付朋
摘 要:樁基礎作為橋梁基礎的最主要形式之一,而鉆孔灌注樁在橋梁的樁基礎中又是應用最為廣泛的工藝,文章主要從施工的角度,結合工程實際對橋梁鉆孔灌注樁基礎施工中的鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、導管安裝以及水下混凝土灌注等技術進行探討,希望能夠對大家有所幫助。
關鍵詞:橋梁工程;鉆孔灌注樁;施工技術
隨著我國公路橋梁事業(yè)的快速發(fā)展,進入二十一世紀以來,尤其是橋梁事業(yè)的發(fā)展越來越快,向著跨度更大,橋梁更長的方向快速發(fā)展,橋梁主要架設在江河湖海以及有需要跨越的既有線路上,使車輛及行人能夠順利通過。無論什么建筑物,基礎都是非常重要的,沒有合格的基礎就不可能建造出完美的結構物,橋梁工程也不例外,橋梁工程常用的樁基礎通??煞譃槌寥霕痘A和灌注樁基礎,按成樁的施工方法又可分為:沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁三種。鉆孔灌注樁作為橋梁基礎的一種形式,是目前我國橋梁工程的主要基礎形式之一,我們在進行橋梁施工時,必須對基礎的施工倍加重視,本文就對鉆孔灌注樁施工中的鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放以及水下混凝土灌注等技術進行以下系統(tǒng)的闡述,希望對業(yè)內人士有所幫助,如果論述稍有偏頗,希望有識之士不吝賜教。
1 鉆機安裝及鉆孔
鉆機成孔的方式主要有沖擊鉆成孔、正、反循環(huán)鉆成孔等,本文主要介紹沖擊鉆成孔方式。
安裝鉆機時,底架應墊平,保持穩(wěn)定,不得產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機頂端應用纜風繩對稱拉緊。鉆頭或鉆桿中心與護筒頂面中心的偏差不得大于5cm。
鉆機鉆孔時,孔內水位宜高于護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m;在沖擊鉆進中取渣時和停鉆后,應及時向孔內補水或泥漿,保持孔內水頭高度和泥漿比重及粘度。
鉆孔應一次成孔,中途不得停頓。每鉆進4-5米應驗孔一次,鉆孔達到設計深度后,應對孔位、孔徑、孔深和孔形等進行檢查,孔位偏差不應大于10cm。
用沖擊鉆孔,為防止沖擊振動使鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已灌注混凝土的凝固,應待鄰孔混凝土灌注完畢,并達到2.5MPa抗壓強度后方可開鉆。
鉆進時應有備用鉆頭,輪替使用。鉆頭直徑磨耗超過1.5cm時,應及時更換、修補。
2 清孔
鉆孔至設計標高后,對孔底巖樣、孔徑、孔深進行自檢,合格后進行清孔,以確??椎壮恋?、泥漿指標滿足設計及規(guī)范要求。清孔可采用下列方法:
抽碴法:適應于沖擊鉆機、沖抓鉆機造孔。
吸泥法:適應沖擊鉆造孔,但土質松軟孔壁容易坍塌時,不宜使用。
換漿法:正、反循環(huán)旋轉鉆機宜使用換漿法清孔。抽渣或吸泥時,應及時向孔內注入清水或新鮮泥漿,保持孔內水位,避免坍孔。
換漿法的清孔時間,以排出泥漿的含砂率與換入泥漿的含砂率接近為準。
不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
3 鋼筋籠吊放
清孔完畢,經(jīng)檢查孔深、孔徑和豎直度符合要求后,即進行鋼筋籠吊放施工。
鋼筋籠較長的,應在岸上集中分節(jié)預制,設專人負責,確保鋼筋骨架的幾何尺寸和綁扎質量。為了保證鋼筋籠在運輸中不變形,鋼筋籠內用十字支撐加固。鋼筋籠用吊車吊入孔內,在孔口對焊接長,并保持上下節(jié)在一條軸線上。鋼筋籠設計標高后,應牢固定位。
4 導管安放
導管內壁應光滑圓順,內徑一致,直徑可采用20~30cm,中間節(jié)長宜為2m,底節(jié)長4m。
使用前應試拼、試壓、不得漏水,并編號及自下而上標示尺度。導管軸線偏差依孔深、鋼筋籠內徑與法蘭盤外徑差值而定,不宜超過孔深的0.5%,亦不宜大于10cm;組裝時,連接螺栓的螺帽宜在上;試壓的壓力宜等于孔底靜水壓力的1.5倍。
導管長度可根據(jù)孔深、操作平臺高度等因素決定,漏斗底至孔口距離應大于一中間節(jié)導管長。
5 水下混凝土的灌注
灌注混凝土前,孔底500mm以內的泥漿相對密度應該小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s。
混凝土的運輸能力應滿足混凝土凝結速度和澆筑速度的要求,使?jié)仓ぷ鞑婚g斷,混凝土拌合物運至澆筑地點后,應該按照規(guī)定檢測塌落度,坍落度應采用18~22cm。
水下混凝土封底,必須有隔水栓,隔水栓應有良好的隔水性能并能順利排出。
混凝土的初存量應滿足首批混凝土入孔后,導管埋入混凝土中的深度不得小于1m,并宜在2-6m之間;當樁身較長時,導管埋入混凝土中的深度可適當加大。水下混凝土應連續(xù)灌注,不得中途停頓。
為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,方可恢復正常灌注速度。
當氣溫低于0度以下時,澆筑混凝土應該采取保溫措施,澆筑時混凝土的溫度不得低于5度,當氣溫高于30度時,應根據(jù)具體情況對混凝土采取緩凝措施。
水下混凝土灌注面宜高出樁頂設計高程不小于0.5m,當存在地質較差、孔內泥漿密度過大、樁徑較大等情況時,應適當提高其灌注的高度;超灌的多余部分應該在承臺施工前或者接樁前鑿除,鑿除后的樁頭應該密實無松散層。
6 結束語
橋梁基礎對橋梁的質量有著很重要的影響,鉆孔灌注樁作為橋梁基礎的主要形式之一,我們在施工時,一定要嚴格控制鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、導管安放以及水下混凝土灌注等環(huán)節(jié),同時還要嚴格控制泥漿的配制質量,鉆孔泥漿一般由水、粘土(或膨潤土)和添加劑按照一定的配合比配制而成,直徑大于2.5米的大直徑鉆孔灌注樁對泥漿的要求較高,泥漿的選擇應該根據(jù)鉆孔的工程地質情況、孔位、鉆機性能、泥漿材料條件等確定。在地質復雜,覆蓋層較厚、護筒下沉不到巖層的情況下,最好使用丙烯酰胺即PHP泥漿,此泥漿的特點是具有不分散、低固相、高粘度等性能。所以我們在控制好鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、水下混凝土灌注等工藝外,還要按個控制泥漿的質量,盡量避免成孔及灌注過程中的一些質量病害的發(fā)生,嚴格按照公路橋梁施工技術規(guī)范以及設計文件的要求進行施工,從而保證橋梁工程的質量。
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