賴建偉
保利長大工程有限公司,廣東 廣州 510000
當前,公路建設項目日益增多,其中鉆孔灌注樁在公路橋梁建設中的應用更為普遍。鉆孔灌注樁是基于泥沙和淤泥對樁后沉降的影響,以達到提高鉆孔樁的承載能力,減少沉降,減少樁徑、樁長、樁數(shù),縮短施工時間的目的,對應的經(jīng)濟效益明顯。但在實際的施工中,鉆孔灌注樁施工也受到了一些因素的影響,影響后續(xù)的施工,進而影響公路橋梁施工質(zhì)量。因此,只有結合工程實際情況做好鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制,才能真正發(fā)揮鉆孔灌注樁施工速度快、施工占地小、承載力高、適用性強、成本投入少等優(yōu)點,更好地推動我國公路橋梁的建設。
當前工程建設需求旺盛,橋梁施工項目較多,橋梁建設作為公路建設中的常見項目有著鮮明的特點,主要體現(xiàn)在三個方面。首先,施工周期普遍較長。據(jù)粗略統(tǒng)計,從設計到施工再到竣工,完整的項目周期平均為6個月,有的甚至長達數(shù)年[1]。其次,工程量較大。橋梁工程項目本身施工周期較長,施工內(nèi)容多,工程量較大,而較大的工程量導致管理難度大,耗費的人力、物力多。最后,有明顯的固定屬性。固定屬性對應的是公路橋梁工程施工地域固定,施工以后在一定年限內(nèi)無法移動,因此施工時需要考慮工程所在地區(qū)的地質(zhì)條件,詳細勘察,綜合分析,做好設計工作和質(zhì)量管控工作,既要確保公路橋梁施工時效,又要確保其質(zhì)量穩(wěn)定,以更好地發(fā)揮其應用價值。
在公路橋梁鉆孔灌注樁施工中經(jīng)常會遇到浮籠問題,許多工作人員首次灌注混凝土時常因混凝土整體灌注量不足或采取一次性灌注方法,導致混凝土首次灌注后無法覆蓋鋼筋籠,出現(xiàn)浮籠問題。此外,在混凝土灌注前,若操作人員沒有準確把握好混凝土與泥漿合適的配置比例,則要么混凝土配制比例過高,要么泥漿配制比例高,從而影響鋼筋籠上浮阻力的產(chǎn)生,鋼筋籠缺乏足夠的上浮阻力就會出現(xiàn)浮籠問題。此外,浮籠問題與工作人員導管拔插處理有一定關系[2],如果導管拔除時位置出現(xiàn)偏差,會與鋼筋籠黏連,導致出現(xiàn)浮籠問題。
在公路橋梁鉆孔灌注樁施工中也經(jīng)常會遇到斷樁問題,斷樁又分為坍孔與堵管兩大類。引發(fā)坍孔的主要原因有兩個:一是作業(yè)人員在開展護筒底部建設施工時忽略了護筒底部及周圍區(qū)域的回填,沒有及時回填及進行夯實處理,導致灌注混凝土時因為護筒底部處于被掏空的狀態(tài),操作時振動明顯,引發(fā)坍孔;二是施工人員施工前沒有詳細勘察了解地質(zhì)情況,護臂整體質(zhì)量與當?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境不匹配,一旦出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象,護筒孔內(nèi)整體水位會持續(xù)降低,對應的是水壓力持續(xù)下降,引發(fā)坍孔。導致堵管問題的原因主要有三個:第一,施工時出現(xiàn)機械故障或停電問題,機械無法正常運轉,使得混凝土滯留時間大于初凝時間,管內(nèi)混凝土流動性能下降,引發(fā)相應的堵管問題;第二,混凝土配合比不科學也會影響混凝土自身的流動性能[3],產(chǎn)生堵管風險;第三,混凝土從攪拌站到施工場地的整個運輸過程中,因為顛簸會出現(xiàn)一定的離析情況,如果后續(xù)灌注時離析明顯,則粗骨料集中也會引發(fā)堵管問題。
混凝土埋管的成因多是時間控制不理想,特別是混凝土澆筑時間把控不到位,使得導管拔出受阻。在拔出受阻的情況下,需要機械輔助,最常用的是吊車輔助。如果在吊車的輔助下依然拔不出導管,就需要采取其他措施,但損失會較大,成本也較高。要想解決混凝土埋管問題,需從源頭入手,把握好時間,特別是混凝土凝固的時間,防止出現(xiàn)埋管問題。因此,施工時工作人員應認真看管,勤拔勤插,這樣能有效降低混凝土埋管問題出現(xiàn)的概率。
混凝土灌注前,若工作人員對于混凝土首次灌方量的計算有偏差,導管口與孔底距離過大,則灌注時無法全部覆蓋導管底部,會使得泥水通過縫隙進入構件。此外,部分導管接頭受其他因素影響與構件接觸不良或?qū)Ч芎缚p細節(jié)處理不到位,也會降低樁芯混凝土質(zhì)量。
(1)做好施工方案的審核。在鉆孔灌注樁施工前要詳細分析施工方案,對方案中與施工現(xiàn)場不匹配的情況要多方探討,確保施工圖紙和施工實際沒有較大出入,在具體的工期說明、流程介紹、技術指標規(guī)范標記方面都要落實到位,只有施工方案無疑議,才能將其作為施工的有效參考。
(2)做好材料的準備工作。施工前要對材料質(zhì)量進行檢查驗收,及時排除質(zhì)量不合格的材料,確保材料性能的穩(wěn)定發(fā)揮。要對照施工方案明確材料庫存,合理補充材料,避免因材料短缺而導致延長工期。
(3)安排好人員部署。施工場地對應的人員較多,既有施工人員,也有技術人員、管理人員,應加強人員部署,加強彼此間的對話與溝通,達成施工管理一致意見,規(guī)范施工,科學作業(yè),并積極做好技術交底、設計交底等工作,奠定良好施工質(zhì)量的基礎。
(4)做好設備管理工作。鉆孔灌注樁施工對設備的依賴性大,因而要確保設備性能,確保其穩(wěn)定運行,這就要求作業(yè)人員及時檢查設備性能、參數(shù),確保設備處于良性運作狀態(tài),無性能缺陷和安全隱患。
(1)合理控制樁位。這要求工作人員具備專業(yè)的樁位控制知識、技能,且準確了解施工圖紙,能合理準確地布設樁位。在樁位控制到位的情況下,要做好現(xiàn)場導線點、建筑平面位置的科學,布設時以建筑導線控制點為定位參考,確定好樁位并進行有效測量[4]。
(2)做好成孔控制。成孔控制到位能確保鉆孔垂直度、深度契合施工標準,保證建筑物有良好的承載能力,對應的成孔質(zhì)量達到理想預期。因此,要重視成孔質(zhì)量監(jiān)管,根據(jù)設計要求讓孔徑大小更合理,且綜合施工現(xiàn)場、環(huán)境地形等要素合理調(diào)整井徑大小,讓護壁泥漿比重更理想。同時,工作人員在進行成孔操作時必須關注腳管,且這項任務應由專業(yè)的工作人員負責。
(3)優(yōu)化鋼筋籠制作。鉆孔灌注樁施工會涉及大量的鋼筋混凝土,而鋼筋混凝土以鋼筋作為重力支撐,因此為提高工程質(zhì)量,必須確保鋼筋籠制作到位。制作鋼筋籠時需參考國家要求,科學合理地設計,選擇優(yōu)質(zhì)的材料,且制作完成后應接受驗收,驗收合格后再投入使用。
(4)做好護筒質(zhì)量控制。要嚴格按照設計方案使用鋼板制作護筒,埋設護筒的過程中要明確技術參數(shù),允許護筒中心與樁中心有50mm以下的位置偏差,若偏差大于50mm則需要及時調(diào)整。另外,對護筒垂直方向的傾斜度也有不超過1%的硬性要求,且護筒頂部必須高出地面高度0.3m以上。
(5)做好泥漿質(zhì)量控制。在公路橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量控制中也應重點關注泥漿質(zhì)量,作業(yè)人員應了解循環(huán)槽底部的縱坡控制原理,選擇合適的沉降速度。鉆孔施工中要及時關注管腳位置,選擇小沖程鉆孔,同時制備泥漿作業(yè)的過程中,若鉆進深度達到4m以上,應及時掏渣。
(6)做好清孔質(zhì)量控制。在到達孔底80mm的位置提升鉆頭且使鉆頭處于空轉狀態(tài),在確??妆诎踩那闆r下灌入稀釋的泥漿,并進行二次循環(huán)。當所有操作結束后,要及時清理殘留的泥漿。正常作業(yè)時,鋼筋籠下放、導管安裝后要及時進行二次清孔,避免樁底沉渣過多而導致相應的質(zhì)量缺陷。
施工后的質(zhì)量控制也不容小覷,鉆孔灌注樁施工完成以后要及時開展質(zhì)量驗收檢查工作,確保工程質(zhì)量達標,符合后續(xù)使用要求。施工后質(zhì)量驗收的重點是鉆孔灌注樁承載能力的測評,與設計標準做對比,確保質(zhì)量達標。在測試時可以多種方法靈活選擇,如聲波透射法、靜荷載實驗法,測出樁體的承載能力,評估樁體結構的完整性。測試過程中如發(fā)現(xiàn)不合格的地方必須及時整改,必要情況下應停止后續(xù)的所有施工項目。只有認真做好施工后的質(zhì)量檢測,才能真正做好鉆孔灌注樁質(zhì)量控制工作。
對于公路橋梁建設施工而言,必須高度重視質(zhì)量控制工作,理清各個施工項目之間的關系,以全生命周期的監(jiān)管理念做好各環(huán)節(jié)、各項目的質(zhì)量監(jiān)控。鉆孔灌注樁施工是橋梁建設施工的重點,也是難點,不僅影響下一階段的施工,也影響整個項目的使用效果,其質(zhì)量管理尤為必要,因此施工中必須嚴格按照規(guī)范要求開展施工作業(yè),并做好檢驗工作,及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題并處理。只有多管齊下做好質(zhì)量控制工作,公路橋梁建設施工質(zhì)量才有保證,工程建設才能安全有效,從而更好地推動我國公路橋梁建設事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。