柴 勇
(貴州高速公路開發(fā)總公司)
銅大高速公路是《貴州省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》6 橫7 縱8 聯(lián)線中的“第一縱”即貴州省松桃至從江高速公路的重要組成部分,是銅仁通往省城貴陽的唯一高速公路,是一條“政治路、經(jīng)濟路”。全線設(shè)置銅仁南、萬山、七里沖、大龍四處互通立交;路基挖方:1 323.620 7 萬方;路基填方:1 225.582 8 萬方(含互通、服務(wù)區(qū)等);隧道566.5 m/1 座;特大橋1 052 m/1 座;大橋7 023.61 m/35 座;中橋134 m/11 座;涵洞及通道289 道。項目總投資概算36.827 億,建設(shè)工期30 個月。項目建設(shè)規(guī)模及技術(shù)標(biāo)準:設(shè)計速度V =80 km/h四車道高速公路;路基寬度:整體式24.5 m,分離式2×12.25 m;行車道寬度:2×3.75 m;橋涵設(shè)計車輛荷載:公路I 級;最大縱坡3.106%;大、中、小橋涵、路基設(shè)計洪水頻率1/100。
(1)在進行鉆孔之前,必須保證樁位的定位準確無誤,因而可以采取在樁外設(shè)置定位龍門樁的措施。
(2)在進行樁位軸線的設(shè)置時,可以利用在地面上布設(shè)十字控制網(wǎng)和基準點的方法,在進行鉆機就位時,要保證其垂直度的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi),也就是不大于1%。
在進行鉆機就位之前,必須保證公路路基具有符合要求的承載力,但是要求不高于不小于12 t/m2,保證路基承載力的主要目的是保證鉆進的過程中不會發(fā)生沉陷或者位移的情況。
鉆機就位后,利用鉆機的自動調(diào)整控制系統(tǒng),對鉆機進行調(diào)平、對鉆桿的垂直度進行調(diào)整,并對正樁位。每天至少一次用水平尺或線錘對鉆桿垂直度進行校核,以確保成樁孔的垂直度。
(1)護筒埋設(shè)
為保證樁位準確,避免孔口坍塌,施工前需埋設(shè)下置鋼護筒。護筒下置采用鉆機挖坑埋入法。
①采用十字線法校正后,用粘土將護筒周圍回填夯實。
②護筒埋設(shè)須作到垂直、穩(wěn)固、周正。護筒口應(yīng)高出地面100 ~200 mm,以防止雜物跌落孔中。
(2)鉆機就位
①鉆機采用履帶自立行走移位,其履帶應(yīng)落在平整牢固的地面上,保持主機水平。
②鉆機就位機身調(diào)平后,利用鉆機特有的平行機構(gòu)通過液壓系統(tǒng)調(diào)整鉆機臂,確保鉆桿垂直。同時利用回轉(zhuǎn)機構(gòu)調(diào)整鉆斗中心,確保鉆斗中心對準樁位中心。
③鉆頭底部中心與樁位中心重合。鉆機垂直度可通過鉆機上儀表控制,垂直度滿足要求時,顯示紅心應(yīng)在控制儀十字叉的中心。合格后下發(fā)開孔通知單方可開鉆。
(3)鉆進成孔
開孔鉆進填土層時,應(yīng)適當(dāng)控制鉆壓和鉆速,以保證鉆孔的垂直度;在砂礫層鉆進時應(yīng)及時調(diào)配好泥漿的比重及性能。鉆進過程中要始終保持泥漿面高出護筒底,嚴格遵守低壓、慢轉(zhuǎn)、少進尺的鉆探規(guī)則,保證孔內(nèi)安全。根據(jù)鉆機儀表顯示孔深,在接近終孔深度時勤測孔深,保證滿足成孔要求且不多打。鉆進過程中,經(jīng)常檢查垂直度控制儀,以保證孔身垂直度。
鉆孔達到孔深后,用測繩測量孔深,以保證孔深準確性。根據(jù)地質(zhì)勘察報告及鉆出渣樣辨別是否達到持力層,當(dāng)樁孔深度達到設(shè)計要求持力層和深度時,由巖土地質(zhì)勘測單位進行基底土層檢驗;并請監(jiān)理方進行樁底土層驗槽,確認達到設(shè)計要求的持力層。檢測頭的直徑應(yīng)該是鋼筋籠直徑再加上100 mm,但是嚴禁大于鉆孔的直徑,進入孔內(nèi)對鉆孔的深度、孔徑(≥設(shè)計樁徑)、孔型和垂直度。檢測結(jié)果報監(jiān)理工程師復(fù)檢。合格后進行下道工序。
當(dāng)樁孔達到設(shè)計要求持力層或深度時,由地質(zhì)勘測單位進行基底土層檢驗,確認達到設(shè)計要求的持力層后,再進行清孔,及時驗收,確??椎谉o沉渣后立即按設(shè)計進行下道工序施工。
清孔時,孔內(nèi)泥漿水位應(yīng)高出地下水位1.5 m 以上,采用撈砂鉆斗掏出孔底沉渣;必要時采用換漿法,反循環(huán)抽渣法綜合清孔。使孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和孔底成渣厚度符合規(guī)范要求,詳見表1。
表1 清孔控制指標(biāo)
鋼筋籠的制作與安放對于整個施工來說是非常重要的。在進行鋼筋籠的制作時,必須要根據(jù)規(guī)范設(shè)計要求進行,保證電焊條的強度符合規(guī)定的要求。鋼筋對接的方式可以采用單面對接的方式,焊縫的各項因素應(yīng)該符合合計要求以及相關(guān)規(guī)范要求。在進行鋼筋籠的起吊時,必須保證其形態(tài),避免發(fā)生變形的現(xiàn)象。在進行孔口對接時,必須保證鋼筋籠處于順直的狀態(tài)。
在進行鋼筋籠制作與安放時應(yīng)該注意的問題:
(1)必須保證鋼筋籠的焊接質(zhì)量,要求符合相關(guān)質(zhì)量設(shè)計要求,單個鋼筋籠重量約在3 ~4.5 t,起吊點必須焊接牢固可靠,建議采用二級12 型鋼作為吊筋,與主徑搭接不小于12 cm,以此來防止鋼筋籠發(fā)生脫焊而造成的事故。
(2)在進行鋼筋籠的對接時,必須保證接頭之間錯開35 d(d-主筋直徑),并且要高于500 mm,并且要保證鋼筋籠同一個截面的接頭的數(shù)量低于1/2。
(3)在進行鋼筋籠的起吊時,必須要防止鋼筋籠發(fā)生變形現(xiàn)象,還要保證鋼筋籠的順直,以免鋼筋籠無法順利的安放。除此以外,要控制鋼筋籠安放的速度,其速度應(yīng)該是平穩(wěn)的、較為緩慢的。
(4)鋼筋籠安放工作完成之后,需要保證鋼筋籠的安放位置符合設(shè)計要求,應(yīng)該與設(shè)計樁的中心相對,安放誤差不應(yīng)該超過規(guī)范要求。此外必須保證鋼筋籠的穩(wěn)定,因而要對鋼筋籠進行較好的固定,以免在進行混凝土灌注是產(chǎn)生上浮的現(xiàn)象而影響工程的質(zhì)量。
在進行混凝土的灌注時,應(yīng)該采用導(dǎo)管法。在進行混凝土水下灌注之前,需要對鉆孔的底部進行必要的清理,清理干凈之后才能進行灌注。灌注所用導(dǎo)管應(yīng)該從井口一直架設(shè)到井底部,灌注導(dǎo)管上口連接混凝土承料斗,底口距井底30 ~50 cm,導(dǎo)管底部首次埋置深度應(yīng)大于0.8 m,在灌注過程中導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2 ~6 m,嚴禁導(dǎo)管拉出混凝土面,應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)至混凝土面的高差及時調(diào)整導(dǎo)管埋深,并填定水下混凝土灌注記錄。每根樁的混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進行,每根樁的灌注時間按每盤混凝土初凝時間控制。
為使首批灌注混凝土?xí)r能將導(dǎo)管出口埋入混凝土內(nèi)0.8 m 以上,需要在承料斗內(nèi)儲備足夠的混凝土,方可砍球開灌混凝土。開灌導(dǎo)管首批混凝土量按下式計算
V=d2×h1×Л/4 +H×A
式中:V 為混凝土沖灌量;A 為鉆孔截面積,m2;H 為首批混凝土要求澆灌上升高度,m;h1為孔內(nèi)灌注混凝土達到H 時導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與導(dǎo)管外水壓平衡所需高度,m。
h1= H1×R1/ R2
式中:H1為漏斗頂高出水或泥漿面的高度,即預(yù)計澆灌混凝土頂面至鉆孔口高差,m;d 為導(dǎo)管內(nèi)徑,m;R1為泥漿比重,取1.2 kN/m3;R2為混凝土比重,取2.4 kN/m3;Ha 為孔內(nèi)泥漿深度,m。
依據(jù)設(shè)計樁徑,按具體參數(shù)和上述公式,計算首批混凝土最小方量。
水下灌注混凝土必須保證混凝土有較大的容重,必須具有符合要求的流動性。在混凝土的運輸以及灌注過程中嚴禁出現(xiàn)離析和泌水的現(xiàn)象,再進行混凝土水下灌注時采用混凝土攪拌運輸車運至孔口灌注。灌注中發(fā)生故障時,應(yīng)查明原因,合理確定處理方案,進行處理。
旋挖鉆孔灌注樁基礎(chǔ)在道路橋梁工程中應(yīng)用比較廣泛,它的施工工藝及技術(shù)發(fā)展也比較成熟,具有承載力大、穩(wěn)定性好、沉降量小、受施工水住或地下水位高低的影響較小等優(yōu)點。可以更深層次的了解旋挖鉆孔灌注樁鉆孔這一工藝,合理的使用各類鉆孔機,達到為組織的鉆孔施工增值,經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。
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