桥梁桩基施工质量控制措施分析

2023-03-10 08:31
关键词:钻头桥梁工程泥浆

胡 潇 陈 烽

1. 绍兴市柯桥区建设集团有限公司 浙江 绍兴 312000

2. 浙江交工集团股份有限公司第五分公司 浙江 杭州 310000

随着时代的进步与经济的发展,我国社会主义现代化建设水平不断提升,交通道路运输网络规模愈发庞大,这为交通运输业的发展提供了基础保障。在此背景下,我国大量桥梁建筑工程迅速展开,其中,桩基的施工作为桥梁工程的首要任务,备受建筑工程领域的重视,而桥梁工程的建设环境是复杂多样的,所需要的桩基建设需求也有所差异的,这要求施工单位熟练掌握相关桩基施工工艺和施工技术,结合实际的施工环境选择正确的施工方法,从而实现对桩基施工质量的控制,确保桥梁工程的建设能够符合道桥使用需求。事实上,桩基的质量问题往往是难以直接发现的,但一旦桩基在使用过程中出现了安全问题,其所产生的影响是十分恶劣的,将直接威胁到桥梁上方的行车安全,因此,精确把控桩基施工的质量,对于桥梁工程来说是至关重要的。

1 桥梁工程桩基施工的概述

桩基施工是桥梁工程中的基础,同时也是桥梁发挥自身功能的必备条件,因此,建设桩基往往是桥梁工程中的必备环节,但由于桩基的使用环境相对复杂,施工流程也呈现出专业化的特征,在施工建设的过程中常出现质量问题与安全问题,不利于保障桥梁的行驶安全。

近年来,随着我国产业经济的转型与发展,建筑产业的市场环境也出现了新的变化,大量建筑企业的出现使得现场竞争愈发激烈,而当前迅速增长基建需求也为建筑领域的发展带来了新的机遇。通常来说,由于桥梁工程中桩基环节的施工建设难度相对较大,在进行合同签订时大多采用了工程承包合同的形式,由具备能力和资质的企业单独负责桩基施工,确保桩基施工的质量能够达到桥梁建设的需求。在工程合同中,各方需明确标注出工程的开工日期、竣工期限、工程总量、工程造价以及工程进度等详细信息,为后续的施工建设活动和相关问题的处理提供参考。此外,合同中还需以权责分明的原则对工程中的权利和责任进行合理划分,确保各方,能够充分发挥出自身的作用,共同推进桩基工程的施工建设。与此同时,权责的划分还可强化合同的法律效应,为桩基工程的统筹管理和统一规划提供法律保障。

桥梁工程中的桩基施工通常是具有一定流程的,主要可划分为以下几个部分:①预备场地;②桩位放样;③埋设护筒;④制备泥浆;⑤钻孔终孔;⑥清孔并安放钢筋笼;⑦二次清孔并安放钢筋笼。步骤分明且详细的施工流程意味着施工团队必须严格遵守桩基施工建设的流程,正确展开建筑工程的桩基施工建设活动,由此才能保障桩基的质量。

2 桥梁桩基工程的现存问题

2.1 缩颈和斜孔事故

缩颈和斜孔事故是下方钢筋笼施工中的常见事故类型,对于钢筋笼安置环节来说,倘若钻孔操作不当致使出现了斜孔,无法正常展开钢筋笼的下方安置活动,不仅会阻碍到施工建设的进度,严重时还会致使钢筋笼损坏,造成生产成本和工程造价的增加。此外,钻孔前的地质勘测与环境考察不够充分、全面也是导致钻孔作业出现问题的重要原因,当工作人员在进行钻孔作业时,一旦目标区域内的地质状况出现了剧烈变化,此时的钻头运作将受到影响,一方面会损伤钻头设备,另一方面则会破坏区域内的土壤结构和地质环境,从而导致区域内出现安全事故。

2.2 卡管、断桩

卡管段庄通常出现在沉管灌注环节中,具体的是表现为混凝土无法灌注或灌注效率过低等情况,而导致沉管灌注施工出现此问题的原因更多的是在于工作人员混凝土配置不当,如混凝土配比不符合灌注需求或混凝土搅拌方式不科学等,而混凝土卡管、断桩后会使得泵管内的混凝土分布不均匀,影响到泵管功能的发挥。

2.3 钢筋笼偏位

钢筋是桩基工程中必不可少的部分,作为建筑的骨架结构,钢筋必须具备足够的承受能力,否则将导致桩基结构坍塌,施工进度受阻,但根据当前我国装机工程的设计建设状况来看,部分施工团队为追求经济效益而忽视了钢筋笼安置时的保护措施,或是以过快的速度进行钢筋笼安置而忽视了对细节的把控,由此导致钢筋笼出现偏差,与工程方案中的受力分析不符,在实际应用过程中难以起到承重效果。

2.4 塌孔

塌孔事故是桥梁工程中危害性极强的事故类型,一旦桩基施工过程中出现了塌孔的征兆或塌孔的现象,相关工作人员必须即刻停止作业并进行处理,及时解决塌孔区域内的问题,随后再恢复经济的正常施工。通常来说,导致桩基施工中出现塌孔的原因主要在于地质承载力弱、淤泥流沙多、护筒埋入浅、泥浆过于稀薄等。

3 桥梁桩基施工中质量控制要点

3.1 护筒埋设标准

在进行桩基建设时,要实现施工质量的有效控制,首先是对相关操作标准的制定,其中护筒埋设的操作标准是尤为重要的,具体则是表现在衬垫的尺寸标准与埋设深度上。首先是A3钢板的选用标准,通常应将厚度限定在10mm左右,直径则应不小于20cm,长度控制在约3m即可,在实际的护筒埋设过程中,建筑单位往往还需设置一定的衬板,此类衬板应具备强度高、硬度大的特点,尽可能为护筒埋设提供便利。其次是埋设的标准,在埋设护筒时应注意,护筒需依次穿过地表、泥沙层等结构,随后与地面保持0.3m的恒定距离,确保护筒与桩基的中心精准统一。

3.2 配置泥浆要求

配置桩基施工所用泥浆时需注意,施工,膨润土的使用会在一定程度上影响到泥浆的使用效果,因此,应结合膨润土的使用状况调整泥浆配比,选用适宜的钻孔和调配方式。

实际施工过程中,配置泥浆存在以下几个要求:(1)泥浆比重。泥浆的实际比重需根据泥土状况和钻头类型进行针对性的调整,确保泥浆比重能够适应实际的使用需求;(2)含沙粒。通常来说,泥浆配置中新泥浆的比重要低于总含量的1%,pH值也应尽可能控制在6.5及以上;(3)黏度。黏度也需依照区域内的地层条件予以优化,对于普通底层来说,混凝土黏度需控制在18~24左右,而松散地层的黏度则应在22~30上下。

3.3 钻机使用

桩基施工中钻机的使用是十分频繁的,因此,钻机的使用也必须予以严格的规范。首先,操作人员需要确定桩基的位置,随后在该位置安置钻机;其次,要根据实际的使用需求调整底座与钢枕的组合,同时围绕稳定性的原则确定底座的承重上限,为旋转机的运行提供保障;此外,还需要确定钻杆与钻机的位置,将二者确定在统一的位置标准内,确保钻孔位置符合设计标准;最后是钻机位置的移动,钻机在使用过程中不可避免需要进行移动,根据实际的使用需求选择相应的安置区域,需要注意的是,钻机位置的变动需要提前设定若干标志以供参考,为后续的数据记录提供参考。

3.4 钻洞成孔

钻洞环节是桩基施工中的重点内容,而要改善部分施工效果的关键即是钻头类型的选择,差异化的钻孔需求意味着钻头的搭配也需要实时调整,这一变化在高强度岩体中尤为突出。此外,岩石的风化过程也会影响到钻头的配置,通常来说,施工单位会使用锥心螺旋钻头与双底螺旋转杆的组合,或直接使用截齿直行的螺旋钻头,从而解决岩石风化后岩石结构变化的问题。在钻头的作业过程中,钻头的状态是决定打孔效果的核心因素,因此,工作人员必须时时检查钻头的运行状况,观察钻头的质量和方向,确保钻头作业效果能够满足打孔成洞的使用需求。

3.5 泥浆循环系统

泥浆循环系统分为三个部分,分别是泥浆储存池、泥浆沉淀池和泥浆循环槽。首先是泥浆储存池,泥浆储存池是制备与储存泥浆的重要场所,不同工程中所配备的泥浆存储池会受到钻井规模工程需求等因素的影响而出现一定的差异,但通常来说,制备与存储泥浆的泥浆存储池标准大小为长*宽*高分别20*4*2m。其次是泥浆沉淀池,泥浆沉淀池会分层进行泥浆的沉淀,一,的功能是沉淀原层,二、三层则是用于泥浆储存,二、三层的储存环境有着严格的要求,水箱材质必须符合相关标准,具体则是厚为5m,长为3m,宽为2.5m,深为1.5m的标准配置。最后是循环池,循环池的构建相对简单,符合厚12cm,宽0.3m,高0.3m,即可,相较于存储池和沉淀池的结构建造更为便捷[1]。

3.6 终孔设计要求

终孔设计直接关系到桩基的孔洞效果,因此,针对终孔的设计也需进行严格的规定。在方案设计中,桩基的入射深度必须大于2m,风化岩内也应保持1m以上的设计标准,需要注意的是,在钻机和钻头正式进行风化岩作业前,施工单位必须从相关部门和有关机构获取到,相应的作业证明,随后才可针对膨化岩进行打孔作业。与此同时,风化岩内部的终孔设计还需涵盖钻孔的相关数据信息,尽可能详细地记录操作流程和操作细节,实时跟进施工作业的进度,确保孔洞效果能够达到工程设计方案的标准。在打孔操作完成后,相关技术人员和工作人员要及时到达工程现场对实际的施工状况进行审核,在考核合格后再予以后续的操作处理[2]。

3.7 清孔换浆工艺

清孔换浆操作是孔洞施工中必不可少的重要环节,合格的清孔换浆操作能够有效改善孔洞内泥浆孔壁与墙体间的结构效果,是优化施工质量的有效途径,但在操作过程中需注意以下几个细节:(1)清洁孔洞时要时刻观察孔洞内的水位和水量,及时进行排水和关注;(2)初次清孔时必须确保孔身符合工程方案的设计,只有在孔深达标后才可下放钢笼并进行清孔作业;(3)二次清孔大多会在重新安排分散导管后展开,此时,也是换浆操作的开展时期,需工作人员根据相关操作规范和设计要求进行泥浆的配置,确保管道所输送的泥浆符合工程使用需求。

3.8 浇筑要点

混凝土浇筑中最为重要的即是确保浇筑工作的连续性,一旦遭遇到施工问题,必须及时制定应对方案并予以解决,继续推进混凝土的浇筑,配合钢筋施工,避免由于间接性的浇筑而出现质量问题,影响到装机的安全性。除此之外,浇筑现场的施工环境也是需要注意的重点内容,浇筑环境内必须保持干燥,由此才能避免由于水分过多而影响到混凝土的配比[3]。

4 桩基施工过程中的质量控制

4.1 遵守施工方案

在正式展开桩基施工之前,建筑单位与施工单位需共同制定工程方案,明确施工建设活动的详细内容和方向,为施工团队提供操作规范。对于施工团队来说,严格遵守施工方案中的操作准则与行为规范是实现质量控制的首要原则,必须依照施工方案中的操作流程进行施工,同时设立监督管理部门予以实时的质量管控,通过针对化的质量控制保障桩基工程进度。

4.2 把握施工重点

桥梁工程中桩基工程的质量直接影响到了桥梁的功能,因此,在落实施工方案时,不仅需要严格遵守施工方案中的施工规范与操作准则,同时还需依照工程的实际状况调整方案细节,把握施工方案中的重点内容。

以钻孔施工为例,钻孔施工往往是桩基工程中备受关注的内容,该环节的操作难度和工程要求相对较高,这需要操作人员注意以下几点:(1)根据操作方案灵活选择施工工艺与施工技术;(2)实时调整标高数据,确保钻孔深度具备一定的承受力;(3)保障钢笼材料质量,避免由于材料不合规而影响到钢笼的实际效果。

4.3 强化施工管理

桥梁工程的工程总量庞大,整体结构异常复杂,尤其是在道路交通建设不断推进的今天,桥梁工程的规模与数量迅速增加,桩基工程作为基础性的桥梁工程环节,必须确保工程自身的施工质量符合工程标准,为桥梁工程的持续推进提供保障。

首先,建筑施工单位需要在团队内展开教育培训工作,提升工作人员的职业素养和专业水平,降低员工在施工建设过程中出现工作问题的风险,同时强化员工的职业意识与责任意识,让员工更好地投入到工程建设中;其次,要针对桩基工程中的常见问题进行专题讲座,重点分析当前工程项目中可能存在的安全风险,提升员工的风险预防意识;最后,要落实责任制度,在权责分明的原则下合理划分责任与义务,将工作任务精确落实到个人,在发生工程问题后及时纠责并予以处理。

5 结束语

综上所述,桩基工程的施工建设是当前桥梁工程中的核心组成部分,建筑单位与施工单位需注重对质量控制措施的使用,从施工方案、施工重点以及施工管理几个方面展开工作,全面保障桥梁工程的质量,为我国道路交通网络的铺设奠定基础。

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