)展的樁基施工環(huán)節(jié)不僅具備簡(jiǎn)單的操作步驟，而且還能保障其安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在氣候、溫度、濕度以及地形等限制因素的影響下也不會(huì)出現(xiàn)明顯變化[1]。

2 橋梁鉆孔灌注樁施工過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 存在質(zhì)量問(wèn)題

在現(xiàn)階段的鉆孔灌注樁施工開(kāi)展過(guò)程中，具體的施工環(huán)節(jié)會(huì)受到相關(guān)施工技術(shù)以及施工設(shè)備等外界干擾因素的影響，導(dǎo)致某一施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而影響到整個(gè)施工項(xiàng)目開(kāi)展的有效性，大大增加了項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)的項(xiàng)目資金投入。具體來(lái)說(shuō)，施工過(guò)程中存在的較為明顯的質(zhì)量問(wèn)題主要就是鉆頭因橫向切應(yīng)力而導(dǎo)致的自身鉆桿斷裂以及牽引繩被拉斷等問(wèn)題；在出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，相應(yīng)解決方案的開(kāi)展難度較大，且短時(shí)間內(nèi)無(wú)法快速解決，從而極大程度上延緩了整個(gè)施工環(huán)節(jié)的開(kāi)展進(jìn)度。因?yàn)槭艿礁鞣N阻礙因素的影響，新填充的鋼筋混凝土在凝固過(guò)程中可能會(huì)存在柱體斷裂的情況，但出現(xiàn)斷裂問(wèn)題的柱體是不能被用于下一階段施工建設(shè)的，需要將其銷(xiāo)毀之后重新灌裝，進(jìn)而又會(huì)增加項(xiàng)目施工的開(kāi)展周期。

2.2 樁孔傾斜問(wèn)題

針對(duì)灌裝工作開(kāi)展過(guò)程中出現(xiàn)的樁孔傾斜問(wèn)題，其發(fā)生原因主要在于成樁過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多方向的移位，其中豎向位移最多，進(jìn)而加大了柱體導(dǎo)管的安裝難度，同時(shí)使鋼筋籠出現(xiàn)不同程度的下沉情況。而此類(lèi)問(wèn)題發(fā)生的主要原因就是在開(kāi)展灌注樁斜體灌裝工作時(shí)所涉及的傾斜角度過(guò)大，且在填充完鋼筋混凝土之后整個(gè)柱體因傾斜原因而導(dǎo)致了自身重心偏移，進(jìn)而增加了柱體傾倒的可能性。針對(duì)這一現(xiàn)狀，相關(guān)施工人員需要在開(kāi)展具體的灌裝施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)所有施工因素的控制，并及時(shí)做好相應(yīng)的質(zhì)量防范措施[2]。

2.3 混凝土埋管問(wèn)題

在實(shí)際的鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，會(huì)存在灌裝管道無(wú)法及時(shí)拔出，或者因管道斷裂而出現(xiàn)管道殘留或整根灌裝管道留于灌注樁內(nèi)部的情況，我們將此類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)之為混凝土埋管。在與之相應(yīng)的問(wèn)題的處理過(guò)程中，最有效的防治手段還是以預(yù)防為主。在工作開(kāi)展的過(guò)程中，我們需要時(shí)刻注意精神力集中，避免灌注管道長(zhǎng)時(shí)間浸泡于灌注樁內(nèi)，使其時(shí)刻處于活動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)切實(shí)避免混凝土凝固之后導(dǎo)管拿不出開(kāi)的問(wèn)題出現(xiàn)。另外，隨著灌注樁內(nèi)混凝土不斷增加，還需要相應(yīng)地往外抽取灌裝導(dǎo)管，以避免導(dǎo)管在灌注樁內(nèi)的部分過(guò)長(zhǎng)，同時(shí)還需要注意避免灌裝導(dǎo)管頭部的法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)與灌注樁內(nèi)的鋼筋籠相碰，使導(dǎo)管勾在鋼筋籠上無(wú)法拿出。

3 解決方案研究

3.1 對(duì)于作業(yè)技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行控制

施工工地最為重要是施工技術(shù)作業(yè)活動(dòng)。在鉆孔灌注樁施工作業(yè)過(guò)程時(shí)，應(yīng)對(duì)施工作業(yè)技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行定量控制，進(jìn)而使施工保質(zhì)保量。施工技術(shù)作業(yè)活動(dòng)是一個(gè)施工能否保障其基礎(chǔ)建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此施工方對(duì)于作業(yè)技術(shù)活動(dòng)的監(jiān)督控制至關(guān)重要。例如：施工過(guò)程中的質(zhì)量控制點(diǎn)的控制問(wèn)題以及關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)或者薄弱施工環(huán)節(jié)的管理監(jiān)督，都會(huì)直接影響整個(gè)施工周期的長(zhǎng)短。對(duì)于質(zhì)量影響較大且易出現(xiàn)施工問(wèn)題的點(diǎn)，監(jiān)理應(yīng)對(duì)其加強(qiáng)控制，防止在施工過(guò)程中造成大的質(zhì)量損耗。其中，重點(diǎn)需要控制監(jiān)督的對(duì)象包括：施工人員的技術(shù)行為、施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料選擇、施工技術(shù)參數(shù)等。同時(shí)，還要對(duì)施工過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制，如：施工過(guò)程中的新材料選用、施工過(guò)程中采用的新工藝新技術(shù)等。重點(diǎn)關(guān)注施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)中過(guò)于薄弱的環(huán)節(jié)，是道路施工工程對(duì)于施工質(zhì)量安全問(wèn)題合理控制的主要措施。

3.2 建立建筑施工安全管理系統(tǒng)

在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，通過(guò)建立相應(yīng)的施工安全管理系統(tǒng)，將施工安全分為人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)化管理，三者之間互相監(jiān)控，同時(shí)各具有自身子系統(tǒng)的獨(dú)立性。施工方通過(guò)子系統(tǒng)責(zé)任制進(jìn)行監(jiān)控管理，高效率地解決了施工過(guò)程中安全責(zé)任落實(shí)不到位的問(wèn)題，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了施工方的施工效率；另一方面，也節(jié)約了施工所帶來(lái)的成本和開(kāi)銷(xiāo)[3]。

3.3 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在橋梁建設(shè)項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)，鉆孔灌注樁施工的難度較一般的路基鉆孔打樁項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，難度更大、困難更多，因此我們要充分發(fā)揮好監(jiān)測(cè)的作用。在實(shí)際的鉆孔灌注樁施工開(kāi)展過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所具備的具體地質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)性考察，通過(guò)量化的形式直觀地分析出來(lái)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的指標(biāo)中，一般包括運(yùn)營(yíng)鐵路周邊線路具體分布位置、道路交通施工環(huán)境檢測(cè)表等；通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，能夠判斷出地下施工過(guò)程中可能會(huì)遇到的部分問(wèn)題；另外，勘察工作也需要監(jiān)測(cè)和評(píng)估，并以此判斷出施工過(guò)程中出現(xiàn)的誤差大小。當(dāng)誤差較大時(shí)，應(yīng)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程中的方案進(jìn)行調(diào)整，防止出現(xiàn)安全問(wèn)題；而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督部分，則要注重重點(diǎn)部分重點(diǎn)監(jiān)控，同時(shí)要把握好監(jiān)控力度與監(jiān)控重點(diǎn)。此外，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的同時(shí)，也應(yīng)對(duì)于施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查工作。

4 質(zhì)量控制方案

4.1 施工之前的質(zhì)量控制

嚴(yán)謹(jǐn)制作施工方案并加以審查。工程進(jìn)行施工前，施工承包方應(yīng)在不違反公路橋梁鉆孔灌注樁施工的工藝和技術(shù)要求的前提下，根據(jù)施工環(huán)境制定合理的施工方案。制定的施工方案中，必須全面且系統(tǒng)的寫(xiě)明水泥規(guī)格、加工鋼筋裝置、施工工序以及最后的混凝土灌注工藝保護(hù)措施；同時(shí)，還應(yīng)提前列出施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并一一列出解決的方案，最后再提交給相關(guān)的專(zhuān)家，專(zhuān)家對(duì)施工工藝工序和技術(shù)條件進(jìn)行會(huì)審修訂，并由監(jiān)理工程師進(jìn)行審批，審批通過(guò)后開(kāi)始施工。

4.2 做好施工前的準(zhǔn)備工作

4.2.1 全面檢測(cè)施工器械。公路橋梁施工所用的鉆孔灌注樁等一系列工程設(shè)備，通常體積較大，因此選用符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)且滿足施工技術(shù)要求的施工設(shè)備顯得尤為重要。簡(jiǎn)而言之，我們要嚴(yán)格檢查被選用的施工器械，且非工程專(zhuān)用鉆機(jī)和不滿足施工技術(shù)要求的設(shè)備，嚴(yán)禁作為施工設(shè)備在施工中使用。使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)可以保證施工灌注混凝土的質(zhì)量。此外，為了避免設(shè)備故障導(dǎo)致施工進(jìn)度緩慢，還應(yīng)在施工過(guò)程中配置備用設(shè)備。

4.2.2 要保證施工材料合格。材料進(jìn)場(chǎng)前就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行核查；另外，施工單位在得到材料時(shí)，也應(yīng)該先進(jìn)行一遍篩查，再交給監(jiān)理工程師抽檢，以確保施工過(guò)程中不使用質(zhì)量缺陷或不合格的材料。

4.2.3 保證施工過(guò)程中樁位的準(zhǔn)確性。樁位必須嚴(yán)格按照測(cè)量資料和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行放樣，并確保樁位的精準(zhǔn)度滿足施工規(guī)范要求，再由監(jiān)理對(duì)樁機(jī)的位置進(jìn)行復(fù)核，以此保證施工過(guò)程順利進(jìn)行。

4.3 施工過(guò)程中應(yīng)實(shí)施的控制活動(dòng)

4.3.1 準(zhǔn)備施工的場(chǎng)地

為了方便設(shè)備的安裝，且穩(wěn)妥鉆孔。施工前應(yīng)使用平整機(jī)器平整施工場(chǎng)地。如果墩臺(tái)在河流的河灘上，那么為了保證鉆架的平整、墩實(shí)，要將河灘的軟土以及生長(zhǎng)的雜草進(jìn)行清除；如果場(chǎng)地周?chē)嬖谒瑒t需要用土把墩臺(tái)圍成低丘；如果墩臺(tái)在陡峭的斜坡以及深水處，則需要使用混凝土或木樁架出能夠支撐墩臺(tái)的支架；如果深水流速較慢，則可以將施工的平臺(tái)放于船上，等待船?？科椒€(wěn)后進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

4.3.2 樁位放樣以及安裝護(hù)筒

施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備就緒后，為了保證平面位的偏差沒(méi)有超出設(shè)計(jì)要求且位置準(zhǔn)確，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行放樣，然后在樁位附近設(shè)置樁位的保護(hù)樁。護(hù)筒安裝的目的在于：保證樁位的穩(wěn)定，給鉆頭起到導(dǎo)向的作用；防止土層塌方將鉆孔掩埋；隔離樁位附近的水。放置護(hù)筒時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

保證安裝準(zhǔn)確，護(hù)筒的中心和樁位的中心應(yīng)偏差在50mm 內(nèi)，垂直重合度保證在99%以上；護(hù)筒的最高處比施工時(shí)的水位還應(yīng)高出1～3m，如果鉆孔的施工場(chǎng)地是無(wú)水地，那護(hù)筒應(yīng)高于水平地面20～30cm；護(hù)筒的最低處應(yīng)低于施工最低水位10～30cm，如果鉆孔的施工場(chǎng)地是深水層則必須沿導(dǎo)向架安裝護(hù)筒，且通過(guò)捶擊導(dǎo)向架將護(hù)筒安裝在合適的深度。

4.3.3 施工之后的質(zhì)量控制

對(duì)于建設(shè)完成的鉆孔灌注樁而言，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效的驗(yàn)收和質(zhì)量檢驗(yàn)，并在保證其施工質(zhì)量的前提下，確保其自身結(jié)構(gòu)性質(zhì)符合預(yù)期的施工要求；另外，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中，還需要對(duì)整個(gè)公路橋梁的承載能力及其載重極限進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)可以借助動(dòng)測(cè)量以及靜載荷實(shí)驗(yàn)法等多種方法來(lái)檢測(cè)建設(shè)完成后公路橋梁的質(zhì)量。而針對(duì)灌注樁的具體檢測(cè)，則需要結(jié)合聲波透射手段來(lái)開(kāi)展，以此不僅能夠節(jié)省大量的質(zhì)量檢測(cè)時(shí)間，而且操作也極為快捷簡(jiǎn)單，有助于快速實(shí)現(xiàn)預(yù)期的檢測(cè)目的。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)現(xiàn)階段城市化建設(shè)進(jìn)程的進(jìn)一步加快，在一定程度上帶動(dòng)了城市公路橋梁行業(yè)的發(fā)展，其中鉆孔灌注樁施工技術(shù)更是被廣泛應(yīng)用到不同環(huán)節(jié)的橋梁施工建設(shè)中，極大程度地促進(jìn)了我國(guó)公路橋梁行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。但是在建設(shè)過(guò)程中會(huì)存在諸多困難及質(zhì)量隱患，仍然需要我們加強(qiáng)監(jiān)管力度，并通過(guò)有效手段解決問(wèn)題。