陶 楊
(江蘇中源工程管理股份有限公司,江蘇 南京 210000)
摘 要:橋梁工程的建設遠比普通的公路建設施工難度要高得多,而且對技術的實施也有著較高的要求。橋梁一般建設在水面、江河或跨度較大的峽谷當中,作為交通運輸系統的重要組成部分,提升橋梁工程的建設質量是施工管理中最為重要的內容。在橋梁工程施工中,基礎工程的建設占據了重要比例,也直接決定了橋梁的承載力和結構穩定性。因此,應當將橋梁基礎工程施工作為施工管理的重要內容,嚴格技術實施,并對關鍵項目的施工進行合理控制。
關鍵詞:橋梁工程;基礎施工;管理;鉆孔灌注樁;質量
1.1 擴大橋梁基礎
橋梁基礎是保障橋梁承載力的重要項目,擴大橋梁基礎能夠有效提升橋梁的承載力和抗壓力,并保證橋梁結構的穩定性。基礎底板是承載地基和橋面之間的結構,主要作用是傳遞橋面壓力,將其傳送到承載地基上。一般情況下采用明挖施工方法,施工項目有基坑排水、基地處理、基礎定位放樣、基礎結構澆筑以及基坑開挖。
1.2 樁及管柱基礎施工
對于表層土質承載力較弱,持力層深埋地下的施工場地來說,需要適當加大開挖深度,采用深基坑施工,避免橋梁基礎承載力過低,易發變形問題,采用樁基礎作為橋梁基礎。樁基礎施工主要包括木樁基礎、鋼筋混凝土樁基礎和鋼樁基礎、預應力混凝土樁基礎,其中鋼筋混凝土和預應力混凝土的使用較為普遍,其成本低,承載力好,適應橋梁工程的特點和要求。
1.3 沉井基礎施工
沉井基礎是一種具有較高抗震性能和耐壓力的橋梁基礎施工方式,一般被應用在河床沖刷嚴重和持力層埋藏較深的基礎施工中,該施工方式下橋梁的基礎承重結構是由開口的井筒組成的。該結構包括井筒、頂蓋和封底混凝土三個部分,根據實際需求,可以將沉井基礎設計成不同的形狀。基礎井分為單孔井和多孔井兩種形式,井壁可以采用不同的材料搭建,比如混凝土、竹筋混凝土、木筋混凝土等。如果橋梁基礎工程在陸地進行建設,為了降低刃腳土的阻力,會建設取土井進行排土,而后井筒依靠自身的重力下沉;如果橋梁基礎建設在水中,則需要使用筑島法或者浮運法,為了降低井筒的下沉阻力,可利用井壁后壓氣法、高壓射水法或者泥漿套法增加下沉壓力,加速井筒的下沉。
1.4 地下連續墻基礎施工
地下連續墻基礎施工是在地下挖掘深基坑,然后利用鋼筋籠以及混凝土灌注讓地下形成連續的墻體結構,以此作為橋梁工程的基礎工程。一般情況下,應當將連續墻的厚度控制在0.3~2m。挖掘深度依據橋梁承載力、技術限度和基質情況而定,現代使用地下連續墻基礎的橋梁深度最大達到了100m。槽壁法施工方式下地下連續墻主要有分散式板墻和閉合板墻兩種結構。前者依據橋墩的形態和橋梁承載力解決板墻的排列問題;后者以多邊形和四邊形形式進行排列。閉合結構的地下連續墻在大跨度橋梁基礎施工中使用較多,其優勢在于:耗材少、成本低、效率高,而且結構性能好。
1.5 施工驗收
施工驗收是橋梁基礎施工管理中的最后環節。施工隊伍應當制定嚴格的驗收管理機制,使用先進的檢測設備和技術,對橋梁工程進行全面完整的核驗,按照圖紙設計對比實際施工,發現問題要及時反饋給相關部門,并監督問題的整改,實施二次驗收。
2.1 護筒埋設
在鉆孔灌注樁的鉆孔中,通常選用鋼護層。護筒埋設則起著導向、定位、保護管徑的作用,護筒內徑應當保持大于樁直徑20~40cm;如果基礎施工在地面進行,護筒則應超出地面0.3m以上,如果基礎施工在水平進行,則應高出水平面1~2m。對于存在沖刷河床的基礎施工地區,應當保持護筒埋在沖刷線下1~1.5m。埋設護筒時,需經技術人員檢查,確定作業位置之后才能埋設,襯板、管外壁與基坑之間的空間用粘土回填,并檢查對沉筒位置進行二次檢查確認,以確保嵌到位。
2.2 鉆孔
機械開鉆前,需要復驗光滑度,保持機械不產生位移和沉陷,并對主要機器和設備進行檢查和維護,了解鉆機性能是否完善,鉆頭以及其它部位的旋轉是否靈活,能否達到各個鉆進角度,檢查潤滑油是否足夠,并要求現場管理人員檢查簽字,這樣可以避免開鉆前位移或沉降,有效保證孔的位置精度。在鉆井作業中,鋼絲繩和重錘的位置偏差應小于5cm,嚴格控制沖擊錘的升降,避免與孔壁、護壁產生撞擊碰擦。在鉆入過程中,需要檢查鉆頭的垂直度,同時不斷鉆探,做好施工記錄,測試鉆井液性能,不符合規范要求的,需要及時補充泥漿。保證水頭始終停留在高于護筒0.5m或更多的位置上。如果鉆孔過程中,發生塌孔或鉆孔周圍出漿失衡等情況,應馬上中斷施工,調整好鉆進位置和設備后再施工。
2.3 成孔、清潔及鋼筋籠吊裝
(1)鉆孔樁達到設計標高后,停止鉆孔,然后處理鉆孔深度、直徑及樁位等基本參數,仔細檢查驗收,而后進行清孔作業。
(2)一般使用換漿方式進行清洗。確定終孔后,停止鉆機操作,切換到小中程模式將孔底沉渣撈起并清孔,第一次清孔后將撞擊錘稍微提起,保持與孔底0.1~0.2m的間隙,并讓泥漿保持正循環,而后施加一定的壓力將純度更好的泥漿慢慢推入孔底,置換原來的孔底泥漿。然后檢查驗收,最后再進行鋼筋籠的吊裝和混凝土的灌注。
(3)確認最后一個孔樁基礎后進行第一次清洗,第二次清洗則在混凝土灌注之前進行。清洗時應將孔內泥漿比重控制在1.03~1.1,含砂率應保持在2%以下,粘度則在17~22s。
(4)鋼籠完成后,需要放在平坦干燥的地方。貯存期間注意雨水和水分控制。當吊裝鋼筋籠時,需要用十字拉線法確定每一節鋼筋籠是否在中心位置上,吊裝完成后需要再次審查鋼筋籠是否與中心位置存在偏差,如果不符合設計規范和要求,需要及時調整。
2.4 混凝土灌注
連續灌注采用垂直導管灌注水下混凝土,導管壁厚應大于3mm,適合口徑在0.2~0.3m,根據樁型選擇合適的導管長度,一般情況下選用2.5m標準節和底部斷面不小于4m的導管。管道接頭采用法蘭管件加圓錐式。在安裝導管后,需要進行管道試壓,試壓力一般控制為靜水壓力的1.5倍。灌注混凝土時,導管進入混凝土的深度取決于灌注體積、混凝土注入速度和性能,埋深約2~6m,灌注混凝土工作應連續進行,不得中斷。此外,外樁的高度應高于樁頂高度。最后一段導管的拔出要保持緩慢,以防止泥漿堆積入管并形成泥芯。
3.1 強化人員技能和素質的培訓
為了提高橋梁基礎工程的技術管理水平,必須加強橋梁施工人員的專業能力和綜合素質。企業可從以下方面提高員工的職業能力和綜合素質:①提高員工的安全意識和橋梁基礎施工專業水平,施工人員自身的安全意識和專業水平直接影響到施工質量,它是橋梁施工順利進行的根本保障,也是減少施工安全問題的主要途徑。施工單位可以定期開展安全意識教育和職業技能培訓;②提高橋梁施工管理人員的管理水平和綜合素質。由于管理人員的管理水平與自身文化素質低下,組織能力、管理能力、綜合培訓能力等綜合素質有待提高,對于他們的技能培訓與素質培訓可以有效提高橋梁基礎工程的施工管理水平。
3.2 優化基礎施工技術管理制度
建立全面有效的規章制度也是改善橋梁基礎建設管理的重要途徑。所以要積極建立科學合理的制度,嚴格要求工作人員,才能使其按照橋梁施工技術管理制度約束自己的行為。在橋梁基礎工程施工中,必須明確建設內容、設計圖紙和施工管理規定,促進施工參與者更好地了解施工情況,以保障施工技術和管理工作的順利實施。
3.3 做好勘察工作
根據地層、地質水文條件、巖層結構形式、場地條件,制定施工方案,編制施工組織計劃,報監理工程師批準。深入閱讀施工圖、設計意向書,并結合現場情況進行檢查,對地下結構標高和基礎尺寸、樁位坐標、工程量計算進行復核。認真進行施工放樣測量,控制樁基中心、平面位置和標高,審查其相對位置和坐標,保證基礎施工準確,減少施工誤差。
3.4 機械與材料準備
機械配備必須滿足工程使用要求,施工企業應當根據橋梁基礎施工要求核算所需的施工設備及其數量,同時對租賃或采購的設備進行性能檢查,確認性能完好之后才能投入使用。施工過程中,也應對施工設備進行有效的維護保養,對于磨損較為嚴重的設備要進行更換維護。對于施工材料的管理要堅持客觀公正的態度,發現材料問題要及時通報,并要求采購部負責,更換新的材料。
橋梁承載了大量的交通運輸任務,如果橋梁工程施工出現質量問題,就會造成嚴重的經濟損失和人員傷亡,并引發社會輿論。因此,必須嚴格管理橋梁基礎工程的施工建設,規范技術的實施,對施工相關因素進行控制,穩保橋梁基礎工程的質量。
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中圖分類號:TU71
文獻標志碼:A
文章編號:2096-2789(2017)11-0169-02
作者簡介:陶楊(1986-),男,助理工程師,研究方向:橋梁基礎,城市道路給排水,深基坑。