关键词:道路工程;桩基施工;质量;控制措施
前言:路桥工程的桩基系统承担了所有的结构自重和车辆在行驶过程中产生的荷载,因此桩基系统的质量对路桥工程的质量具有决定性的作用。路桥桩基的质量决定了路桥工程的安全性、耐久性和使用寿命,并且大多数工程在施工完成后始终处于地面以下,属于隐蔽工程。桩基在使用过程中发生的质量问题很难被及时发现,并且在修缮中必然会对路桥的正常通行造成影响,因此在施工中必须对所有的环节进行严格控制,不给隐患留有可乘之机。
1 路桥桩基常见的质量问题
1.1 缩颈、斜孔
在钻孔灌注桩等需要下放钢筋笼的桩基施工中,有时会由于操作不当或偶然事件等原因导致施工的过程中发生缩颈、斜孔等问题的出现。缩颈和斜孔等问题的发生往往需要通过返工来解决,导致工期延误,人力和物力资源发生额外的支出,甚至有可能导致桩基的承载力达不到设计要求,造成整体工程的质量问题和安全隐患。在工程实践中,导致缩颈、斜孔等问题的主要原因很多种,比如由于不适宜的地质条件导致的缩孔、孔口地面超负荷堆载致使坡面滑坡导致的缩颈、在钻孔到达地质交界面或遇到孤石等不均匀材质时由于钻头受力不均导致的斜孔、钻头在扩孔的过程中摆动不均匀导致的斜孔、钻机安装不规范引起的钻进不均匀或者钻头无法灵活操作等原因导致的斜孔、连接钻杆在严重磨损的情况下强行施工发生钻杆倾斜导致的斜孔等。
1.2 塌孔
塌孔事故在桩基施工中也时有发生,造成塌孔的主要原因可能是护筒埋深未达到必要的深度,导致护筒的保护效果被削弱,加之回填土质量较差引起的漏水事故;如果在钻孔的过程中发生由于钻头提升的力量过大引起的停钻时间过长等错误的操作方式也可能会导致发生塌孔事故;在需要泥浆护壁的钻孔施工中,配制的泥浆必须达到一定的粘稠度才能起到应有的保护效果,否则反而会由于水流的冲刷作用破坏土体的稳定性,导致发生塌孔事故;此外,塌孔事故产生的原因也可能是泥浆关注速度过快、钻头到达松软的砂层后没有及时减缓钻进速度等。
1.3 卡管、埋管
卡管、埋管问题在桩基施工中也是屡见不鲜,造成这类问题的主要原因首先是剪球制作不合理导致塞球和导管的直径不配套引起的导管堵塞;其次是混凝土的配制比例不合理,在灌注的过程中由于流通不畅导致的导管堵塞问题;第三是由于混凝土等待的时间过长,未能在初凝发生之前完成灌注导致混凝土结块发生堵塞;如果在灌注混凝土时导管的埋深过大将会减缓灌注的速度,从而发生卡管现象。在进行桩体灌注时,如果混凝土的质地不够均匀,或者由于配比、凝结等原因导致坍落度不足,都可能会造成混凝土的灌注受到影响,难以流通。混凝土在等待灌注的过程中必须持续进行搅拌,保证材质的均匀性,否则混凝土中质量较大的粗骨料会逐渐下沉,在容器底部发生聚集,导致漏斗处发生挤压发生堵塞现象。在这种情况之下,混凝土将无法在剪球之后正常下落,从而发生堵塞。混凝土配比中粗骨料的直径如果过大将会导致混凝土在灌注的过程中产生过大的阻力,导致灌注的时间延长,如果在混凝土初凝之前无法完成灌注就会在导管中发生堵塞现象。
1.4 钢筋笼变形、偏位、上浮等质量问题
钢筋笼在制作的过程中必须对长度进行限制,否则箍筋的作用将无法得到充分的发挥,使钢筋笼的刚度被削弱,导致产生钢筋笼在起吊的过程中发生变形的可能性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢筋笼在制作中必须按照规定设置足够数量的、符合标准的垫块,确保混凝土在灌注完成之后能够形成足够厚度的保护层,避免桩基施工完成后质量不符合有关规定或者承载力达不到设计要求。钢筋笼在吊装的过程中必须保持垂直状态,下放必须平稳缓慢,避免由于发生倾斜导致的土体造成破坏或者保护层不足、钢筋笼的位置不符合要求等问题。由于混凝土的流动性较小,如果灌注开始时钢筋笼的位置过高,将会导致导管的埋置过深,混凝土对钢筋笼产生顶托作用,造成钢筋笼上浮,偏离预定位置。如果钢筋笼吊装施工之前未能将孔底的沉渣清理干净,钢筋笼可能无法下放至预定的深度,导致其位置与设计中的要求不符。在灌注混凝土的过程中,导管必须始终埋入混凝土一定的深度,且灌注的速度必须进行精确地控制,否则混凝土灌注中产生的巨大冲击力可能会导致钢筋笼发生上浮。混凝土灌注必须在初凝之前完成,如果在灌注的过程中混凝土表面已经发生初凝现象,且此时混凝土液面恰好没过钢筋笼,导管的埋置过深,未能及时提升到钢筋笼底部以上,混凝土将会裹挟着钢筋笼向上提升,导致钢筋领上浮。
2 质量控制措施
2.1 配备足够数量的质检人员
根据有关规定,公路工程的桩基施工必须设立专门的部门负责实施,并且制定具有针对性的规章制度。施工的过程中必须有足够数量的专职质量检查和监督人员在现场配合进行配合。在通过有关机构、部门和质量工程师的联合检查之后方可进行混凝土灌注施工,在前者对桩基的质量进行检查并且签署质量合格证明之后才能进行后续施工。
2.2 护壁泥浆的质量控制
对于需要在泥浆护壁条件下进行钻孔施工的桩基工程,护壁泥浆的质量将会对钻孔施工的成孔质量和成孔速度产生直接的影响,因此必须严格控制护壁泥浆的配置比例和质量。在我国的泥浆护壁钻孔施工中,目前以膨润土为主的泥浆最为常见,它可以有效的减少在钻孔施工中发生的各种事故。在施工的过程中,每一个操作步骤都必须严格按照有关的规章制度来执行,确保各项指标能够达到预定的标准。
2.3 成孔质量检查
在泥浆护壁钻孔施工完成之后,必须对孔壁和孔底的沉渣进行质量检查。孔底沉渣质量检查可以采用测砣配合沉淀盒的方式进行。由于孔深和线长的原因,测砣主要依靠手感,因此必须配合沉淀盒一起使用。在桩基施工的过程中,技术人员必须二十四小时在现场跟班作业,绝对不允许出现缺席。技术人员要将施工过程中的钻孔过程、钻孔控制、钻孔速度、成孔等情况进行详细的记录,保证孔壁的质量符合有关的标准和要求。
2.4 混凝土质量控制
混凝土时路桥工程桩基础的主要构成材料,其质量直接影响到公路工程的整体质量和运行安全。在桩基施工时,混凝土的强度和韧性可以通过超声波无损检测技术来进行检测,对由于施工原因造成的断桩、大气泡等质量缺陷能够及时发现。对于施工中产生的质量缺陷可以使用强度10MPA的混凝土通过注浆法来进行修复处理。在处理的过程中必须小心谨慎,并且确保所使用的混凝土的强度,以防止在注浆的过程中发生混凝土离析、夹杂泥土或者沉渣等情况。这种方法同样适用于灌注桩中上部出现的类似问题。
结束语:为了保证公路工程的整体质量、使用安全和使用寿命,施工的过程中对于桩基施工的技术和质量要求都会非常高,且具有较强的复杂性。因此在施工的过程中必须对桩基施工的每一个环节和步骤进行严格的控制,确保桩基施工的质量,防止安全隐患的产生。道路工程的建设质量关系到人们日常出行的安全性和舒适性,并且对我国市场经济和交通运输行业的发展具有举足轻重的影响,因此必须对施工的质量和技术进行不断地提升。
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论文作者:朱晓刚
论文发表刊物:《城镇建设》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
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