摘 要:橋梁施工中輕型樁基礎以其良好的技術性能及經(jīng)濟性在當代橋梁設計中得到廣泛應用,但由于其屬于地下隱蔽工程施工,施工質量控制難度較大,不可預見性施工影響因素較多,使得樁基礎施工質量控制難以保證。文章將結合某橋梁基礎施工實例,通過在施工中施行的相關技術管理措施,找到控制旋挖鉆孔樁施工過程中質量控制方法,進以提高橋梁施工整體安全性。
關鍵詞:旋挖鉆孔;樁施工;質量控制
1 工程概況
本工程是跨越鐵路線路上、下行主線及電廠專用線,同時跨越人工河的懸澆梁,其為50+2×80+50m單箱雙室變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁。箱梁采用菱形掛藍懸澆法施工,頂板寬17.5m,底板寬12.5m,懸臂長2.5m。箱梁橋橫坡采用箱梁橫向斜向布置,形成面設置1.5%的單向橫坡;頂?shù)装迮c路面橫坡相同,腹板鉛直設置。承臺厚度3m,平面尺寸10.5×11m?;A為鉆孔灌注樁基礎,采用機械旋挖鉆孔施工,樁徑1.5m,全橋共96根。
2 旋挖鉆孔設備的性能
該工程采用E25HD-R200型旋挖鉆孔設備,該設備是由意大利安特高公司生產,其不僅鉆孔速度快,功率也大,而且定位準確,自動化程度高,同時該設備還具有操作方便,節(jié)省勞動力,噪聲小及移動靈活等特點。與當前其他旋挖設備相比較,屬于性能較好的一種新型設備。E25HD-R200型旋挖鉆設備在本工程的應用中,為成孔工藝刷新了新記錄,并在保證工程質量的同時,還加快了施工進度。
3 旋挖鉆孔灌注樁的施工質量控制
3.1 施工準備工作的質量控制
(1)旋挖鉆孔灌注樁工程是一項地下隱蔽工程,該項工程的施工具有施工工序繁多,精確度要求高,施工時間較短以及施工中不能間斷等多項施工要點。因此,在施工前要合理的安排施工流程,并根據(jù)項目質量嚴格要求施工組織計劃,為現(xiàn)場的施工指揮打下基礎。(2)根據(jù)現(xiàn)場地形的綜合情況來為施工場地進行合理的安排和布置,要從場地平整度,平臺的搭設,水電運輸及機械設備材料入場等多方位的全面進行考慮,同時還要綜合布置泥漿排查的安排工作等施工要求,必須全方位的能滿足施工要求,確保工程施工穩(wěn)定進行。(3)護筒的埋設與機械的就位護筒的埋設:據(jù)施工經(jīng)驗,一般1.5m-2.5m是地質護筒的最佳設置高度,在人工埋設護筒時,應使用旋挖鉆來進行配合會比較好。當旋挖鉆埋設護筒時,應由人工和機械來相互配合完成,然后調整時要用鉆頭擠壓的方法來操作,這樣做主要是為了提高精確度。在對于相對較簡單的泥漿配制方面,應由自身設備來配合造漿機的完成,在選定泥漿材料時,應選用造漿率高,成漿快,水化性能較好及含砂量少的膨潤土或黏土等綜合性能高的材料。該技術的指標可參考如下:相對密度1.05~1.10g/cm3,黏度大于17Ts,腹體率大于95%,含砂率大于1%,PH值大于7。
3.2 成孔質量的控制
成孔是旋挖樁施工中的一個重要部分,施工過程中容易出現(xiàn)塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等問題。因此,在成孔的施工技術和施工質量控制方面注意以下幾點:
3.2.1 采取跳挖施工。旋挖樁施工是先成孔,后成樁,因此,必然造成孔壁周圍的土體對樁產生動壓力。且樁混凝土澆筑的前期,樁身混凝土的強度很低,極易出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象,所以采取跳挖的方式,對防止成孔過程中的坍孔和縮徑是一項重要的技術措施。
3.2.2 確保樁位和成孔的深度。(1)護筒位置的復核要在護筒定位后及時復核,同時護筒中心與樁位中心的偏差要嚴格控制在50mm以內,并對回填土的密實程度進行認真檢查。(2)在施工過程中,必須準確地控制成孔孔深度,在旋挖樁機械本身測量外,還應進行人工測量,并作好記錄。(3)施工中測繩在遇水后容易出現(xiàn)縮水情況的發(fā)生,其縮水率最大可達到1.2%。因此,側繩在使用前可以先對其進行預濕,而后再選定一個新的標準,這樣才能更好地提高測繩的精確度,并要注意在使用過程中能經(jīng)常對其進行復核。
3.2.3 保證成孔垂直精度滿足設計要求。(1)采取擴大樁機支承面積的方式,使樁機穩(wěn)固。(2)測量定位后,采用設置十字校核點的方式,施工過程中經(jīng)常校核樁身垂直度等。
4 常見問題及解決方法
4.1 坍孔產生原因及解決辦法
(1)泥漿密度太高,不符合性能指標要求,導致孔壁泥皮形成不夠堅實。解決辦法:控制鉆進時的應進尺速度,選用密度、粘度、膠體率較大的高質量泥漿。(2)由于未及時在出渣后補充泥漿(或水),或河水、潮水上漲,或出現(xiàn)孔內承壓水,或鉆孔通過砂礫等強透水層,孔內水流失等而造成高度不夠的孔內水頭。解決辦法:孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。(3)護筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鉆機直接接觸在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔。解決辦法:如孔內坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘質土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1m-2m,當坍孔嚴重時,則應全部回填,待回填物沉積密實后再行鉆進。(4)一般表局部的孔徑過大,擴孔和縮孔擴孔比較多見。擴孔的出現(xiàn)易于出現(xiàn)在呈運動狀態(tài)下的地下屬及地層土質松散或鉆錐擺動過大時等情況下,發(fā)生擴孔的原因與發(fā)生坍孔的原因基本上是相同的,輕則擴孔,重則坍孔。對于在擴孔后的坍塌不影響鉆孔進行的情況下,可以不用理會,只要增大混凝土的灌溉量就行了。若擴孔后的坍塌影響到了鉆孔進行時,應以處理坍孔的方式對其進行處理。縮孔即為空洞在原理設計的孔徑上縮小了,此種情況下,一般會發(fā)生卡鉆或鉆頭提不上開的現(xiàn)象。為有效的防治縮孔現(xiàn)象的發(fā)生,我們應該在鉆頭使用一段時間后,對于磨損嚴重的鉆頭要及時進行修補,并在泥漿的選擇上,盡量使用優(yōu)質失水率小的泥漿,鉆孔時要上下反復的來回抽插掃孔,使其孔徑擴大至原來的設計要求。
4.2 鉆孔偏斜原因及解決辦法
(1)在鉆孔過程中有時會遇到孤石或探頭石,且形態(tài)較大,當軟硬地層交界傾斜處,巖面應傾斜鉆進;或者是砂軟石層中,由于粒徑大小不同而使鉆頭受力不均。解決辦法:要使鉆機在安裝時能夠使轉盤、底座水平,經(jīng)常檢查起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心是否在一條直線上,如發(fā)生偏移要及時校正。(2)當鉆孔空洞過大時,鉆頭在擺動的時候會發(fā)生偏斜,鉆機產生位移或不均與沉陷及未安置水平。解決辦法:必須控制桿上的提引水龍頭,同時在鉆架上增設導向架,使其沿導向架對中鉆進。(3)鉆桿比較彎曲,接頭不正。解決辦法:當主動鉆桿彎曲時,要及時用千斤頂進行調直,同時還要逐個檢查鉆桿接頭并能及時調正。
5 結語
嚴格遵守操作規(guī)范,控制施工質量是輕型樁基礎施工過程中其隱蔽工程施工的特點要求,同時控制鋼筋籠及水下混凝土的制作和灌注的相關施工要求,必須隨施工進行完成對各工序的質量檢查,不得有遺漏,以此才能確保樁基礎的施工質量。
參考文獻
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[2] 王占峰.橋梁施工裂縫的原因和防治措施探析[J].價值工程,2011(03).
作者簡介:王富強,身份證號碼:632123198904175256。