段中建 歐陽廣遠(yuǎn)
【摘要】路橋工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要工程,隨著我國交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的不斷提高,鉆孔灌注施工技術(shù)作為路橋工程建設(shè)的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接關(guān)系著整個(gè)路橋工程的質(zhì)量,關(guān)系到人們的生命安全。本文主要對(duì)路橋工程鉆孔灌注施工的特點(diǎn)、施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。
【關(guān)鍵詞】路橋工程;鉆孔灌注;應(yīng)用;質(zhì)量控制;特點(diǎn);施工工藝
一、路橋工程鉆孔灌注施工的特點(diǎn)
灌注樁系是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。在路橋施工中,其灌漿特點(diǎn)主要包括以下內(nèi)容:
1、與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動(dòng)要小的多;
2、能建造比預(yù)制樁的直徑大的多的樁;
3、在各種地基上均可使用;
4、施工質(zhì)量的好壞對(duì)樁的承載力影響很大;
5、因混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土質(zhì)量較難控制。
二、路橋工程鉆孔灌注施工工藝
1、護(hù)筒埋設(shè)
先利用全站儀坐標(biāo)放樣,確定樁中心位置,然后進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)。護(hù)筒的直徑一般比樁徑大,便于鉆頭在鉆孔內(nèi)自由升降,護(hù)筒頂端埋設(shè)高度要高出原地面0.3m左右,埋設(shè)深度不小于1.5m。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)要注意保持護(hù)筒垂直,護(hù)筒中心線對(duì)正測(cè)量標(biāo)定的樁中心線,護(hù)筒底部和四周要填置粘質(zhì)土,并分層夯實(shí)。護(hù)筒宜采用6MM鋼板卷制而成,接頭處內(nèi)部無突出物,保證不漏水,能耐拉、耐壓。
2、制備泥漿
灌注樁中的泥漿主要起護(hù)臂和懸浮泥渣的作用。在施工現(xiàn)場(chǎng),要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況,調(diào)配符合要求的泥漿。泥漿一般由水、粘土(或膨脹土)和添加劑組成。泥漿稠度要根據(jù)底層變化和操作要求機(jī)動(dòng)掌握,不能太稀,也不能太稠。制漿時(shí),先將粘土打碎,然后將粘土投入護(hù)筒內(nèi),用沖擊椎沖擊,當(dāng)粘土已成泥漿時(shí),就可以進(jìn)行鉆孔了。如果現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)是比較好的粘性土,可以不考慮注入泥漿或補(bǔ)水,而是直接鉆進(jìn)。
3、鉆孔
護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備完成后就可以開機(jī)鉆孔了,鉆孔作業(yè)要采用多班連續(xù)進(jìn)行,不能間斷。先將鉆機(jī)穩(wěn)定地安裝在鉆孔的一側(cè),開始鉆時(shí),保持鉆椎穩(wěn)定,初開孔要堅(jiān)實(shí),應(yīng)采用小沖程,慢速鉆。沖擊過程中,如果遇到堅(jiān)硬的卵石,要換用中、大沖程,遇到表面不平的漂石、硬巖時(shí),要先投入粘土將表面墊平后,在鉆進(jìn)。鉆孔過程中,要注意土層的變化,撈取渣樣,時(shí)刻與地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對(duì)。鉆孔過程中,還要隨時(shí)填寫好鉆孔過程中的施工記錄,便于后期的檢查、維護(hù)。
4、清孔
成樁質(zhì)量是否良好及樁身曲直狀況如何都與鉆孔的深度、直徑、位置和孔形有著密切的關(guān)系。為確保施工質(zhì)量,必須實(shí)時(shí)監(jiān)督鉆孔施工過程,鉆孔符合設(shè)計(jì)要求深度后,必須及時(shí)檢查孔深、孔位、孔形、孔徑等。確保質(zhì)量合格后就可以清理孔底,這項(xiàng)工作必須及時(shí)進(jìn)行,時(shí)間過長(zhǎng)將導(dǎo)致泥漿沉淀,甚至出現(xiàn)鉆孔坍塌等嚴(yán)重后果。如摩擦樁孔壁易產(chǎn)生坍塌事故時(shí),應(yīng)確保水下混凝土灌注前其沉渣厚度在30厘米以下。在進(jìn)行柱樁射水、射風(fēng)施工前,要求其沉渣厚度在5厘米以下。清孔施工中應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選用不同的鉆機(jī),一般情況下,路橋施工都會(huì)選用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等。
5、制作、安放鋼筋骨架
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的設(shè)計(jì)尺寸和鉆架允許起吊高度制作鋼筋籠,鋼筋籠的制作應(yīng)在清孔前就制作完畢。制作過程中,主筋要盡量用整根鋼筋,如果需要街頭,要采用對(duì)焊,兩個(gè)接頭的間距要大于50cm。
鋼筋籠制作成型后,采用吊車安裝,起吊時(shí),根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采用雙點(diǎn)吊或單點(diǎn)吊,吊點(diǎn)位置要恰當(dāng),吊裝完成后,應(yīng)使鋼筋籠和孔壁保持設(shè)計(jì)的保護(hù)層距離。
6、灌注
鋼筋籠放置好后,就要進(jìn)行水下混凝土的灌注。灌注混凝土的導(dǎo)管要足夠長(zhǎng),管徑為23cm~35cm之間,導(dǎo)管埋在混凝土內(nèi)的深度一般不宜小于2m或大于6m。開始灌注混凝土后,要連續(xù)進(jìn)行,盡量縮短拆除導(dǎo)管的時(shí)間;混凝土的漿體濃度要恰當(dāng),澆灌不得低于設(shè)計(jì)值,否則會(huì)造成夾泥現(xiàn)象。
7、成孔檢查
成孔與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符以后,施工企業(yè)必須及時(shí)檢查孔深、孔徑、孔壁、垂直度等,如其與施工要求不相符,應(yīng)及時(shí)選用與之相適合的方式進(jìn)行解決。一般情況下都會(huì)選用下探籠方式進(jìn)行成孔的檢測(cè),這種方式具有速度快、施工方便等特點(diǎn)。
三、路橋工程鉆孔灌注施工的質(zhì)量控制
1、鉆孔前的質(zhì)量控制。在準(zhǔn)確放樣的前提下埋設(shè)護(hù)簡(jiǎn),埋設(shè)護(hù)筒的方法和要求《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》已作出了較詳細(xì)的規(guī)定。如果鉆孔是在陸地上進(jìn)行的,則一般采用挖坑法,比較簡(jiǎn)單易行。如果鉆孔在水上進(jìn)行,則護(hù)筒埋設(shè)采用錘擊打人的方法,比較快捷穩(wěn)妥,前提條件是均要在護(hù)筒上口作好樁中心標(biāo)記,以便鉆機(jī)對(duì)中。鉆孔對(duì)中過程中,比較容易忽視的就是鉆機(jī)底座的水平問題,但在現(xiàn)今成套設(shè)備中因?yàn)橛幸簤赫{(diào)整裝置,不易出現(xiàn)差錯(cuò),而在自制的鉆孔設(shè)備中就不易控制鉆機(jī)底座的水平性。因此在對(duì)位及鉆孔過程中,均應(yīng)著重觀測(cè)調(diào)整鉆機(jī)的水平和垂直度上。
2、鉆孔過程中的質(zhì)量控制。首先根據(jù)孔位所在的地質(zhì)情況,選用合適的鉆機(jī)型號(hào)以及鉆錐。在鉆孔過程中,應(yīng)采取減壓鉆進(jìn)的方式。并同時(shí)保證孔底承受的鉆壓不應(yīng)超過鉆桿。鉆錐和壓塊重量之和的60%,達(dá)到減少和避免斜孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象的目的。盡量保證鉆孔的連續(xù)性。因故停鉆時(shí),應(yīng)將潛水鉆機(jī)及鉆錐提升至孔外以防埋鉆。
3、終孔鑒定及孔底沉渣控制。在終孔鑒定中,渣樣是判斷的首要依據(jù)。對(duì)于嵌入中風(fēng)化巖層的基樁,根據(jù)撈取的渣樣進(jìn)行巖面的判別,確定嵌巖的深度,終孔時(shí)測(cè)量孔深,并二次判別渣樣是否符合要求。鉆孔原始記錄和鉆渣的撈取要及時(shí)、準(zhǔn)確,決不允許回記記錄及假造鉆渣。對(duì)于持力層落在強(qiáng)風(fēng)化巖層上的基樁,根據(jù)渣樣判別進(jìn)入巖層,要注意強(qiáng)風(fēng)化巖與殘積土的區(qū)別。一般強(qiáng)風(fēng)化巖渣樣含有小塊狀次生礦物,用手可扳斷而殘積土渣樣除了石英外,基本不含堅(jiān)硬塊體。下鋼筋籠、導(dǎo)管后,在灌注混凝土前,進(jìn)行二次清孔,同時(shí)調(diào)制優(yōu)質(zhì)泥漿,使其能降低顆粒下沉速度,采用先進(jìn)的反循環(huán)清孔工藝。沉渣測(cè)定符合要求后,立即灌注混凝土,防止土渣回落 盡量加大混凝土初灌量,利用初灌量的沖力,沖開殘余孔底的少量沉渣。
四、結(jié)束語
綜上所述,鉆孔灌注施工技術(shù)作為路橋工程施工的重要技術(shù),其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在施工中,相關(guān)部門及施工企業(yè)必須重視鉆孔灌注施工,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件,提高其技術(shù)水平,規(guī)范施工工序,只有這樣才能確保路橋工程的整體質(zhì)量。
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