桥梁钻孔灌注桩施工监理措施研究
2022-09-23许荣发车宗原
许荣发、车宗原
(江西省嘉和工程咨询监理有限公司,江西 南昌 330000)
0 引言
近年来我国交通建设在稳步推进,公路桥梁工程施工技术也在不断完善。桩基础是当前公路桥梁工程常见的形式,从桥梁基础性质分析,不管是承载力还是稳定性效果较为显著。其中,钻孔灌注桩的施工技术要点多、难度大,为保证基础工程结构质量,应加强施工过程中的重点监理,尤其做好各类结构病害的防控工作,为科学规范的施工提供帮助。
1 公路桥梁钻孔灌注桩施工监理要求
1.1 资质审查
正式施工之前对承包单位的技术能力和管理水平进行审查,特别是特殊工程和重点工程,要保证操作人员资质达标。
1.2 原材料和现场审查
检查核对承包单位的检验报告和原材料检验单等资料,确定达标后方可投入使用。监理人员应深入施工场地进行勘察,确保施工所用的各类材料与施工要求一致。
1.3 审查承包方案的可行性
施工单位应根据现场情况进行施工组织设计,所编制的方案应精细合理,监理人员还应做好审查,特别是重要的部分。另外,监理人员应对安全生产制度进行检查,确定与施工要求一致。
1.4 图纸会审
图纸会审之前应先做好设计交底,设计人员应明晰设计意图,为后续监理及施工提供明确的指导。
2 施工准备阶段的监理
钻孔施工前应做好充分的准备工作。监理人员应充分发挥对施工现场的组织能力,采用各种监理手段保证工程稳步推进。
2.1 监理程序
2.1.1 监督图纸会审和技术交底
监理人员应促使建设方、设计方及施工方在设计阶段进行深入的交流,施工方应明确桩基施工的技术标准,保证后续施工质量。
2.1.2 审核施工方案
施工方案对正式施工起着极为重要的作用,监理人员应做好审核。如钻孔所采用的方法、各类材料性能指标、安全保障措施等都应符合要求。同时应落实施工安全的技术交底工作,监理应严谨规范地处理该事项。
2.1.3 过程控制
落实施工开始之前的各项准备工作,如测量定位和护筒埋设等,都应由专业人员进行操作,由监理进行审核。同时应对施工所用的水泥和各类骨料进行质量检查,确定与施工要求一致。钢筋作为重点关注材料,必须保证加工、焊接的处理方式科学规范,为后续高质量地施工提供有利条件。
2.2 施工准备工作的监理控制
2.2.1 场地准备
施工场地为旱地时,应做好场地平整,施工场地内的杂物一并清理干净、夯实处理;场地为浅水或淤泥层时,应搭建好水上工作平台,保障具体施工能够稳步推进。
2.2.2 护筒设置
钻孔灌注施工过程中,应重点关注护筒的埋设。具体操作过程中,应使护筒中心与墩台桩中心重合,误差控制在可允许的范围内(±1mm);护筒的埋设深度为2~4m,施工场地为存在冲刷影响的河床时,埋深应适当增加,一般控制在冲刷线以下1~1.5m;护筒的平面位置、竖直度和护筒周边的各项处理措施等,都应确保科学合理,从而保证钻孔灌注的施工质量。
2.2.3 泥浆制备
泥浆的使用应基于所使用的选进方法确定。选进方法不同,泥浆所起的作用有所差异,对泥浆的要求有所不同。因此,在制备泥浆的过程中,应基于钻孔方法、土层情况及操作标准等进行选择,保证操作科学合理。
2.2.4 测量定位
测量定位对施工影响较大,应由施工单位自检和监理人员复检等多个层级管控进行。测量放线所选用的经纬仪、激光测距仪等设备应符合精度要求,根据施工环境进行校正,保证操作科学规范。
3 施工阶段的监理
钻孔灌注桩的施工处理过程主要包括钻孔和浇筑两个环节,这两个环节应连续稳定地进行,以保证质量达标。监理人员则应做好全过程的质量控制,保证施工质量。
3.1 钻孔成孔阶段
第一,钻机应提前就位,机架应保持平稳垂直。对钻具的长度、高度、机械完好程度进行检查,保证能够正常稳定施工。对钻机的位置进行校核,确保其水平和垂直位置与施工要求一致。同时,在施工时,应按照设计要求设置无损检验所需的各类预埋件。
第二,钻进。首先,操作人员做好钻进的准备工作,钻机进入土层的时间、钻机的振动情况和钻进的速度等都应做好记录。其次,钻进时应实时关注岩层变化,根据具体情况调整泥浆的黏稠度和钻头尺寸,保证钻进稳定、安全。钻孔的检查通常应使用孔规和探孔器进行,孔规的长度为直径的2~4 倍。钻进的速度、泥浆的性能等都应基于地层的勘察情况进行选择。最后还应做好施工过程中的排渣和清扫工作,保证处理精细规范。
3.2 清孔的监控
清孔应依托泥浆流动中动能的冲击作用进行,在沉渣中岩粒和砂粒处于悬浮状态时,在操作的过程中通过采用高压水枪进行清理,最终使其在泥浆的循环流动作用下排出。所采用的清孔方法应基于设计标准、钻孔方法及机械设备等情况进行选择,清孔排渣的过程中应做好坍孔等不良情况的防控。
完成清孔后应提取泥浆试样,检测泥浆性能指标。需要注意的是,在吊入钢筋骨架后、灌注水下混凝土前,应检查孔内泥浆的性能指标,确定符合要求方可进行后续作业,由监理人员负责验收并做好记录。
3.3 灌注水下混凝土的监控
钻孔灌注水下混凝土时,通常应通过导管进行灌注,经常出现的不良情况是混凝土离析,应重点关注并做好针对性的防控。良好的配合比能够降低离析发生的可能性,配合比的确定应基于水泥、中粗砂等各类原材料的具体情况进行,在进行混凝土搅拌前还应对配合比进行审核。计量和测试等各个环节都应确保严谨精细,最大程度地保证后续施工质量。
3.3.1 钢筋笼的监控
钢筋笼制作应采用对焊方式进行,焊缝应平顺。采用搭接焊时,应确保焊缝不在钢筋笼内形成错台,以免影响导管的正常使用。主筋和箍筋等之间的间距应在既定的范围内,钢筋笼的整体长度符合要求。下导管的过程中,管底和孔底的距离保持在40~50cm。吊装钢筋笼的过程中,应进行严格控制钢筋笼的安装深度,记录处理过程。
3.3.2 对灌注水下混凝土的监控
第一,首批灌注的混凝土数量应大于导管初次的埋置深度,通常不小于10m。同时应确保灌注连续稳定。
第二,混凝土搅拌之前,检测砂和碎石的含水量,根据检测结果及时调整混凝土的施工配合比。应确保混凝土拌和物坍落度等各项指标达标,如未达到要求,应进行二次搅拌,二次搅拌后依旧未能达标应弃用。
第三,施工中所用的混凝土搅拌设备及其他重要机械设备应配置备用设备,材料储备充足,保证混凝土连续稳定地灌注。如果灌注时间较长,可适当添加缓凝剂,具体掺量基于试验检测确定。
第四,进行水下混凝土的灌注施工前,应检测孔底泥浆的沉淀厚度,确定符合既定要求后方可吊放钢筋笼和导管。
第五,在灌注的过程中,出料口应伸入前期灌注的混凝土内2~6m,以免泥浆冲入导管中。合理把控灌注的速度,实时测量孔内混凝土顶面高程,根据具体情况及时调整。导管应在无水进入的情况下填充,以防水与管中混凝土混合。提拔导管的长度应基于混凝土的灌注深度和已拆下的导管长度等因素确定,测量和计算准确严谨,操作科学规范。
第六,实际浇筑过程中,应使灌注的桩顶高于设计高程0.5~1.0m,确保混凝土强度达标。超出的部分应在承台部分施工前凿除,细节方面的处理应科学规范。
第七,使用全护筒灌注混凝土时,护筒应逐步上拔,护筒底面应控制在混凝土顶面以下1~2m;灌注过程中做好排水,护筒内的水位保持稳定适宜。完成混凝土的灌注后,拔出地面或桩顶以下的整体式钢护筒。成孔到浇筑完成的时间控制在24h 内。浇筑混凝土的过程由监理全程监督,并做好记录。
4 成桩质量检查验收
4.1 混凝土质量检查
第一,各墩台具有代表性的柱体应采用超声法进行检测,重要工程或重要部位的桩体应逐根检测。质量无法保证或存在异常情况的桩体应进行整体性检测,保证质量达标。
第二,混凝土整体性检验结果不满意时,可对桩顶或桩体进行钻芯取样检测,以保证后续施工质量。
第三,桩身质量检测不达标的,应与监理研究制定处理方案。
4.2 桩柱检测
施工过程中极易出现钻孔桩实际桩位偏离的情况,应采用全站仪等对桩位进行复测,保证后续施工科学规范。
5 公路桥梁钻孔灌注桩施工监理要点分析
5.1 完善监理制度
工程监理要推进规范化管理,就应形成完善高效的制度,制度规范对于工程监理起到极为重要的作用,目前很多工程监理都存在制度缺失的不良情况,且施工过程中的监管极为乏力,难以保证施工过程中监理工作的质量,施工质量和效率很难达到要求。为保证监管制度的科学完善,在推进监理现场管理之前应明确具体监管条例,结合工程的实际情况明确各项施工规范、严格按照制度的要求进行监管,切实地保障监理工作的质量。在推进施工现场监管的过程中,如果存在违规情况,应及时制止并责成部门进行整改。施工问题特别严重时,应督促其进行系统的整改,做好全过程的监督,将发生施工问题的可能性降到最低。
5.2 加强材料设备管理
钻孔灌注桩的施工过程中,所用的材料性能和机械设备对施工有极为重要的影响,监理人员应将施工材料和施工设备的质量管理放在极为突出的位置,有效地消除工程中可能出现的病害,从而稳定高效地推进工程进度。
材料使用之前应对其进行性能检测,如泥浆、混凝土等,需对各项性能指标进行验证,保证材料质量符合施工要求。钻孔灌注桩施工所用的各类机械设备也应科学规范地管理,机械设备使用之前应由专业技术人员对其进行检修、维护,以免在施工过程中出现故障,影响正常施工,为推进钻孔灌注桩工作提供强有力的支持。
6 结语
总之,在桥梁钻孔灌注桩施工环节要切实提升工程质量,就需要将监理工作落实到工程实际中,如此才能提升桥梁工程的建设效果。在上文分析中对桥梁钻孔灌注桩就监理工作要点进行了探讨,未来还需要更新监理工作理念、完善监理制度、做好监理过程的细节控制,这样才能保证桥梁钻孔灌注桩工程的质量与安全符合项目建设需要。