袁玲
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司貴州 貴陽(yáng) 550000)
論橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)
袁玲
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司貴州 貴陽(yáng) 550000)
在橋梁施工過(guò)程中,樁基礎(chǔ)施工具有十分重要的作用,且其施工質(zhì)量直接影響著整體橋梁質(zhì)量。針對(duì)此,本文在詳細(xì)闡述橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行了一定的探討,以供參考。
橋梁;樁基礎(chǔ);鉆孔;灌注樁;施工技術(shù)
近年來(lái),隨著我國(guó)公路建設(shè)的迅速發(fā)展,橋梁工程數(shù)量日益增多,具備承載力大、施工便捷等優(yōu)勢(shì)的鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程施工過(guò)程中獲得了較為廣泛的應(yīng)用。但就實(shí)際施工情況來(lái)看,還存在技術(shù)含量高與工藝環(huán)節(jié)多等不良因素,一旦施工任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都有可能引發(fā)質(zhì)量事故。因此,施工人員必須加強(qiáng)鉆孔與混凝土灌注等主要環(huán)節(jié)的施工,以確保整體橋梁工程質(zhì)量。
2.1 鋼護(hù)筒埋設(shè)
在進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)操作之前,需要先確定具體的樁位,并開(kāi)挖半徑超過(guò)鋼護(hù)筒30cm的圓坑,然后在開(kāi)挖的坑中填筑厚度為30cm的戮土,分層夯實(shí),整平頂面,為鋼護(hù)筒埋設(shè)作業(yè)提供便利。同時(shí),采用測(cè)量方式恢復(fù)樁孔中心至坑底部位,之后再將護(hù)筒吊放在坑底,適當(dāng)調(diào)整護(hù)筒位置,確保護(hù)筒中心與孔位中心重合。在完成上述作業(yè)之后,采用線(xiàn)錘對(duì)護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中的垂直度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在結(jié)束護(hù)筒埋設(shè)操作之后,在其周?chē)鷮?duì)稱(chēng)的回填戮土,并分層夯實(shí),確保其達(dá)到最佳的密實(shí)度。
2.2 鉆孔施工
在鉆機(jī)就位之前,對(duì)鉆機(jī)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行詳細(xì)的檢查,例如:機(jī)具的安裝、配套設(shè)備與場(chǎng)地的布置等。在完成鉆機(jī)安裝操作之后,對(duì)底座與頂端進(jìn)行合理的調(diào)整,避免鉆進(jìn)施工過(guò)程中位移現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于回旋鉆機(jī)頂部的起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤(pán)中心位置與鉆孔中心部位,應(yīng)確保其處于同一鉆垂線(xiàn)上。在進(jìn)行鉆進(jìn)施工時(shí),應(yīng)先慢速推進(jìn),當(dāng)整個(gè)鉆錘均鉆進(jìn)土層之后,可采取全速鉆進(jìn)施工方式。
在采用正循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行開(kāi)孔操作時(shí),應(yīng)先開(kāi)啟泥漿泵與轉(zhuǎn)盤(pán),當(dāng)泥漿進(jìn)入鉆孔一定數(shù)量之后,就可以正式開(kāi)始鉆進(jìn)作業(yè),但需要適當(dāng)控制進(jìn)尺。在鉆孔施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)連續(xù)進(jìn)行,嚴(yán)禁中途間斷,對(duì)于鉆進(jìn)速度,應(yīng)當(dāng)依據(jù)工程土質(zhì)情況進(jìn)行一定的調(diào)整。依據(jù)之前的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)?shù)蛽趼巽@進(jìn)護(hù)筒刃腳,在鉆進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)確保泥漿水頭高度,且如果發(fā)生了泥漿漏失問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充泥漿。
2.3 成孔
為了保證鉆孔質(zhì)量,成孔孔位中心偏差必須小于50mm(群樁)或是100mm(單排樁),孔徑與孔位傾斜度誤差也必須小于1%孔深。對(duì)于孔位高度,應(yīng)為鉆孔直徑的5倍,外徑與鉆頭直徑一致。對(duì)于以鋼筋制作成的籠式檢孔器,應(yīng)先用片石壓重,之后再進(jìn)行下沉檢查,如果不能順利下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高,則表示孔徑與孔深不足或是孔位存在偏斜的現(xiàn)象,需先進(jìn)行回填,然后再重新鉆孔,以保證成孔質(zhì)量。
在鉆進(jìn)過(guò)程中,如果遇到較大的孤石、探頭石等,鉆頭受到的阻力不均勻,容易出現(xiàn)彎孔現(xiàn)象,進(jìn)而對(duì)鋼筋籠掉吊裝與成樁質(zhì)量造成巨大的影響,此時(shí)應(yīng)當(dāng)回填粘土、砂卵石超過(guò)彎孔1m,然后在超過(guò)彎孔1.0~1.5m處回填片石,等到沉積之后,采用低沖程糾正偏差,嚴(yán)禁采用沖擊鉆頭直接修孔,以避免卡鉆、坍孔事故的發(fā)生。
2.4 清孔
當(dāng)樁長(zhǎng)、直徑與垂直度不存在誤差之后,需及時(shí)清孔,全面消除沉渣與沉淀層,盡可能的減少孔底沉淀厚度,避免樁底在、殘留過(guò)厚的沉淀層,進(jìn)而對(duì)樁基承載能力造成影響。清孔操作應(yīng)當(dāng)分兩次進(jìn)行,首次清孔為成孔結(jié)束之后,讓鉆桿轉(zhuǎn)而不進(jìn)尺供漿,以此來(lái)對(duì)孔底進(jìn)行沖洗排渣,盡可能的使得沉渣厚度不超過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)或是規(guī)范要求,并使得泥漿比重低于1.1~1.2。第二次清孔在鋼筋籠與導(dǎo)管下放之后,通常采用在導(dǎo)管口加悶蓋注入高壓泥漿的方式進(jìn)行清孔操作,以使得沉渣厚度不超過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)或是規(guī)范要求。
2.5 鋼筋籠骨架的制作與下放
在進(jìn)行鋼筋籠設(shè)備的制作時(shí),需嚴(yán)格遵循項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,在具體操作過(guò)程中,不僅需要進(jìn)行除銹與整直操作,還應(yīng)當(dāng)依據(jù)骨架長(zhǎng)度,盡可能采用整根鋼筋作為主筋,如果需要接頭,應(yīng)采用對(duì)焊工藝進(jìn)行。對(duì)于分段之后的主筋接頭,應(yīng)當(dāng)相互錯(cuò)開(kāi),并且還要確保相同截面內(nèi)的接頭數(shù)量少于主筋總根數(shù)的一半,兩個(gè)接頭之間的距離也要不小于50cm。在搭接好每一節(jié)鋼筋籠之后,均需要對(duì)搭接長(zhǎng)度進(jìn)行詳細(xì)的檢查,以確保電焊長(zhǎng)度、寬度與厚度均滿(mǎn)足項(xiàng)目有關(guān)要求。
在完成清孔操作之后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鋼筋籠吊放操作,避免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致沉渣厚度不滿(mǎn)足工程有關(guān)規(guī)定。對(duì)于鋼筋籠骨架垂直度,需確保其偏差處于1%鋼筋籠長(zhǎng)度范圍內(nèi),此時(shí)應(yīng)當(dāng)整體吊放或是分段吊放鋼筋籠,所有的接頭應(yīng)當(dāng)焊接順直,然后在準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)孔位的前提下緩慢布設(shè)。如果在下放過(guò)程中遇到了阻礙,可采用徐起徐落、正反旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行,以避免因碰撞孔壁而導(dǎo)致塌陷事故的發(fā)生。
此外,為了有效避免鋼筋籠灌注混凝土施工過(guò)程中掉籠問(wèn)題的發(fā)生,應(yīng)當(dāng)在其上端焊接4根與主筋直徑一樣的鋼筋,或是適當(dāng)延長(zhǎng)主筋,然后將其固定焊接在護(hù)筒的頂部位置或是施工平臺(tái)上,以避免水下混凝土灌注施工過(guò)程中鋼筋籠“上浮”現(xiàn)象的出現(xiàn)。通常情況下,鋼筋籠入孔定位標(biāo)高允許誤差為+5cm,在結(jié)束了灌注施工之后,樁上部混凝土存在初凝情況,此時(shí)應(yīng)當(dāng)將鋼筋籠固定設(shè)施全部撤出,以使得鋼筋籠能夠與混凝土共同收縮。將鋼筋籠吊至一定位置之后,應(yīng)當(dāng)與孔壁保持設(shè)計(jì)的保護(hù)層距離,此時(shí)可在鋼筋籠自身每間隔2m部位的同一個(gè)截面處對(duì)稱(chēng)布設(shè)4個(gè)鋼筋耳環(huán)。
2.6 導(dǎo)管選取、水下混凝土灌注技術(shù)
在做好鋼筋籠放置操作之后,即可進(jìn)行水下混凝土的灌注施工,通常采用不漏水的、內(nèi)徑為25~35cm的鋼制導(dǎo)管向鉆孔內(nèi)灌注水下混凝土。對(duì)于導(dǎo)管間的連接,應(yīng)采用法蘭方式進(jìn)行。在正式進(jìn)行吊裝作業(yè)之前,必須在連接導(dǎo)管的基礎(chǔ)上對(duì)接頭承拉與水密性進(jìn)行一定的試驗(yàn),以保證導(dǎo)管連接部位不會(huì)出現(xiàn)漏水情況。在入孔時(shí),應(yīng)盡可能使得導(dǎo)管處于孔中央部位,如果有必要,可進(jìn)行升降試驗(yàn),但需避免碰撞鋼筋骨架。
在進(jìn)行水下混凝土灌注施工時(shí),需保證導(dǎo)管埋在混凝土中的深度為2.0~6.0m。在進(jìn)行全套管內(nèi)混凝土澆筑施工時(shí),必須逐步提升護(hù)筒,但需保證護(hù)筒內(nèi)混凝土高度不低于1.0m。此外,當(dāng)樁身混凝土滿(mǎn)足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求之后,對(duì)于因圍堰筑島而修建的樁基,或者是處于干處的樁基,可清除其樁頭的混凝土,并進(jìn)行基坑開(kāi)挖與立模澆注施工。
3.1 選用合理的鉆進(jìn)成孔工藝
鉆孔灌注樁成孔為“裸孔”鉆進(jìn),成孔速度相對(duì)較慢,鉆孔“裸露”時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),土層強(qiáng)度降低,結(jié)構(gòu)被破壞,樁側(cè)阻力大幅降低。針對(duì)此,必須選用合理的鉆進(jìn)成孔工藝,以提升成孔速度,確??妆谕暾?。同時(shí),依據(jù)沖洗液循環(huán)方式,可將鉆孔灌注樁成孔工藝主要包括正循環(huán)鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)與無(wú)循環(huán)鉆進(jìn),如果條件允許,應(yīng)當(dāng)盡量選用反循環(huán)鉆進(jìn)與無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)工藝,盡量不采用正循環(huán)鉆進(jìn)工藝進(jìn)行鉆進(jìn)成孔作業(yè),以確保鉆進(jìn)成孔作業(yè)質(zhì)量。
3.2 保證樁身材料的強(qiáng)度
通常情況下,混凝土上半部分強(qiáng)度相對(duì)較低,在施工過(guò)程中,當(dāng)進(jìn)行最后0.5m部位的灌注施工時(shí),應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí),這就要求施工單位在確保水泥質(zhì)量的前提下,確保混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度滿(mǎn)足最大化要求。同時(shí),施工單位還在混凝土中加入適量的摻合劑中的膨脹劑,以制成膨脹鉆孔灌注樁,有效改善混凝土物理性能,全面提升樁身強(qiáng)度,最終實(shí)現(xiàn)提升樁自身承載能力的目的。
綜上所述,鉆孔灌注樁是一種具備較強(qiáng)適應(yīng)性、成本適中的基礎(chǔ)形式,目前已獲得了十分廣泛的應(yīng)用,但由于其屬于隱蔽工程,在實(shí)際施工過(guò)程中,其質(zhì)量往往會(huì)受到多方面因素的影響,這就要求對(duì)其施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并對(duì)其中涉及的多方面因素進(jìn)行全面的考慮,確保工程整體質(zhì)量。
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U445.551
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1004-7344(2016)16-0118-02
2016-5-20