[内容摘要]从现场监理的角度并结合自己的工程实践,闸述了在姑溪河大桥工地,对钻孔桩、泵送砼及现浇箱梁现场监理的一点浅薄的体会。
[关键词]姑溪河大桥 钻孔桩 泵送砼 现浇箱梁 现场监理
[引言]根据本人在工地上简短的历史所得,菲薄的工作经验,特归纳出钻孔桩、泵送砼及现浇箱梁三个方面来试行闸述自己的理解,希望可以得到同行们的批评教诲,以正谬解,以益得失。
姑溪河东起丹阳湖口小花津与运粮河相接,西至金柱关注入长江,全长23.4KM。是水阳江下游入长江的主干道,属于V—(3)级航道,安徽省“十五”交通建设的重点工程马鞍山至芜湖高速公路NO.4合同段姑溪河特大桥起讫桩号K11+362.25~K13+325.75,全长1963.5M,是马芜高速公路最长的特大桥,跨越该条河流。
1.钻孔桩
1.1钻孔桩在马芜路也是最普通的桩基础形式,在现场监理的基础工作中,首先实体位置不能错,也就是必须要进行的轴线复测,在桩基础工程中,也就是对桩位放样的全站仪复测。我发现,由于钻孔桩工作的特殊性,即最初的桩位确定后,并没有太大的工作量,仅是有很少的孔口开挖土方量和埋设钢护筒两项(现在的规范已要求不再使用砖护筒),所以即使有偏差,所造成的浪费并不太大,在姑溪河特大桥工地工作时对此深有感触,由于该工作的重要性,施工单位的测量人员对此也很谨慎,并不敢掉以轻心,且我们监理人员还有一次复测护筒平面位置偏差的工作,复测护筒轴线偏位较之复测桩位轴线偏位,有更高的精确性保证,在同时开钻很多桩孔时,两次工作可以合二为一来进行更为简便易行。我们监理不至于自己给自己设置难题,在将来的工程验收中,资料上也不会出现数据不统一的情况。
1.2至于开钻前所必须进行的其他检查,如钻机的稳固性,护筒埋设的深度,钻头的外径都是需要检查的项目,钻头外径如果不够,会影响到孔的直径,由于这几个工作,我在实际当中发现,施工人员特别是技术人员普遍重视程度不够,所谓是质量工作无小事,所以监理人员更应查缺补漏关心这些基础环节的工作,如必要,应用钢筋补焊,否则探孔时出现放孔窥加载石头都放不下去的情况时再扫孔,就事倍功半了,而且影响孔的质量。
1.3沉淀池和泥浆池的施工也是需要我们注意的,不仅关系到泥浆循环净化的程度,关系到保持护筒内规定的水头高度和规定的泥浆稠度,而且也关系到环境的保护。我在实际工作中发现,有些施工作业人员,缺乏必要的责任心,胡乱设置泥浆池和沉淀池的位置,把沉积物排在其他尚未开钻的桩位上,或排放在附近田地中造成污染,更有甚者直接将泥浆池挖在了路基主线位置上,如果遇到这种情况,固然是可以进行回填,但毕竟扰动了原有土层结构,固然是具体施工人员的主要责任,但是从侧面也说明了加强预先控制监理,事前监理的重要性,否则我们监理的十六字方针中的“热情服务”这句话如何体现呢?
1.4成孔后,必须进行的是孔径,孔深,孔位倾斜率和沉淀池的厚度检查,确保符合规范要求。在这几项工作中,第一重要的工作即是孔深的检查,这直接决定了桩基的长度,虽说将来还有小应变检测的复核工作,但是该项实验的精确性尚不能达到要求,如:孔深少了1米,小应变或超声波就很难测出,且那时已是木已成舟了。所以测量孔口原地面高度是应认真进行的孔深测量的第一步,认真校对仪器,认真复核水准点高程,认真辨读后视数据都是必不可少的环节;至于测绳测量孔的实际深度,检查测绳本身的长度,如是螺旋钻还要验证锥尖深度,都是必不可少的环节,直至得到正确的孔深数据和符合规范要求的沉渣厚度为止。
1.5灌注水下砼:该工作进行前,需对各项原材料进行检测,如砂的细度模数,砂用粗了会阻塞导管,砂用细了,增加了砂的比表面积,又会浪费水泥;石子的强度及针片状,这两项都直接关系到砼将来的强度;至于水泥,更是需要使用原设计中品牌及规格,严格按配合比拌制。还需要对所使用的机器进行检查,如导管的闭水性,磅砰称量的精确性,以及拌合机的拌制功效,在有电子配料器的拌合机,也要严格配料器的配合比,不允许随意改动配合比,必要时用封条封起来。拌制过程中不间断的控制砼的坍落度,并在浇筑前场取样做抗压块,要不间断检查泥浆的比重,比重小了难以起到护壁作用,太大将来会造成堵管,首盘砼难以完全封底等情况,坚持监理独立抽检。在浇筑过程中,还需要检查导管的埋设深度和首盘砼埋管深度,前者保证了砼可以正常挤密上翻,后者保证了桩基内在的质量,在该工地,也经常使用商品砼浇筑,在保证砼浇筑过程可经连续不间断的情况下,我认为,可以不必墨守成规去刻意满足首盘砼埋设深度。最后,预留将来破桩头的砼高度,做好浇筑记录,在其他桩孔开钻的时间顺序安排上与施工单位及时通气,间隔施工,避免扰动成桩。
2、泵送砼
2.1该合同段砼总方量约为5万M3,无论预制,还是现浇,均采用泵送砼施工工艺,拌合站在河南、北岸各一,泵送管长度最长在400~500M之间。该工地有一个大班组的专业泵送人员,泵送能力也很强,但在实际浇砼时,泵送砼堵管仍然不时发生,极容易造成施工中断,如果时间过长,会破坏砼作业的连续性,特别在钻孔灌注桩,预制砼梁等施工作业时,会带来较大损失,对此,项目部、监理组浇砼工作中都极为重视,现将平时浇泵送砼过程中应注意的情况做浅要分析。
2.1.1泵送砼在管内运动时呈悬浮状态,是柱状的流体,其表面有一层水泥浆,它起到润滑剂的作用,一般在正式泵送前都是用低标号砼或高标号砂浆润滑管壁的。骨料之间极小的相对运动,我认为,可以忽略。当粗骨料运动受阻,就会发生滞留,则后面的骨料运动速度就会受影响,也会渐渐滞缓,使管内粗骨料形成集结,粗骨料中的砂浆就渐渐被挤走,间隙就会由细骨料填充,出现离析现象,这样形成循环,当次数和频率达到一定频率时,运动阻力增大,速度变慢,则发生堵管。
2.2各位置堵管现象的判断与排除
2.2.1分配阀进料中堵塞
现象:料斗内有较大骨料、结块在进料口卡住或混合料表面还有拱起现象。即可判断属于进料口堵塞。
处理:先反泵,砼回到料斗后,重新搅拌,再正送,人工上料斗清除也可。
2.2.2分配阀出料口的堵塞
现象:进料口堵塞没有声音,没有振动,而出料口堵塞则有强振动并伴有声音,但输送管道没有相应振动。即可判断属于出料口堵管。
处理:在料斗中倒入少量水泥浆,反复正泵再反泵,也可拆下相连管路人工排除杂物。
2.2.3 S管阀堵塞
现象:无明显现象,属于残留砼逐渐堆积造成堵塞,敲击该处有沉闷声音,邻近管节有水泥浆泌出。即可判断属S管阀堵塞。
处理:人工拆下管阀疏通清除,平时以预防为主,泵送结束后,用高压水冲洗,用小锤彻底剥敲干净。
2.2.4管路堵塞与排除
现象:输送压力增高,料斗混合料堆积不下料,前场管道口不出料,泵振动明显,管路位移、振动,在其他管节口特别是邻近位置有水泥浆绽射或大量泌出,反泵后再正送仍堵塞。即可排除进出料口或S管阀堵塞,这在实际工作中属于最常见的管路堵管。
处理:由于泵送管路长,具体何处堵管需要人工检查,由于前场浇筑砼不能长时间耽搁,避免发生初凝,立即加增人工敲击被怀疑的每处管节,包括弯管处,尤其是振动明显的地主,如敲击声音清脆即正常,沉闷处为堵塞。一经查明,前场拆下管节人工疏通,或用高压水或高压气体冲洗,或用重锤敲击,如由后场自理,也可采用反泵方式,反复进行,把泵出的砼吸回料斗,再正送,配合前场用重锤敲击,效果也很明显。
2.3预防措施及注意事项
由于现场施工的实际需要,平时一定要注意预防堵管发生,我们监理组按照预先监理的原则,对此曾下达多次指令,进行预防,本人按实际发生的情况和当时所发的指令进行统计后认为,一般注意事项包括:
2.3.1泵送砼只能选用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,矿渣及粉煤灰硅酸盐水泥,不能使用火山灰质硅酸盐水泥。
2.3.2泵送后场要增加工作效率,要加强发动机维修,清洗并加强与前场的联系,步话机是常备装置,应淘汰旗语手段。
2.3.3泵送砼所用粗骨料的最大粒径应做要求:当泵送高度小于50M时,对碎石不宜大于管径1/3;泵送高度在50~100时,对碎石不宜大于管径的1/4;泵送高度在100M时,碎石不宜大于管径1/5所以泵送砼一定要注意级配要求,粗骨料应选用连续级配,针片状颗粒含量不宜大于10%,否则很容易造成堵管。
2.3.4经常正,反泵一个循环,可以畅通管道,增大有效空间。
2.3.5泵送砼宜采用中砂,如果砂粒径偏少,则砂粒总体比表面积会大大增加,等于相对减少了水泥用量,无法完全包裹骨料,会造成离析面堵塞。
2.3.6泵送砼宜掺入泵送剂或减水剂,并适量掺入粉煤灰,在高温环境下,采用缓凝减水剂,实际工作中,我们还要求介绍掺入6%白糖,加强缓凝效果比较明显。
2.3.7管节安置时尽量减少S管节或90°管。
2.3.8应按配合比严格控制塌落度,在保证强度同时保证和易性。泵送砼塌落度应有实验室人员定时检查。
2.3.9泵前要使用清水润滑管道
2.3.10加强材料特别是水泥的运输,存贮管理,防止结块,受潮,水泥开袋避免水泥破片落入料斗。
2.311湿草袋覆盖或洒水覆盖管节,防止塌落度输送过程中变小。
2.3.12泵送结束后加拌一定量砂浆补偿损失,并用清水冲洗管节。
3.现浇箱梁
3.1地基
在现浇连续箱梁中的现场监理,我认为,最初要考虑的不是现浇本身,而是地基,要保证地基有足够的承载力,避免因沉降过大和沉降不匀,引起连续箱梁横隔梁墩顶负弯矩区产生裂缝,实际工作中,我们坚持要求挖除了软弱的地基土层,并进行碾压夯实.其实在其他工地,必要时,还有采用挤密(砂桩、碎石桩),在土中注入凝胶剂等手段填实孔隙,增加土颗粒间的联结,从而达到加固目的的手段,如果经济性欠妥,还有经济易行的原地基灰土处理,或者铺设砂垫层的处理方案。总之,我们监理人员要对施工中的工艺进行审查和把关,要对施工组织设计进行认真审核,真正落实,不能流于形式。
3.2箱梁标高控制
为保证结构竣工后尺寸准确,脚手架预留了施工拱度,并且设置了箱梁施工标高,在确定箱梁施工标高时我认为要综合考虑到脚手架和地基承受施工荷载后引起的变形,连续箱梁由于砼收缩及徐变引起的挠度,由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的变形这一系列因素,现场监理时,经常可以发现的还有脚手架的基础受载后的沉降,还有来自底板的刚度影响因素等等。所以说,现场监理在进行箱梁标高控制时,要综合考虑的方面很多,在一座大型桥的监理工作中,为了严格控制现浇箱梁支架,基础沉降量和支架变形,正确设置为抵消支架总变形的支架预提高度,就必须要求施工单位在正式浇筑砼前,用袋装砂对箱梁支架地基进行了等载预压以消除其不可恢复的变形,并要观测其弹性变形值,根据该值才能正确地设置箱梁施工标高,当时考虑了砼收缩徐变引起的挠度以及对连续箱梁浇筑进行水平分层(上层为顶板、翼板;下层底板、腹板)的实际具体施工过程,将连续梁施工标高在设计标高的基础上,每个墩顶位置箱梁的预提高度都是弹性变形值,每跨跨中预提高度一般控制在弹性变形值加1CM。其余位置的预提高度均以每跨墩预提高度为最小值,跨中预提高度为最大值按直线成比例分配,根据第一联箱梁预压观测结果,确定该联施工标高,在设计标高的基础上,总结出每个墩顶每跨跨中和其它位置的预提高度。为验证箱梁施工标高的设置是否合理,我们还对第一联箱梁落架后的标高进行了追踪观测。
3.3砼浇筑过程的质量控制
在浇砼时,我个人的习惯是首先检查计量缓凝早强剂的容器,保证用量,保证砼初凝时间,使支架,地基变形在砼初凝前基本稳定,连续箱梁一次性浇筑难度较大,且质量上可靠的保证不多,我个人建议采用二次浇筑的方法,第一次浇筑至箱梁上承托始点,包括底板和腹板,第二次再浇筑顶板和翼板,这种方法比较稳妥,但是由于桥墩是钢性支撑,支架为弹性支撑,在第二次浇筑顶板时,底板会产生下挠,支架受力增大,从而支架,地基又产生变形,导致沉降不均,使得支座反力增大,横隔梁墩顶负弯矩增大,极容易导致墩顶开裂的质量事故,为此在施工单位正式浇筑顶板砼之前,为了尽可能克服在浇筑顶板过程中,支座反力增大(墩顶负弯矩增大)这一问题,我们监理应不间断地仔细检验支架有无收缩和下沉,并督促施工单位对支架进行预加变形同时,将各顶托调紧,达到减少支座反力(墩顶负弯矩)的目的,并督促施工人员将箱梁室内的养生积水全部抽除,值的得注意的是一些琐事,要提醒现场组织者拿出措施,尽可能减少浇筑顶板时人为的施工荷载,最好在砼新浇筑完毕后封堵交通,避免对质量产生不良影响。姑溪河大桥在梁顶负弯矩区设计了扁索,这种不利因素就大大减轻了。
[结束语:]
我们工程质量监理的目标是要建立全面质量控制体系。热情服务,预先监理,事前监理,搞好工序监测,杜绝质量事故。上述的一切如要不流于形式,都需要现场监理来落实,这个责任,是我们这一代现场监理人员的历史使命。
[参考文献:]
JTJ)交通部 : 《公路工程路基监理施工规范》2000版
北京出版社
(JTJ)交通部 : 《公路工程桥涵监理施工规范》2000版
北京出版社