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        淺談橋梁樁基混凝土施工技術(shù)

        2016-10-19 17:11:07周建農(nóng)王能雙
        水能經(jīng)濟(jì) 2016年6期
        關(guān)鍵詞:施工技術(shù)混凝土

        周建農(nóng) 王能雙

        【摘要】目前,我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步不斷加快,橋梁建設(shè)的發(fā)展也得到了國家相關(guān)部門的高度重視,在橋梁施工過程中,由于橋梁樁基施工具有一定的隱蔽性,因此,要求施工人員在對橋梁樁基施工的時候,不僅要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行施工,還要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)對在施工中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行處理,避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生,以此來確保工程的整體質(zhì)量。

        【關(guān)鍵詞】橋梁樁基;混凝土;施工技術(shù)

        一、樁基施工中存在的技術(shù)問題

        1. 樁基混凝土配合比,應(yīng)在施工前選擇取料場對原材料進(jìn)行檢測合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無論何種混凝土都應(yīng)滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。

        2. 鉆孔樁水下混凝土灌注應(yīng)仔細(xì)對每盤混凝土下料量和導(dǎo)管拔管高度進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算。否則極易出現(xiàn)導(dǎo)管拔出混凝土以造成斷樁,另外,應(yīng)將混凝土灌注超過樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高至少0.8 米,也保證將樁頭鑿出浮漿后樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量。

        3. 人工挖孔樁施工中護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)與樁基混凝土的強(qiáng)度等級一樣,且護(hù)壁應(yīng)高出地面至少30 厘米,另外應(yīng)對護(hù)壁進(jìn)行仔細(xì)檢查有無漏水和滲水。

        二、橋梁樁基混凝土施工技術(shù)

        1. 樁孔成孔

        1.1 無循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

        無循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法是一種機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法,靠機(jī)械動力驅(qū)動鉆頭回轉(zhuǎn)以破碎巖石或地層,破碎下來的鉆屑不依靠充磁介質(zhì)循環(huán)排出,鉆屑或在回轉(zhuǎn)鉆具的帶動下眼具有特殊結(jié)構(gòu)的鉆具上升排出孔外,或再是儲存在鉆頭內(nèi),歲鉆頭一起提升到地面。這方面最有代表性的兩種方法是螺旋鉆進(jìn)和鉆斗鉆進(jìn)。

        1.2 正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

        正循環(huán)鉆進(jìn)成孔是采用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置通過鉆桿帶動鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土,泥漿泵泵送的泥漿經(jīng)過鉆桿內(nèi)腔輸送到孔底,懸浮并攜帶鉆渣, 再經(jīng)鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間返回地面,實(shí)現(xiàn)排渣和護(hù)壁。其特點(diǎn)為(1) 多采用泥漿循環(huán),孔壁穩(wěn)定,不受地層限制。(2)及時循環(huán)系統(tǒng)有少量泄漏,循環(huán)也不會中斷,只要沖洗液能夠連續(xù)補(bǔ)給,仍可繼續(xù)鉆進(jìn)。(3) 設(shè)備體積小,重量較輕,且施工技術(shù)容易掌握。

        這種成孔方法工藝技術(shù)成熟,操作簡單,易于掌握,適用于各種粘土層、砂土層和基巖。也可在沙礫、卵石含量小于15% 的土層中使用。正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)適用于800mm 以內(nèi)的孔徑,深度基本不受限制。

        1.3 反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

        于正循環(huán)的循環(huán)路徑相反,沖洗戒指從孔口研鉆具與孔壁之間的環(huán)狀間隙流向孔底,冷卻鉆頭,清洗孔底,攜帶鉆屑,再沿鉆桿內(nèi)腔上升, 經(jīng)過水接頭和排渣管排到地表沉淀池,經(jīng)凈化重新流入孔內(nèi),這種沖洗液循環(huán)方式,稱為反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法。其特點(diǎn)為鉆進(jìn)效率夠高、鉆頭壽命長、鉆孔質(zhì)量好、鉆孔不易坍塌等。其使用范圍為(1)地層:軟土層、基巖地層均可采用該方法。反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)特別適合于在第四紀(jì)松散地層鉆進(jìn)較大直徑鉆孔。超徑卵石、漂石不能通過鉆桿是,可采用抓斗或爆破配合反循環(huán)鉆進(jìn)。(2)工作地區(qū)地下水位適中。地下水位不宜太高(最好在3m 以下),太高不利于孔壁保持穩(wěn)定;地下水位也不宜太低,太低則易增大沖洗液的漏失量,給供水造成困難。(3)需要有適當(dāng)?shù)墓┧矗?以滿足鉆進(jìn)需要。(4)就目前工程空所需的深度和直徑來說,該方法基本不受限制。

        2. 清空

        2.1 抽漿法清孔

        抽漿清孔比較徹底,適用于各種鉆孔方法的磨擦樁、支承樁和嵌巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時,操作要注意,防止坍孔。抽漿法清孔有以下幾種方法:

        2.1.1 用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔時,可在終孔后停止進(jìn)尺,利用鉆機(jī)的反循環(huán)系統(tǒng)的泥石泵持續(xù)吸渣5min ~ 15min 左右,使孔底鉆渣清除干凈。此法一般在鉆孔結(jié)束時進(jìn)行。

        2.1.2 空氣吸泥機(jī)清孔,以灌注水下混凝土的導(dǎo)管作為吸泥管,以高壓風(fēng)管作為壓縮空氣。高壓風(fēng)管可設(shè)導(dǎo)管內(nèi),也可設(shè)在導(dǎo)管外。

        2.2 噴射法清孔

        本法是在灌注混凝土前,對孔底進(jìn)行高壓射水或射風(fēng)數(shù)分鐘,使沉淀物飄浮后,立即灌注水下混凝土。該法一般用于二次清孔,鉆孔工作完畢,由于拆卸鉆桿、鉆頭、下鋼筋骨架及導(dǎo)管等工序,沉淀厚度可能會增大,導(dǎo)管無法插到底,故常用噴射法進(jìn)行二次清孔,將沉淀層沖起飄浮。

        3. 換漿正循環(huán)法清孔

        過去橋梁跨度較小, 施工技術(shù)落后, 一般是采用短樁或孔徑較小的樁基。人們最常采用的正循環(huán)法進(jìn)行樁基清孔,在泥漿流動過程中在泥漿溝清渣及沉淀池沉淀以達(dá)清孔目的。工作原理主要利用泥漿膠體性的粘滯力,把樁孔中的沖渣或鉆渣粘滯著, 順泥漿的流動排出樁孔。在此過程中定期測定泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)及孔底沉渣情況去判斷清孔的效果。該方法優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備最簡單, 施工工序最少, 一般采用1 臺或2 臺泥漿泵把質(zhì)量較好泥漿送到孔底使泥漿上浮沉淀即可。缺點(diǎn):清孔時間較長, 清孔效果不理想, 常常有清孔不徹底的現(xiàn)象。對于深樁不能清孔, 容易造成坍孔。清孔完成后控制泥漿各項(xiàng)指標(biāo)難以達(dá)到施工規(guī)范要求。該法一般適用沖擊鉆成孔或150 型鉆機(jī)成孔的樁基, 且樁孔徑較小, 孔深較淺的。另外對于支撐樁較摩擦樁較好些。

        三、結(jié)束語

        目前在橋梁工程中樁基施工極其普遍,常常遇到在河流或地下水極其豐富的地段進(jìn)行開挖成孔,并采用水下混凝土施工成型。對于橋梁樁基混凝土的質(zhì)量控制,要做到在施工過程中,嚴(yán)格認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),并及時解決施工過程中所遇到的問題,嚴(yán)格進(jìn)行各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制, 保證工程的質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄭俊喜. 淺析鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制[J]. 科技資訊,2008(11)

        [2]羅大慶. 公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制. 西部探礦工程.2004.16(9).

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