公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制分析
2023-01-09李曼
李曼
(衡水龙翔公路工程勘察设计咨询有限公司,河北衡水 053000)
0 引言
在公路桥梁工程施工过程中,涉及钻孔灌注桩施工的大部分都是地基以及桩柱的施工工作,所以钻孔灌注桩大部分是在地表以下或者水面下进行施工,气候、水量都将成为影响施工质量的重要因素。所以,要想提高钻孔灌注桩的施工质量,就要对施工过程中存在的各种影响因素进行全面的考量,并且对常见质量问题进行分析,提出针对性的解决策略,这样才能不断提高工程质量。
1 公路桥梁钻孔灌注桩中常见质量问题
1.1 钻孔灌注桩孔倾斜
钻孔灌注桩孔倾斜问题是最为普遍的问题之一,也是引起安全事故较多的主要原因之一。之所以产生这个问题,主要是由两个方面共同造成的。一方面由于混凝土浇筑成桩的过程中,没有对混凝土桩的质量进行有效的监督和管理,导致灌注桩数据参数出现较大偏差。另一方面在施工过程中,钢筋笼下沉,导致倾斜角度发生变化。针对以上两个问题,要对钻孔灌注桩倾斜问题进行规避,就一定要加强施工质量管理,对钻井平台的数据参数进行及时调整。打孔过程中,如果发现倾斜角度发生变化,就一定要立刻停止打孔[1]。
1.2 混凝土卡管
钻孔灌注桩施工工作开展的过程中,混凝土卡管也是最为主要的问题之一。在对混凝土卡管原因进行分析的过程中可以发现,之所以会造成混凝土卡管,大部分都是由于工作人员操作不当而导致的[2]。所以,要想对混凝土卡管问题进行有效规避,就一定要对施工流程进行严格管理,确保施工过程中所有工作人员都能按照既定的操作标准进行钻孔灌注桩的施工工作。如果在混凝土浇筑的过程中搅拌不充分,混凝土的密闭性就会受到影响,在灌注工作开展的过程中就会出现混凝土拥堵的问题,施工人员如果没有在第一时间进行积极有效的处理,就会直接导致混凝土卡管问题的产生。面对混凝土卡管的问题,工作人员需要第一时间停止混凝土灌注工作,可以将堵塞的导管进行拆卸,将堵塞物进行有效的清理之后再把导管安装回去。如果安装后混凝土卡管的问题仍旧没有得到解决,就要对后半部分进行拆除,并且进行疏通。
1.3 混凝土埋管
在公路桥梁钻孔灌注桩施工中,需要对施工场地进行前期准备,然后钻孔、清孔、下放钢筋笼、灌注混凝土、拔出护筒,最后检查质量没有问题才能完成整个钻孔灌注桩的施工工作(见图1)。但是,在拔出护筒的过程中经常发生混凝土埋管的问题。之所以造成混凝土埋管问题,与施工人员时间掌握不精准有着直接的关系。在混凝土浇筑即将结束时,如果无法对浇筑量和浇筑时间进行精准把控,就会导致混凝土埋管,导管也无法取出。要想对这个问题进行有效控制,就要精准掌握混凝土凝结时间,也可以在施工现场安排专门的工作人员进行监控,勤拔勤拆,这样可以有效确保管线不会越来越深。
图1 钻孔灌注桩施工工序
2 公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制策略
2.1 严格审核施工方案
要想保证施工质量,就一定要对施工方案进行严格审查,这对于施工工作的有序开展有着重要的影响。在对施工方案进行审查的过程中,一定要对施工材料、施工周期等进行详细的审核。在审核过程中,相关的技术人员要对照施工区域的实际情况以及作业环境,出具详细的书面报告。除此之外,在对施工方案进行审核的过程中,也要对施工方案中涉及的重要技术指标进行严格审核,确保这些数据具有真实性和可靠性,也可以在施工方案审核的过程中,根据施工方案设立应急预案。这样,在施工过程中一旦出现突发事件,就可以参照应急预案进行有效的控制。
2.2 加强施工设备检查
在钻孔灌注桩施工工作正式开展的过程中,涉及钻机、混凝土搅拌机、泥浆泵、电焊机、泥浆测试仪等多种机械设备,要想保证施工质量,就要加强对这些施工设备的检查。在混凝土灌注过程中,钢筋笼的质量与钻孔灌注桩的施工质量有着直接的关系,所以在施工工作正式开展之前,要对钢筋笼的质量进行严格的审查,确保钢筋笼的尺寸必须达到工程技术标准,而且钢筋笼在实际使用之前必须确保表面清洁,如图2 所示。在钻孔灌注桩施工工作正式开展的过程中,钻机是最为核心的设备之一。在施工开始之前,要对钻机进行详细检查,其中钻机的编号、就位情况、桩顶标高、桩底标高、钻机高度、设计深度、钻距总长都是需要重点检查的内容。只有保障所有的机械设备符合施工要求,才能保证施工工作的顺利开展,这也是保证钻孔灌注桩施工质量的重要方式。
图2 符合标准的钢筋笼
2.3 控制施工材料质量
在钻孔灌注桩施工工作正式开展的过程中,对于施工材料的依赖程度较高,所以钻孔灌桩的施工质量与施工材料的监管也有着密切的关系。混凝土混合料质量监管是最为核心的材料监管内容,在对混凝土混合料进行质量监管的过程中,不仅要对水泥、砂浆进行监管,更要对混凝土中的添加剂进行严格检查,确保混凝土混合材料的质量和性能都能达到公路桥梁工程的施工要求。否则,即使施工技术再优秀、施工流程再标准,也无法有效保证钻孔灌注桩的施工质量。例如,在对施工材料进行检查的过程中,混凝土材料中卵石和石子的含砂量要低于2%,不同的公路桥梁工程施工过程中,对混凝土混合料的比例要求也是不同的[3]。所以在进行检查的过程中,要应用试验法,对混凝土材料的混合比例进行核定,确保混合比例符合施工要求,否则即使钻孔灌注中施工工作得以完成,其施工质量也无法得到有效保证,甚至会出现混凝土结构断裂、破损等问题,对于公路桥梁的使用安全会造成巨大威胁。
2.4 钻孔质量控制策略
这里所说的质量管控主要集中在三个方面:第一方面,对施工流程的管控;第二方面,对施工技术的管控;第三方面,对施工标准的管控。对施工流程的管控指在施工工作正式开展的过程中,要确保按照既定的施工程序开展施工工作。如果钻机没有定位或者定位不精准,是不允许进行钻孔的。如果清孔工作没有完成,则不允许下放钢筋笼。对施工技术的管控主要指在施工工作开展的过程中,要对技术标准以及技术参数进行严格管控。钻孔技术、混凝土浇筑技术以及混凝土搅拌技术都必须符合技术标准。对施工标准进行管控主要指在施工工作正式开展的过程中,要对各种技术参数以及数据进行精准管控,尤其是对钻孔的深度、高度、混凝土垂直度以及混凝土灌注时间等进行严格的数据把控,这样才能确保钻孔灌注桩施工质量。可以建立如表1 所示的检查表,对详细参数情况进行记录。在钻孔工作结束之后可以使用超声波测试方法,对钻孔倾斜度进行检测,确保钻孔垂直度符合工程设计要求。
表1 钻孔灌注桩施工质量检查表
2.5 成桩质量控制
在钻孔灌注桩施工工作正式开展过程中,成桩质量控制对于整个施工质量有着重要的影响,所以要提高对成桩质量控制的重视程度。首先,施工现场的工作人员要对桩孔进行全面清洁,确保桩底部没有垃圾和泥沙,这样才能保证钻进的高度和深度。其次,在对孔眼进行清洁的过程中,为了提高成桩的质量,现场的施工人员可以利用泥流的影响,将孔底部的岩石和沉积物带出,这也可以为后续的清理工作奠定坚实基础。如果成桩过程中没有对桩底部的垃圾和泥沙进行彻底清理,就会混入大量的垃圾,这对于成桩质量以及桩基的稳定性都会产生影响,甚至会影响整个桥梁工程的施工质量。在管控的过程中,清洁是最为核心的管控方式,所有的施工人员既不能轻视清洁的作用,也不能忽视清洁工作的流程。
2.6 成桩钢筋笼质量控制
在钻孔灌注桩施工工作正式开展的过程中,清孔工作结束之后需要下放钢筋笼,并且在钢筋笼内灌注混凝土。这也是说,要想对钻孔灌注桩的施工质量进行有效把控,就一定要对成桩钢筋笼的质量进行全面管控,这也是保障桥梁施工质量的重要前提条件之一。在对成桩钢筋笼的质量进行管控的过程中,主要是对两个方面内容进行管控:一方面对地梁高度进行管控。施工工作正式开展的过程中,现场的工作人员要对地梁高度进行有效调节,确保钢筋笼能够镶嵌在指定位置上,并且与施工图纸要求相符合。另一方面对焊接质量进行管控。钢筋笼在焊接过程中一旦出现质量问题,就会严重影响混凝土灌注质量。这就要求在对现场的钢筋笼进行焊接质量管控的过程中,要确保单面焊接长度保持在10 倍钢筋公称直径以上,双面焊接长度要保持在5 倍钢筋公称直径以上,而且钢筋笼的尺寸必须与施工图纸相符合,一旦发现设计不标准,现场的施工人员就要及时予以纠正,这样才能将钢筋笼的质量问题进行有效控制,避免混凝土浇筑工作结束之后引起更大的质量问题。
2.7 灌注泥浆前的质量控制
在钻孔灌注桩施工工作正式开展的过程中,混凝土是最为核心的工作流程,要想保证钻孔灌注桩的施工质量,就一定要对混凝土灌注工作进行重点关注,因此在这一过程中要提高灌注前的质量控制水平。这里所说的灌注前质量控制主要集中在两个方面:一方面指对泥浆质量进行有效控制。由于混凝土灌注过程中泥浆是最为主要的核心材料之一,所以在灌注工作正式开展之前,一定要对泥浆质量进行全方位的把控,确保施工过程中所使用的泥浆材料符合相关的技术标准,而且水泥砂浆的配比也要与工程技术标准相统一,只有这样才能确保混凝土凝结后,硬度和强度都能达到工程技术标准,这也是公路桥梁工程得以长久安全使用的重要前提条件之一。另一方面指在泥浆灌注工作正式开展之前,需要对施工区域进行孔洞清理,只有这样才能确保泥浆灌注质量。在清理过程中,要对孔洞中所有的垃圾、石块等进行全面清理,确保孔洞内不会有影响灌注质量的杂物存在。而且,在灌注工作正式开展之前,相关的技术人员要对清理后的孔洞进行二次检查,确保孔洞没有垃圾之后才能正式开展泥浆的灌注工作。
3 结语
综上所述,随着公路桥梁工程施工量的不断加大,钻孔灌注桩施工技术也受到了人们的重点关注。但是,该项施工却普遍存在灌桩孔倾斜、混凝土卡管以及混凝土埋管等方面的问题,要想保障钻孔灌注桩施工质量,就要加强施工方案审核以及设备检查和材料检查,并且对钻孔质量、成桩质量、成桩钢筋笼质量、灌注泥浆前的质量进行全面控制。希望能够通过以上措施,提高公路桥梁钻孔灌注桩施工质量,促进公路桥梁工程的进步发展。