【摘 要】 本文論述了橋梁工程在如今建筑工程中的重要地位,以及樁基礎(chǔ)在整個橋梁工程中的重要性,并敘述了橋梁樁基施工的施工流程,詳細(xì)描述了樁基施工工藝。
【關(guān)鍵詞】 樁基礎(chǔ);施工流程;施工工藝。
1.引言
在我國市場經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的今天,也促使著高速公路建設(shè)的高速發(fā)展,而在橋梁工程中,橋梁樁基的施工建設(shè)處于關(guān)鍵位置。橋梁樁基礎(chǔ)在橋梁施工建設(shè)中處于重要地位,其施工的隱蔽性導(dǎo)致了較多的不可預(yù)知漏洞,經(jīng)常會出現(xiàn)不可避免的問題,這些都將嚴(yán)重威脅到橋梁樁基的施工質(zhì)量,造成財產(chǎn)損失[1]。所以,橋梁樁基施工需要在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下,憑借多年的施工經(jīng)驗,來處理施工中出現(xiàn)的各樣問題,避免造成工程損失[2]。
2.樁基施工工藝
施工流程如下:
施工準(zhǔn)備→測量→埋設(shè)孔口護(hù)筒→搭設(shè)鉆機(jī)平臺、設(shè)置泥漿池及沉淀池→在技術(shù)交底的基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆上覆層→基巖鉆進(jìn)及溶洞處理→清孔→安裝鋼筋籠→灌注水下鋼筋砼→質(zhì)量檢測→結(jié)束。
2.1 施工準(zhǔn)備
施工開始前,進(jìn)行場地平整。若場地位于深水,則使用鋼管樁施工平臺法平整場地;若施工場地為淺水,則使用筑島法平整場地;而當(dāng)施工場地位于旱地之時,則需要進(jìn)行現(xiàn)場雜物清除,硬化施工場地。
準(zhǔn)備施工必要的工程資料,確保施工平面圖上各處標(biāo)注的準(zhǔn)確性,同時制定相應(yīng)的施工作業(yè)計劃,以及施工所需工程設(shè)備、材料等的供應(yīng)計劃,并做好相應(yīng)的安全措施,確保在施工過程中人員財產(chǎn)安全。
2.2 測量放線
測量放線,即使用全站儀根據(jù)設(shè)計工程圖紙進(jìn)行現(xiàn)場樁位精確放樣,同時設(shè)計好護(hù)樁。注意,護(hù)樁在施工過程中不要移動,謹(jǐn)防丟失。
2.3 埋設(shè)孔口護(hù)筒
護(hù)筒作用:(1)定位,作鉆孔導(dǎo)向;(2)保護(hù)孔口,以及防止地面石塊掉入孔內(nèi);(3)保持泥漿水位(壓力),隔離孔內(nèi)外的表層水,防止坍孔;(4)樁頂標(biāo)高控制依據(jù)之一;(5)防止鉆孔過程中的沉渣。
護(hù)筒宜使用鋼制護(hù)筒,其內(nèi)徑要超過樁徑200mm,按照樁位現(xiàn)場情況通過計算來決定護(hù)筒長度和頂端高度,按規(guī)定需超過地下水位1.5m以上,若為旱地施工,則需超長地面0.5m左右。護(hù)筒豎向傾斜度要小于1%,其頂面中心和底面中心位置與設(shè)計偏差應(yīng)不大于50mm。
2.4 鉆孔作業(yè)
做好鉆孔作業(yè)的準(zhǔn)備工作,選擇良好的膨潤土,科學(xué)配置,泥漿比重一般為1.1~1.2,粘度在一般的地層應(yīng)為16Pas~22 Pas。泥漿的含砂率應(yīng)控制在2%以下。因為在鉆孔作業(yè)時泥漿不斷地循環(huán)凈化使用,所以施工前需要作出相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,設(shè)置好使用循環(huán)槽連接的制漿池、儲漿池和沉淀池,同時在橋旁建造廢漿儲存池,將廢棄泥漿傾倒在里面。
鉆機(jī)就位后,確保支墊牢固可靠,鉆機(jī)對正樁位后,啟動泥漿泵以及轉(zhuǎn)盤,向孔內(nèi)輸入一定數(shù)量的泥漿后,進(jìn)行沖孔工作。在初期要控制好鉆機(jī)沖進(jìn)速度,隨時做好樁位的復(fù)測工作,防止鉆機(jī)移位。在沖孔過程中,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況來調(diào)整沖進(jìn)速度并做好該過程中的記錄工作。若在沖孔工作中的地層中存在易塌層,則需要將泥漿比重增加。做好沖孔過程中的提取巖石標(biāo)本工作,并在達(dá)到設(shè)計標(biāo)高之后,將設(shè)計孔底標(biāo)高的巖石標(biāo)本提供給監(jiān)理工程師,以支持其的驗孔工作。在水上進(jìn)行沖孔施工時,護(hù)筒內(nèi)的泥漿頂面要保持在地下水位1.5m以上。
在鉆孔過程中,經(jīng)常會有各樣的問題出現(xiàn),如坍孔、斜孔、擴(kuò)孔、縮孔等。例如,坍孔的特征是孔內(nèi)水位先突降后回升,孔口有細(xì)密水泡冒出等,其原因是由于泥漿性能無法符合工程要求、未能保證孔內(nèi)水頭、孔壁遭機(jī)具碰撞等因素導(dǎo)致。在坍孔位置較深但不嚴(yán)重的時候,在坍孔位置以上2~3m回填粘土,并通過加大泥漿比重以及改良泥漿物化性能等措施來慢慢鉆進(jìn)。
2.5 清孔
在鉆孔鉆至設(shè)計標(biāo)高以后,將鉆具稍稍提起,在距孔底20cm處不斷反復(fù)沖擊,并進(jìn)行換漿清孔,此時采用正循環(huán)進(jìn)行,在此過程中,要保持一定的水頭高度,用以預(yù)防塌孔。
在砼灌注前要進(jìn)行二次清孔,以確??椎壮猎约澳酀{參數(shù)符合設(shè)計和規(guī)范需求。清孔后,孔底沉渣要不大于50mm,泥漿的相對密度為1.03~1.1,粘度為17~20s,含砂率應(yīng)小于2%,膠體率不小于98%,若因一些意外或其他因素使得澆筑砼前的孔底沉淀超出了規(guī)范上的要求,則必須進(jìn)行二次清孔工作。清孔是應(yīng)注意的是,時刻保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.5m以上,2.0m以下,以防止塌孔。
2.6 安裝鋼筋籠
鋼筋籠的制作:鋼筋籠按其長度可分別采用整體預(yù)制或者分節(jié)預(yù)制的方法,為在運(yùn)送、吊裝以及灌注混凝土過程中不會因壓力等原因而松散變形,鋼筋籠骨架要具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。而制作時要增設(shè)加固鋼筋,原則上為每隔2m增設(shè)一道,而在骨架上端合理設(shè)置吊環(huán)以符合實(shí)際需求。
鋼筋籠的安放:采用吊車進(jìn)行鋼筋籠的吊放,注意該過程中不可碰撞孔壁,以防止坍孔現(xiàn)象的發(fā)生,也防止了將泥土等雜物帶入孔內(nèi)。而在鋼筋籠的外側(cè),需綁扎砼塊或者焊接鋼筋耳環(huán)來保證鋼筋保護(hù)層厚度滿足工程需要。在綁扎好鋼筋籠后整體吊放,校正軸線位置后定位牢固,避免在灌注砼時浮籠現(xiàn)象的發(fā)生。
2.7 灌注水下砼
在成孔質(zhì)量檢驗合格后,盡快進(jìn)行砼灌注工作。在灌注前,進(jìn)行檢查和清孔工作,按要求,孔壁和孔底的清理必須干凈,孔壁沒有松動,孔底沒有浮渣存在。對于孔底厚度要符合相應(yīng)要求,如端承樁要求為5cm、摩擦端承樁要求為10cm、端承摩擦樁位10cm、摩擦樁要求為30cm。
在存在地下水但孔內(nèi)滲水量較小時,在抽去孔內(nèi)的積水以后,采用串筒法進(jìn)行砼的灌注,應(yīng)注意串筒末端應(yīng)距離孔底高度不大于2m,并采用插入式振搗器振實(shí)砼。但在孔內(nèi)滲水量過大時,因為積水太多,直接進(jìn)行排干并不現(xiàn)實(shí),此時宜采用導(dǎo)管法水下砼灌注。對于砼的粗骨料可選用粒徑不大于50mm的碎石或者卵石,且小于主筋凈距的1/3。要堅持按照科學(xué)的配合比進(jìn)行投料,砼的坍落度不要過大,最好保持在50~80mm,并且每隔50cm進(jìn)行一次振搗,要及時且要保持砼灌注的連續(xù)性。若坍落度的損失大于5cm/h,則需要調(diào)整配合比。
對于砼拌和料的質(zhì)量控制,首先是拌和時間,每盤砼的拌和時間都不能小于90秒,在攪拌開始前要做一次坍塌度檢測,攪拌開始時要注意在保持其有較好的粘聚性的前提下調(diào)整好流動性,在進(jìn)行砼灌注時做好坍落度損失的觀測,以此來作砼配合比調(diào)整的指導(dǎo),砼拌好后要立即投入使用,一旦發(fā)現(xiàn)有離析現(xiàn)象的發(fā)生則不予使用,嚴(yán)禁進(jìn)行灌注工作。樁頭砼的標(biāo)高要略微超出設(shè)計標(biāo)高,這是為了在鑿除浮漿層后保證樁頭進(jìn)入承臺內(nèi)5~10cm。對于樁身砼,則必須留有試件,每根直徑大于1m的樁都要有1組試塊,每個灌注臺班以及每100m3砼也都有不少于1組的試塊,每組試塊有3件試件,試件的制作必須嚴(yán)格符合客觀現(xiàn)實(shí)。
2.8 質(zhì)量檢驗
采用超聲波透射法來檢測樁基質(zhì)量,該法儀器輕便、現(xiàn)場檢測快捷,為國內(nèi)大多數(shù)檢測機(jī)構(gòu)采用。透射法的工作機(jī)理是一個進(jìn)行發(fā)射一個進(jìn)行接受,兩個探頭在樁底按一定高度上利用發(fā)射探頭發(fā)射超聲波通過混凝土后被接收探頭接收,根據(jù)聲學(xué)參數(shù)的不同變化來反映混凝土的內(nèi)部情況,如孔洞、強(qiáng)度和離析等,而聲測管就是這個探頭運(yùn)動的通道。所以進(jìn)行檢測時,要先進(jìn)行聲測管的預(yù)埋。根據(jù)設(shè)計圖的要求,聲測管要綁縛于樁基鋼筋籠上,埋設(shè)數(shù)量按相應(yīng)規(guī)范埋設(shè)3~4根,圓孔樁3根,方孔樁4根。
3.結(jié)束語
橋梁樁基施工必須嚴(yán)格按照工程設(shè)計圖紙進(jìn)行,對于使用的設(shè)備、材料把好質(zhì)量關(guān),科學(xué)合理的進(jìn)行工程施工。廣大的工程建設(shè)人員要準(zhǔn)確理解橋梁樁基施工工藝,全面做好橋梁樁基施工工作。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳同福,淺析橋梁樁基施工工藝[J],中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011年14期
[2] 李中,黃荻,橋梁樁基施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J],山西建筑,2009年02期