摘要:當(dāng)前運(yùn)輸業(yè)的大力發(fā)展,使得人們運(yùn)輸設(shè)備的規(guī)格要求也在不斷提高,因而對(duì)鐵路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的需求數(shù)量不斷增加,對(duì)鐵路橋梁的質(zhì)量要求也不斷加高。而鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量決定著鐵路橋梁質(zhì)量的是否過硬。所以擁有一套先進(jìn)的、能普遍應(yīng)用的鐵路橋梁樁施工技術(shù),能夠?yàn)槲覈?guó)運(yùn)輸事業(yè)做出質(zhì)的改變。本文分析了鐵路橋梁樁基施工技術(shù),探討了常見故障及處理措施。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁;樁基;施工技術(shù)
在鐵路橋梁樁基施工過程中,要加強(qiáng)技術(shù)要點(diǎn)控制,提高質(zhì)量管理水平,確保工程質(zhì)量。通過做好前期勘察工作,合理選擇樁基結(jié)構(gòu)形式,按照施工工藝流程合理進(jìn)行施工,做好施工質(zhì)量控制,確保工程質(zhì)量。
一、樁基技術(shù)適用情況
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,在許多工業(yè)建筑及民用建筑施工過程中,都采用不同的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行施工。樁基技術(shù)在很大程度上加強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高了建筑結(jié)構(gòu)的承載能力,能夠有效避免發(fā)生不均勻沉降。對(duì)于處于軟土地基上層的重型建筑來講,樁基施工技術(shù)具有重要意義。樁基技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾類情況:建筑對(duì)地基要求較為嚴(yán)格,不能發(fā)生過大沉降時(shí);建設(shè)巨大的工業(yè)廠房或承載量過大的建筑物時(shí);建設(shè)重心較高的高聳建筑構(gòu)筑物時(shí);基礎(chǔ)振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響較大時(shí);軟弱地基或特殊土質(zhì)上需要建設(shè)永久性建筑物時(shí);地震區(qū)域采用結(jié)構(gòu)抗震時(shí)。
二、鐵路橋梁樁基施工技術(shù)
1.施工準(zhǔn)備。在任何的工程施工中,準(zhǔn)備工作都是必不可少的,并且會(huì)對(duì)后期工程的開展造成影響。因此,鐵路橋梁樁基施工時(shí),要事先做好有關(guān)的準(zhǔn)備工作。第一各參建單位要圍繞圖紙進(jìn)行會(huì)審,并進(jìn)行技術(shù)交底。第二要對(duì)工程所涉及水泥、碎石等材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制,確保材料質(zhì)量。第三確保施工放樣完工,且經(jīng)過檢驗(yàn),精度滿足規(guī)范要求。此外,還涉及到泥漿循環(huán)系統(tǒng)、鉆機(jī)就為、水電供應(yīng)、混凝土施工配合比等各個(gè)方面。總之,要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范,并且依據(jù)工程實(shí)際,做好工程的施工準(zhǔn)備工作,盡可能地為工程實(shí)際施工創(chuàng)造有利條件。
2.測(cè)量放樣。在樁基開挖前,先對(duì)孔樁中心點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放樣及復(fù)核樁位。首先根據(jù)業(yè)主和設(shè)計(jì)院提供的控制點(diǎn),并結(jié)合地形建立附合導(dǎo)線,對(duì)樁基開挖時(shí)中心點(diǎn)進(jìn)行控制。施工時(shí),對(duì)段落內(nèi)的永久性控制樁進(jìn)行妥善的保護(hù)。除用十字架控制樁隨時(shí)對(duì)孔樁進(jìn)行平面位置、豎軸線傾斜情況校正外,還可以用全站儀從兩個(gè)GPS點(diǎn)對(duì)孔樁進(jìn)行復(fù)核校正。
3.鉆孔施工(如圖)。對(duì)樁身深度大于15m的樁基采用鉆孔施工。開鉆前對(duì)樁中心進(jìn)行測(cè)量放樣,定出樁位后,埋置內(nèi)徑比樁徑大20cm的鋼護(hù)筒,要求護(hù)筒焊縫牢固、密封不漏水,將護(hù)筒外側(cè)周圍0.5-1.0m 范圍內(nèi)的土挖除,夯填粘土至護(hù)筒底0.5m以下,護(hù)筒口頂端應(yīng)高出地下水或孔外水1.0-2.0m,同時(shí)還應(yīng)高出地面約30cm;鋼護(hù)筒底端的埋置深度應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定,鉆機(jī)就位并使鉆頭居于孔中心,經(jīng)確認(rèn)后實(shí)施鉆進(jìn)。鉆孔前應(yīng)繪制鉆孔地質(zhì)剖面圖,以便按不同土層選用適當(dāng)?shù)你@頭、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度和泥漿。開始鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制進(jìn)尺,使初成孔豎直,防止孔位偏斜、坍塌,進(jìn)入正常鉆進(jìn)狀態(tài)后,可逐漸提高進(jìn)尺速度。施工中嚴(yán)格按照橋涵施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行,確保施工質(zhì)量。
1.混凝土護(hù)圈;"" 2.上下護(hù)圈間的連接鋼筋
4.鋼筋籠制作與安裝。鋼筋須按不同規(guī)格、等級(jí)、牌號(hào)、進(jìn)場(chǎng)日期及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收,分別堆放,不得混雜,并立牌標(biāo)識(shí)。鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書,使用前需按規(guī)范要求抽檢,并且要求所用鋼筋必須平直、無局部彎折、表面潔凈、無油漬、磷銹等。符合要求的方能使用到工程中。鋼筋籠骨架的制作采用在孔外進(jìn)行分節(jié)加工,根據(jù)樁長(zhǎng)及鋼筋自然長(zhǎng)度合理分節(jié),分節(jié)在方便吊裝的前提下越少越好,鋼筋籠的各部尺寸、數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。鋼筋籠在臨時(shí)工作臺(tái)上制作。臨時(shí)工作臺(tái)應(yīng)搭設(shè)棚布,防止風(fēng)、雨、雪等影響鋼筋的焊接質(zhì)量。
5.樁基混凝土澆筑。在澆筑混凝土之前,對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行二次清孔,使孔底沉淀厚度滿足規(guī)范要求。認(rèn)真做好灌注前的各項(xiàng)檢查記錄,經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后進(jìn)行混凝土的灌注工作。配合比由工地試驗(yàn)室試配,并根據(jù)試驗(yàn)室配合比,到施工現(xiàn)場(chǎng)作泵送試驗(yàn),符合泵送條件,滿足混凝土施工強(qiáng)度后方可使用。
(1)非水下混凝土澆筑。非水下樁基混凝土澆筑一般是將混凝土攪拌后,利用輸送泵輸入孔中,并且采用振搗器振搗的方法。這一工序的施工中,有以下注意事項(xiàng):利用輸送泵輸送過程中,確保輸送管接頭的嚴(yán)密,且輸送工作要保持連續(xù)性;輸送管口與灌注位置的垂直距離要保持在2m以內(nèi);為了避免輸送管路中流入空氣,泵送時(shí),料斗內(nèi)保持約2/3的混凝土;為了確?;炷撩苁?,振搗時(shí),振搗器的移動(dòng)間距要保持在其作用半徑1.5倍以內(nèi),且布點(diǎn)要均勻;混凝土坍落度控制在合理范圍內(nèi)。
(2)灌注水下混凝土。當(dāng)?shù)叵滤仙乃俣却笥?mm/min時(shí),視為水中樁采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土的灌注。在灌注前,抽干孔內(nèi)積水,清除孔底沉渣,再用清水注滿欲澆筑孔,并保持水頭壓力。灌注時(shí),應(yīng)注意對(duì)孔內(nèi)混凝土路面的位置進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)一般會(huì)采用測(cè)深錘。依據(jù)檢測(cè)的位置情況,對(duì)導(dǎo)管埋深進(jìn)行調(diào)節(jié)。灌注過程要注意以下事項(xiàng):采用的導(dǎo)管,必須經(jīng)過抗拉試驗(yàn),確保導(dǎo)管質(zhì)量;灌注前,準(zhǔn)備好一切灌注設(shè)備;在將導(dǎo)管伸入孔內(nèi)時(shí),要確保導(dǎo)管的位置居中,避免與孔壁接觸;灌注過程中,要確保連續(xù)性。
三、常見故障及處理措施
1.卡鉆。如鉆進(jìn)過程中被卡鉆,可采用以下方法解決:第一水下割護(hù)筒底口擋住鉆頭部分,或?qū)撟o(hù)筒上拔一定高度,將鉆頭拉出。第二因護(hù)筒底變形而引起的卡鉆,可拋填片石反復(fù)沖砸,將變形部位擠出。第三遇有較大孤石,探頭石未沖碎,鉆頭滑偏或鉆架移動(dòng)時(shí),不應(yīng)強(qiáng)提鉆頭,應(yīng)采取晃動(dòng)大繩等其他措施,使鉆頭松動(dòng)后再提起。必要時(shí)可采用孔底小藥量爆破沖擊鉆頭。
2.斜孔、彎孔產(chǎn)生斜孔、彎孔的原因。第一斜面開孔通過溶洞時(shí),未按正確的施工方法,如拋填粘土不及時(shí),溶洞的位置測(cè)量不準(zhǔn)確,以至鉆頭沿著軟的部位下滑,造成斜孔。第二出現(xiàn)沒有預(yù)見的溶洞。第三隔層相向的探頭石,在鉆進(jìn)時(shí)相互擴(kuò)孔,使鉆成的成豎向的“S”形。糾正斜孔、彎孔的方法:回填片石、粘土重鉆,反復(fù)數(shù)次;灌注水下素混凝土至彎曲部分以上一定高度,待強(qiáng)度合格后重新施鉆;采用孔底小藥量爆破沖擊鉆頭。
3.清孔漏漿。由于覆蓋層和溶洞之間相互串通,在地下水的作用下產(chǎn)生動(dòng)壓力,導(dǎo)致溶洞內(nèi)鉆孔所形成的人工造壁坍塌,清孔時(shí)泥漿流失,其處理方法如下:第一探明泥漿流失的孔洞高程,初步清基后在鋼筋籠上焊接鋼護(hù)筒,鋼護(hù)筒上下口擴(kuò)成喇叭形,其上設(shè)止水帶,當(dāng)鋼筋籠帶著堵漏護(hù)筒初步就位后再進(jìn)行清孔。第二如孔彎斜嚴(yán)重,鋼筋骨架插不下去,此時(shí)可接高鋼護(hù)筒,盡力振下,然后灌注水下素混凝土至洞底,待達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后再裝上鉆機(jī)重新施鉆清孔。
4.地表塌孔。應(yīng)查明原因和位置,進(jìn)行分析處理。坍孔不嚴(yán)重時(shí),可采用加大泥漿比重、加高水頭、加深護(hù)筒等措施后繼續(xù)鉆進(jìn);坍孔嚴(yán)重時(shí),先用片石擠壓夯填后再進(jìn)行鉆孔,必要時(shí)回填重新鉆孔。
總之,樁基是橋梁和鐵路的基礎(chǔ),樁基質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著橋梁鐵路的承載力大小,這就要求各個(gè)施工單位做好橋梁鐵路的樁基基礎(chǔ)施工,確保樁基的質(zhì)量。在未來的鐵路橋梁施工中,各個(gè)施工單位要以先進(jìn)的技術(shù)為指導(dǎo),不斷的吸取和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),靈活地運(yùn)用各種施工技術(shù),克服地質(zhì)條件的不利影響,進(jìn)而確保路橋發(fā)展的高質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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