周貴寶
摘要:鉆孔灌注樁技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用廣泛作用巨大,只有加強(qiáng)施工技術(shù)及質(zhì)量管理,才能確保橋梁工程的施工質(zhì)量。文章主要對(duì)橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量管理措施進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:橋梁;施工;鉆孔灌注樁;施工技術(shù);質(zhì)量管理
引言
鉆孔灌注樁技術(shù)具有成本較低以及承受能力較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),并且在使用過(guò)程中產(chǎn)生的噪音較小,還能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形、地質(zhì)等,所以,在公路橋梁施工過(guò)程中的應(yīng)用范圍影響力越來(lái)越大。另外,采用鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是所需要的設(shè)備簡(jiǎn)單易操作。鉆孔灌注樁技術(shù)的使用能夠提高施工質(zhì)量,還可以提高公路橋梁的穩(wěn)定性及承受能力。
1鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述
鉆孔灌注樁是橋梁施工施工中常用的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),通過(guò)機(jī)械或者人力挖掘等方式在橋梁的地基土中形成一些樁孔,接著放置鋼筋籠并使用混凝土對(duì)其進(jìn)行灌注而形成的一種樁。鉆孔灌注樁是橋梁施工中常見(jiàn)的基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)質(zhì)量的好壞直接影響到整個(gè)橋梁的安全。但鉆孔灌注樁成樁環(huán)節(jié)多,施工技術(shù)復(fù)雜,影響施工因素較多,施工質(zhì)量不易控制。鉆孔灌注樁的施工技術(shù)在具體的施工當(dāng)中,是具有明顯的優(yōu)勢(shì)的。但是,也正是由于鉆孔灌注樁技術(shù)具有一定的隱蔽性,就導(dǎo)致了其受到地質(zhì)以及水文的影響較大,這同樣是目前鉆孔灌注樁技術(shù)的難點(diǎn),同樣也是施工企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。其次,其在實(shí)際的施工過(guò)程中對(duì)包括鉆孔、制作鋼筋籠、安放鋼筋籠以及灌注混凝土等在內(nèi)的施工環(huán)節(jié)的施工較為復(fù)雜,要加強(qiáng)質(zhì)量上控制和管理,從而確保施工整體質(zhì)量。
2橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量管理措施
2.1施工準(zhǔn)備技術(shù)
(1)平整場(chǎng)地。鉆孔灌注樁施工前,要做的第一點(diǎn)就是平整場(chǎng)地,以便安裝鉆架進(jìn)行鉆孔。對(duì)于不同的位置,采用不同的平整方法。例如,當(dāng)土地平整但是土質(zhì)松軟不利于鉆架的安放時(shí),我們要運(yùn)用夯土機(jī),將基腳處理平實(shí);施工地有淺水時(shí),適合采用泥土或其他材料圍堰筑島。
(2)護(hù)筒埋置。護(hù)筒的功能在于樁位的固定以及保護(hù)孔口,和隔離防水。因此,護(hù)筒的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性對(duì)于樁體的基礎(chǔ)建造顯得異常重要。護(hù)筒的材料一般由薄鋼板或者木板組成,使用這幾種材料的目的在于防止?jié)B水,有一定的可塑造性,同時(shí)堅(jiān)固耐用,對(duì)于護(hù)筒的安放,一般要大于樁徑20 厘米左右。
(3)制備造漿。在鉆孔灌注樁的施工中,無(wú)論對(duì)于成孔質(zhì)量還是最終對(duì)樁的承載能力的發(fā)揮,泥漿質(zhì)量都是重要因素。主要是比重及粘度兩個(gè)泥漿性能指標(biāo)影響了成樁的質(zhì)量。在施工中必須按規(guī)范要求嚴(yán)格控制泥漿的質(zhì)量。制漿前,先把粘土盡量打碎,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時(shí)間,提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí),可將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi),使用沖擊錐沖擊制漿,待粘土已沖攪成泥漿時(shí),即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存,以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。
2.2鉆孔和成孔控制
(1)鉆孔。在鉆孔的過(guò)程中,注入泥漿是為了使土層濕潤(rùn),達(dá)到鉆孔的要求,降低鉆孔的難度,從而保證鉆孔質(zhì)量。制漿時(shí)先將粘土打碎,將其放入護(hù)筒中,再用沖擊椎對(duì)其進(jìn)行打擊,當(dāng)粘土變成泥漿的時(shí)候可以立即進(jìn)行鉆孔,泥漿的制備和調(diào)配要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行,控制好粘稠度。進(jìn)行鉆孔之前,要檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否已經(jīng)到位,之后將鉆機(jī)穩(wěn)定地安裝在鉆孔的一側(cè),鉆桿保持垂直,控制好鉆孔速度,當(dāng)鉆孔達(dá)到地層并且泥漿已經(jīng)充分灌入的時(shí)候可以提高鉆孔速度。
(2)鉆孔質(zhì)量控制。在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中,通常情況下需要對(duì)孔位的地質(zhì)情況進(jìn)行綜合考慮,選擇合適的鉆錐。按照減壓的方式進(jìn)行鉆孔。在孔底,一般將其承受的鉆壓控制在鉆桿、鉆錐和壓塊重量總和的60%,防止發(fā)生斜孔、彎孔和擴(kuò)孔。進(jìn)行鉆孔時(shí),需要確保鉆孔作業(yè)的連續(xù)性。因故障需要停鉆時(shí),在這種情況下,需要提升潛水鉆機(jī)及鉆錐,防止發(fā)生埋鉆。
(2)成孔質(zhì)量控制。在施工過(guò)程中,當(dāng)鉆孔達(dá)到指定深度后,通常情況下需要進(jìn)行清孔。在清孔過(guò)程中,如果使用鉆機(jī),在這種情況下需要將鉆錐提升20~30cm。在清孔過(guò)程中,一般選擇比重為1.03~1.1 的泥漿或清水孔,同時(shí)結(jié)合鉆孔的實(shí)際情況,確定清孔材料。如果地下水位比較高,容易導(dǎo)致地層發(fā)生坍塌,在相對(duì)密度方面,泥漿比較大些。但是,如果泥漿的密度,會(huì)增加混凝土頂升的難度,在清孔過(guò)程中,需要確保泥漿比重上下的一致性。
2.3灌注混凝土
(1)清孔。清孔是指清除孔底的沉渣,清孔工作主要是為了保證鉆孔灌注樁的承載力滿(mǎn)足規(guī)范和設(shè)計(jì)文件的要求。工程實(shí)踐中常采用改善泥漿稠度,延長(zhǎng)清孔時(shí)間等措施清除孔底沉渣。在清孔工作中常常采用兩次清孔。第一次清孔在鉆孔結(jié)束過(guò)后,第二次清孔在吊放鋼筋籠和導(dǎo)管后。在鋼筋籠和導(dǎo)管下放完畢后,孔內(nèi)殘存的沉渣隨泥漿再次沉到孔底,為有效保證鉆孔灌注樁的承載力,應(yīng)在混凝土灌注前進(jìn)行孔底的第二次清孔工作。
(2)鋼筋籠的制作和安裝。在安放鋼筋籠時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行綁扎和改變,要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范流程來(lái)進(jìn)行。綁扎完成后將鋼筋籠放進(jìn)運(yùn)輸車(chē)中,因?yàn)橐WC鋼筋籠的完整性,所以運(yùn)輸車(chē)需要專(zhuān)業(yè)車(chē)輛。卸載鋼筋籠時(shí),同樣需要保證其完整性,所以需要一塊干凈整潔的場(chǎng)地。為了保持鋼筋籠原本的形狀,在實(shí)際安放過(guò)程中,安放場(chǎng)地中每隔四米就要設(shè)置一個(gè)十字鋼筋,設(shè)置了十字鋼筋之后,鋼筋籠原本的形狀就不會(huì)發(fā)生較大的改變。在筆者看來(lái),從運(yùn)輸?shù)桨惭b過(guò)程,鋼筋籠吊點(diǎn)部位的鋼筋所承載的作用力最大,所以需要加固箍筋。
(3)混凝土澆筑。在澆筑混凝土的過(guò)程中,對(duì)導(dǎo)管的埋深進(jìn)行控制最為重要。按照《規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定:要求埋深控制在2~6m。在澆筑過(guò)程中,如果埋深過(guò)小,通常情況下,會(huì)導(dǎo)致管外混凝土面上的泥漿卷入混凝土,進(jìn)一步形成夾泥;反之,會(huì)增加混凝土流出頂升的難度,在一定程度上導(dǎo)致樁外周的混凝土發(fā)生離析、空洞現(xiàn)象,同時(shí)使得樁的有效直徑進(jìn)一步減小。在澆筑混凝土的過(guò)程中,將混凝土澆筑到鋼筋籠位置,在這種情況下,需要適當(dāng)降低混凝土的澆筑速度,同時(shí)適當(dāng)增加導(dǎo)管的埋深,當(dāng)混凝土澆筑到鋼筋骨架內(nèi)部一定高度后,需要適當(dāng)提升導(dǎo)管口,同時(shí)采取相應(yīng)的措施,將埋深控制在最小。在對(duì)鉆孔灌注樁澆筑混凝土?xí)r,當(dāng)混凝土澆筑到設(shè)計(jì)的高度時(shí),在這種情況下,由于導(dǎo)管外側(cè)的泥漿稠度比較大,所以增加了頂升混凝土的難度。這時(shí),對(duì)泥漿采用水沖的方法進(jìn)行稀釋?zhuān)M(jìn)一步提高灌注落差,同時(shí)適當(dāng)增加埋深。此時(shí),在混凝土的上面由于堆積著泥砂、部分拌和物等,在一定程度上使得測(cè)深無(wú)法真實(shí)地反映混凝土頂面的高度,容易出現(xiàn)誤測(cè),進(jìn)而出現(xiàn)過(guò)早停澆。所以,對(duì)于樁頂標(biāo)高,在《規(guī)范》中,明確規(guī)定將高度預(yù)加0.5~1.0m,再開(kāi)挖基坑后,將質(zhì)量不高的一部分樁頭進(jìn)行鑿除處理。
3結(jié)語(yǔ)
在整個(gè)橋梁施工中,鉆孔灌注樁十分隱蔽,對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查很困難。需要運(yùn)用不同的參考模型以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)其才能有效檢測(cè)。整個(gè)施工,必須做好施工的準(zhǔn)備工作,對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行詳細(xì)檢查,嚴(yán)格按照規(guī)范實(shí)施,才能有效減少隱患。此外,為了提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,必須認(rèn)真分析灌注樁施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,要結(jié)合工程的實(shí)際情況,選擇適宜的防治措施,才能提高鉆孔灌注樁工程的施工質(zhì)量,對(duì)于保質(zhì)保量的在工期內(nèi)完工具有重大意義。
參考文獻(xiàn):
[1]沈虹濤,李曉峰.鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制[J].商品與質(zhì)量.2009(S1).
[2]修林巖.海上大直徑鉆孔灌注樁施工技術(shù)淺析[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2013(12).
[3]修林巖.海上大直徑鉆孔灌注樁施工技術(shù)淺析[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2013(12).
[4]蔡文盛.軟土地基鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病與防治[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2000(9).