夏飛
(杭州公路工程監(jiān)理咨詢有限公司,浙江杭州310000)
一直以來,社會的發(fā)展都依賴于良好的交通體系的支持,加強(qiáng)路網(wǎng)規(guī)劃,做好路橋工程建設(shè)是改善社會發(fā)展環(huán)境、樹立地方發(fā)展形象的重要前提。在路橋工程建設(shè)中,施工技術(shù)的應(yīng)用對路橋工程質(zhì)量的影響是顯性的,更是深遠(yuǎn)的,如果技術(shù)選擇不當(dāng),就會給工程質(zhì)量埋下隱患,影響路橋工程的質(zhì)量和使用壽命,甚至由于質(zhì)量隱患導(dǎo)致交通安全問題的產(chǎn)生,進(jìn)而造成負(fù)面的社會影響。在路橋工程建設(shè)中,橋梁樁基起到了重要的承載與支撐作用。所以,為了保障路橋運行的安全性和可靠性,就必須對橋梁樁基施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的選擇與實施,使得路橋質(zhì)量達(dá)到理想要求。
路橋工程建設(shè)是一項系統(tǒng)性的工程,涉及大量的技術(shù)、材料、工藝,而這些最終會影響路橋工程建設(shè)的質(zhì)量。在路橋工程中,橋梁工程是十分常見的建設(shè)內(nèi)容,且隨著路橋設(shè)計的長度與跨度變化,在路橋工程建設(shè)中,橋梁施工的比重也在不斷增加。橋梁有一定的跨度要求,為了保證其承重能力,就需要利用樁基的作用來進(jìn)行有效支撐。在橋梁施工技術(shù)的選擇與應(yīng)用上,需要結(jié)合不同的橋梁工程建設(shè)要求、地質(zhì)條件、施工工藝的應(yīng)用作用等來進(jìn)行科學(xué)的選擇。因此,在橋梁樁基施工中,涉及了大量的技術(shù)應(yīng)用、材料應(yīng)用、工藝實施以及管理需求,是一項系統(tǒng)性的工程。在進(jìn)行橋梁樁基施工時首先要考慮工程的質(zhì)量,即指橋梁在投入使用之后的穩(wěn)定性與安全性。所以,需要從勘察、設(shè)計、工藝實施與施工管理等多個方面來著手[1]。
為了確保建設(shè)項目合乎相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求,確保項目的建設(shè)質(zhì)量與使用壽命,在路橋工程項目建設(shè)之前,需要對建設(shè)現(xiàn)場以及周邊環(huán)境進(jìn)行巖體巖土的全面勘察,尤其要對場地地質(zhì)條件進(jìn)行評估,全面了解地質(zhì)情況,對橋梁施工用地的土體地質(zhì)情況進(jìn)行專業(yè)的分析,包括定性分析與定量分析。在路橋工程中,地質(zhì)條件的評估是通過工程測試與檢測的方式,對現(xiàn)場的樣本進(jìn)行采集,可以依據(jù)場地地質(zhì)環(huán)境、條件的不同而選擇相應(yīng)的檢測技術(shù)[2]。比如,現(xiàn)場原位試驗、室內(nèi)測試等方式。主要對場地的巖土按照巖土工程勘察技術(shù)中所規(guī)定的流程,以及規(guī)范化的手法,來進(jìn)行相應(yīng)的分析與檢測,并結(jié)合檢測結(jié)果編制出整個建設(shè)工程項目不同施工階段所需要的相應(yīng)的巖土勘察報告文件。
評價文件會對建設(shè)工程項目的施工方案設(shè)計與實施起到十分重要的參考作用。巖土工程勘察對于場地工程的地質(zhì)條件評價十分全面,包括對地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域地質(zhì)的穩(wěn)定性進(jìn)行勘察與評價。比如,在橋梁建設(shè)中的第一步就是樁基施工,樁基會影響路橋項目的整體結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固,巖土在自然環(huán)境中,會隨著環(huán)境的變化而發(fā)生改變,因此會對建設(shè)項目的質(zhì)量造成隱患,場地勘察與地質(zhì)評估的應(yīng)用與實施,能夠?qū)ΜF(xiàn)場的地基土體進(jìn)行巖土勘察,在設(shè)計時參考勘察報告來做出針對性的建設(shè)設(shè)計,結(jié)合土體特征來實施有效的施工工藝,選用合適的施工材料,確保路橋建設(shè)項目的質(zhì)量[3]。
在路橋工程橋梁施工中,每一個環(huán)節(jié),每一個過程都會影響橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量,其中,工程設(shè)計是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。樁基是橋梁工程中重要的負(fù)重部分,一旦橋梁樁基出現(xiàn)問題,就會導(dǎo)致橋梁工程出現(xiàn)裂縫、塌陷、下沉等質(zhì)量問題,不僅會嚴(yán)重影響路橋質(zhì)量,更為關(guān)鍵的是還會造成不同程度的安全隱患,嚴(yán)重威脅人民群眾的出行安全,甚至還會引發(fā)十分惡劣的社會影響[4]。在路橋工程施工中,經(jīng)常會遇到不同地質(zhì)的橋梁施工需求,每個區(qū)域地質(zhì)條件各不相同,對橋梁質(zhì)量的影響也就不同。正是這種特質(zhì),對橋梁工程建設(shè)的設(shè)計重心,以及具體的施工技術(shù)、材料等要求也不盡相同,對橋梁質(zhì)量的影響也是有很大差異的。當(dāng)前,我國的路橋工程橋梁施工中,樁基施工的環(huán)境往往以軟土土質(zhì)居多,且?guī)r性的成分呈現(xiàn)多樣化特征,并且含水量以及水質(zhì)的酸堿程度也不同,在橋梁施工中會面臨著變形的考驗,以及浸水后樁基強(qiáng)度的衰減,對橋梁工程的質(zhì)量造成極大的破壞。所以,在橋梁設(shè)計中必須采取有效的手段對樁基的處理工藝及方式進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。
橋梁樁基施工作為一種特殊的建設(shè)施工形式,樁基施工的技術(shù)也十分多樣化,包括鉆孔施工、支護(hù)施工、加固施工、混凝土施工等多項技術(shù),而不同的技術(shù)對于工藝與材料的要求又是有差別的。所以,在路橋橋梁施工中,要結(jié)合工程質(zhì)量要求、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、工藝應(yīng)用、設(shè)備材料等多方面的因素來科學(xué)選擇施工技術(shù),制定有效的施工方案。唯有如此,才能保證施工范圍和施工工藝的應(yīng)用更加準(zhǔn)確。
基于橋梁樁基施工的特殊性,既要考慮樁基的強(qiáng)度,同時也要結(jié)合使用要求來選擇恰當(dāng)?shù)氖┕げ牧?,在橋梁樁基施工中,一些場地的地質(zhì)條件較為特殊,比如沼澤地、堿水地等,地質(zhì)成分具有一定的腐蝕因子。那么,就需要對混凝土材料的應(yīng)用與配比進(jìn)行科學(xué)的選擇,比如,應(yīng)用新型的復(fù)合建材鋼纖維混凝土,能夠很好的克服傳統(tǒng)混凝土材料在路橋工程建設(shè)中的抗拉力不夠、彈性不夠、易收縮、耐久性不強(qiáng)等問題,具有很好抗拉、抗折彎、抗阻裂能力,具有韌性強(qiáng)、耐疲勞能力強(qiáng)等顯著優(yōu)勢。而且鋼纖維混凝土形式十分多樣,以鋼纖維本身的材質(zhì)可分為普通碳鋼鋼纖維和不銹鋼鋼纖維兩大類,適應(yīng)于不同質(zhì)量要求的橋梁工程項目。
對于橋梁樁基礎(chǔ)的施工,需要使用到多方面的技術(shù),這些都需要相關(guān)的技術(shù)人員分別進(jìn)行把握。
鉆孔是橋梁樁基施工中必不可少的部分,也是十分關(guān)鍵的一步。在進(jìn)行橋梁樁基鉆孔技術(shù)實施之前,要對相應(yīng)的場地、材料、設(shè)備、圖紙要求進(jìn)行再次的核查與確認(rèn),做好橋梁橋位的測量,確保鉆孔實施時的精度符合要求。對各個樁基的位置進(jìn)行確定,預(yù)留好墩臺位置以及圍堰高度,并做好相應(yīng)的標(biāo)記,同時做好護(hù)筒的埋設(shè),埋設(shè)時注意要做好回填壓實工作,避免后期灌注時出現(xiàn)漏漿問題,為橋梁施工創(chuàng)造有利條件。在實施鉆孔的過程中,要選擇合適的鉆孔設(shè)備,比如鉆頭的直徑大小。要對鉆進(jìn)的速度與壓力進(jìn)行科學(xué)控制,既要實現(xiàn)有效鉆進(jìn),同時也要注意對設(shè)備的保護(hù)。為了減少塌孔與樁孔傾斜情況,要根據(jù)鉆進(jìn)情況來檢查和調(diào)整鉆桿的彎曲程度,并利用軟件的優(yōu)勢來對鉆孔軌跡進(jìn)行控制,及時發(fā)現(xiàn)偏差并及時糾正。如果在鉆進(jìn)的過程發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)設(shè)備,比如鉆頭出現(xiàn)磨損,要及時更換,確保有效鉆孔。鉆孔完成之后,要及時清孔,并對所鉆的成孔進(jìn)行相應(yīng)的檢測,確保鉆孔的直徑、深度合乎工程要求[5]。
鉆孔作業(yè)完成之后,就需要進(jìn)行下一步的灌注施工。灌注施工作業(yè)的泥漿制備工作,可以與鉆孔作業(yè)同步進(jìn)行,在進(jìn)行鉆孔時做好泥漿的制備。當(dāng)前,我國的橋梁工程施工樁基灌注的材料是混凝土,會由于天氣、環(huán)境、施工速度等的原因而產(chǎn)生收縮問題,這就會對橋梁樁基主體的承載能力造成影響。在泥漿制備時要嚴(yán)格按照工程要求的配比進(jìn)行制備,同時保證充分的攪拌。灌注時需要再一次確認(rèn)樁孔質(zhì)量,比如孔壁是否有松動現(xiàn)象及塌孔可能,確認(rèn)孔底是否有殘留,比如積水以及沉渣等,沉渣要及時清理,積水也要第一時間排干。如果積水無法排出,要利用導(dǎo)管法實施水下灌注,導(dǎo)管安裝時要視具體的情況,做好固定與連接工作,可以利用法蘭盤與螺栓進(jìn)行連接,同時要利用密封性能好的橡皮圈來加強(qiáng)密封,以此來避免漏水、漏漿等問題。在導(dǎo)管安裝完成后,上端的漏斗要連接好,然后往漏斗內(nèi)注入足量的混凝土泥漿,之后將隔水栓打開,使混凝土沿導(dǎo)管進(jìn)入孔底,此時要密切觀察孔內(nèi)水位,確保混凝土足量灌注至相應(yīng)的孔內(nèi),以實現(xiàn)良好的支撐承載能力[6]。
為了確保樁基穩(wěn)固,加固技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵。在鉆孔作業(yè)過程中,一是要做好孔洞的保護(hù),比如,采取添加護(hù)壁的形式來進(jìn)行加固。護(hù)壁的厚度與直徑要結(jié)合具體的鉆孔要求來選擇,并且與護(hù)筒埋設(shè)的深度有一定的關(guān)系。同時在鋼筋籠材料的選擇以及制作的形式上要與樁基要求相適應(yīng)。二是可以利用微型加固樁施工技術(shù),顧名思義,微型加固樁是利用小型的穿孔設(shè)備進(jìn)行樁基的灌注作業(yè),在實施之前,要對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇,做好鋼筋材料的準(zhǔn)備工作,同時規(guī)范操作過程,根據(jù)孔洞大小選擇不同的材料進(jìn)行填充。
橋梁樁基質(zhì)量的實現(xiàn),除了需要在技術(shù)、材料、設(shè)計上加強(qiáng)把關(guān)之外,還需要加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理與質(zhì)量控制工作,現(xiàn)場施工具有極大的不確定性,也是變數(shù)極大的環(huán)節(jié)。樁基質(zhì)量問題往往是由于施工過程中不夠規(guī)范所造成的,因此,在進(jìn)行橋梁樁基施工作業(yè)時,要加強(qiáng)施工過程管理,確保參與人員的專業(yè)能力達(dá)標(biāo),保障施工設(shè)備的性能良好,保證施工的步驟、工藝規(guī)范化。同時加強(qiáng)對鉆孔灌注施工中各個環(huán)節(jié)的監(jiān)管,詳細(xì)記錄施工過程中的相關(guān)參數(shù)、變化以及異常情況等,確保施工過程規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)合質(zhì)量管理要求對施工成果進(jìn)行嚴(yán)格的測量與檢驗,每個樁位都必須復(fù)核,將偏差嚴(yán)格控制在要求范圍內(nèi)。
橋梁樁基施工是路橋建設(shè)中的核心內(nèi)容,施工技術(shù)的有效應(yīng)用、管理的加強(qiáng)都是決定路橋質(zhì)量的重要因素。因此,為了讓路橋工程建設(shè)質(zhì)量更好地匹配當(dāng)前的社會發(fā)展形勢,保證路橋工程的整體質(zhì)量,必須進(jìn)一步提高橋梁樁基工程的施工技術(shù)水平,加強(qiáng)質(zhì)量控制與安全管理,只有采用科學(xué)有效的工藝技術(shù)來開展施工,才能全面滿足路橋工程建設(shè)的基本需要。要從施工技術(shù)、施工管理上著手,切實抓好現(xiàn)場施工過程中各階段的質(zhì)量管理與安全管理工作,加大對工程施工的組織和管理力度,運用科學(xué)的方法和手段,促進(jìn)施工管理水平的提高,確保施工安全、高效、有序進(jìn)行,通過加強(qiáng)施工技術(shù)、施工過程等方面,讓材料、技術(shù)、工藝形成合力,更好地滿足工程建設(shè)的基本需要。