薛建東
(山東格瑞特監(jiān)理咨詢有限公司,山東 威海 264200)
鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用
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隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,交通事業(yè)也取得了突飛猛進的發(fā)展,大批量的修建公路橋梁。公路橋梁施工中,鉆孔灌注樁技術(shù)由于技術(shù)的高適應(yīng)性以及成本低等顯著優(yōu)勢而被廣泛的應(yīng)用。然而鉆孔灌注樁的施工工藝存在一定的隱蔽性問題,最后導(dǎo)致質(zhì)量安全問題,影響后續(xù)工程施工。鑒于此,文章從施工前的準(zhǔn)備工作,分析與闡述鉆孔灌注樁技術(shù)的工藝流程以及施工過程中常見的問題,更好地指導(dǎo)鉆孔灌注樁技術(shù)在實踐的應(yīng)用。
鉆孔;灌注樁;公路橋梁;施工技術(shù)
近年來,經(jīng)濟發(fā)展進入快車道,要致富先修路,我國政府相關(guān)部門越來越重視道路交通建設(shè),因而有大批量的公路橋梁被修建。在公路橋梁施工過程中,鉆孔灌注樁技術(shù),由于其技術(shù)的高適應(yīng)性以及成本低等顯著優(yōu)勢而被廣泛的應(yīng)用。運用鉆孔灌注施工技術(shù)不僅能夠有效提高公路橋梁工程的質(zhì)量,增加其安全性,還能夠延長公路橋梁的使用年限。文章從施工前的準(zhǔn)備、鉆孔灌注樁技術(shù)主要的施工工序以及施工過程中常見的幾個問題,進行深入細(xì)致的分析,以期能夠減少鉆孔灌注樁施工過程中的質(zhì)量問題。
對在鉆孔灌注樁施工前,①依據(jù)設(shè)計圖紙、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)勘察報告以及現(xiàn)場勘查結(jié)果進行合規(guī)性檢查,審查方案設(shè)計的編制依據(jù)、鉆孔灌注樁的工藝流程、技術(shù)指標(biāo)以及安全施工措施等內(nèi)容是否符合相關(guān)要求,還應(yīng)對施工方案中是否有應(yīng)對突發(fā)性事件的應(yīng)急救援預(yù)案進行審查;②檢查施工現(xiàn)場的設(shè)施設(shè)備以及材料等,檢查泥漿循環(huán)系統(tǒng)是否設(shè)置有泥漿池和沉淀池;檢查完畢導(dǎo)管的出廠合格證之后,需要對導(dǎo)管進行水密性承壓試驗;檢查灌注混凝土材料尺寸是否應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范要求[1];嚴(yán)格把控原材料的質(zhì)量關(guān),不合格材料嚴(yán)禁進入施工現(xiàn)場,防止不合格材料在工程中使用;監(jiān)督承包商嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計要求進行施工放樣,復(fù)核樁位偏差,確保符合規(guī)范設(shè)計要求;在鉆機就位前,檢查護筒的埋設(shè)高度,確保其位置滿足規(guī)范設(shè)計要求;在鉆機就位后,檢查其水平度以及穩(wěn)固情況,確保符合規(guī)范設(shè)計要求;檢查鉆桿是否保持鉛錘線,成孔時需要對泥漿進行適當(dāng)抽檢,檢查進、出泥漿指標(biāo),如若超標(biāo)需及時進行調(diào)整。
鉆孔灌注樁的施工程序主要包括:護筒埋置、泥漿制備與護壁、鉆孔清孔、鋼筋骨架的制作與安放、灌注等工序。
2.1 護筒埋置
護筒埋置是鉆孔灌注樁施工過程中的第一步。在進行護筒埋置之前,①確定樁的中心平面位置,運用全站儀進行坐標(biāo)放樣來確定;②檢查已確定好的樁的位置;③進行護筒埋置工作,這個過程中,要確保護筒的中心線與樁的中心線在一條直線上,由于護筒的直徑比樁的直徑大,在埋置護筒的過程中,要確保護筒的位置準(zhǔn)確,安放穩(wěn)固牢靠,方向垂直不偏,埋置完畢后,用粘質(zhì)土對護筒的底部和四周進行填塞[2]。
2.2 泥漿制備與護壁
在鉆孔灌注樁施工過程中,需用泥漿進行懸浮泥渣和護壁。因此,合理調(diào)配的泥漿的濃度顯得尤為重要,不能太稀也不能太稠,施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況以及其他的相關(guān)影響因素決定泥漿的濃度。泥漿濃度的合理與否直接會對應(yīng)用此技術(shù)的工程的質(zhì)量與安全性造成影響,因此,不合格的泥漿嚴(yán)禁使用。泥漿的調(diào)配方法如下:①將粘土打碎;②把打碎的粘土裝入護筒內(nèi);③利用沖積錘對打碎的粘土進行有節(jié)奏的沖擊,使得粘土的濃度達到合理的濃度后,開始鉆孔工作。
2.3 鉆孔與清孔作業(yè)
鉆孔施工是鉆孔灌注樁施工過程中較為重要的一步。鉆孔施工質(zhì)量的好壞直接決定整個鉆孔灌注樁的工程質(zhì)量,因此很有必要重視鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié)。①充分做好鉆孔前的相關(guān)準(zhǔn)備工作,依據(jù)現(xiàn)場的土質(zhì)、地質(zhì)情況選擇相應(yīng)的鉆孔以及鉆孔方式;②將鉆機固定在鉆孔的一邊;③鉆孔作業(yè)中,如若遇到障礙物,無法進行正常的沖鉆作業(yè),此時需用粘土墊平表面之后,再進行鉆孔。在此過程中,專業(yè)的工作人員應(yīng)及時記錄施工狀況并填寫施工記錄,工作人員還應(yīng)當(dāng)對土層發(fā)展變化進行仔細(xì)觀測,認(rèn)真核對相應(yīng)地質(zhì)剖面圖,確保鉆孔工程安全、正確、可控的進行;④鉆孔作業(yè)完成后,對鉆孔進行檢查,檢查其是否符規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計要求以及和合同約定標(biāo)準(zhǔn)[3];⑤迅速清理孔中的渣土以及沉淀物,確保地下水位低于孔內(nèi)水位,監(jiān)測控制泥漿粘度、含砂率與密度,保證清孔的質(zhì)量。
2.4 放置鋼筋骨架
嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計要求制作鋼筋骨架并安放,防止鋼筋骨架變形。①嚴(yán)格把控材料,對于運至現(xiàn)場的鋼筋嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計要求進行檢查驗收;②在鋼筋骨架制作的過程中,嚴(yán)格按照圖紙要求進行制作;③在鋼筋骨架安裝的過程中,需要選擇合適的吊點方式和正確的起吊位置,放置過程中,需要嚴(yán)格按照預(yù)定方案緩慢放下,在下放的過程中,如若遇到阻礙,應(yīng)及時進行合理的調(diào)整,嚴(yán)禁強行下放,防止鋼筋骨架在下放過程中受到外力的擠壓變形[4]。
2.5 灌注作業(yè)
鋼筋骨架放到指定位置之后,不能立即灌注混凝土。首先需要進行二次清孔,清除樁底沉渣,然后檢查孔底沉渣的厚度以及泥漿指標(biāo)是否符合相關(guān)要求。符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求之后,才可以灌注混凝土。灌注混凝土采用攪拌車配合漏斗的方式,在混凝土灌注的過程中,導(dǎo)管下口距離孔底應(yīng)有40厘米的高度。混凝土的頂面高度需要時刻檢測,保持導(dǎo)管的埋置深度在2米至6米范圍,在混凝土進入深度大于鋼筋1米時,需要合理提升導(dǎo)管。在混凝土距離鋼筋骨架2米時,此時混凝土灌注速度需放慢,減少混凝土灌注對鋼筋骨架的沖擊力。在混凝土灌注即將結(jié)束時,應(yīng)確保導(dǎo)管有一定的高度,對混凝土有較大的沖擊力,增強混凝土的密實性。
3.1 掉鉆
在鉆孔作業(yè)的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)掉鉆、卡鉆現(xiàn)象。出現(xiàn)這些問題的原因主要有以下兩個方面:①在安裝接頭
的過程中,鉆桿的緊密性不是很好,導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的安裝不是很牢固。在施工過程中出現(xiàn)卡鉆的時候,對鉆頭進行強行的拉扯和扭動,導(dǎo)致整個鋼絲繩被拉斷,造成掉鉆;②鉆頭接觸不好和滑絲也很容易導(dǎo)致掉鉆。因此,需要對相關(guān)的設(shè)備零件定期進行檢查,對于不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的零件,需要及時更換,確保施工工具符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時,需要冷靜分析,在沒有相應(yīng)的防范措施情況下,切忌強行拉扯鉆頭,造成鉆頭空打。當(dāng)出現(xiàn)掉鉆現(xiàn)象時,需要選擇合適的專業(yè)的打撈工具進行打撈,如果無法取出,則需要及時請專業(yè)的工作人員進行打撈作業(yè)。
3.2 孔壁坍塌
在鉆孔作業(yè)的過程中,孔壁坍塌是常見的問題。出現(xiàn)這個問題的原因如下:護筒的埋置不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求(密實的硬土層5米至10米);施工作業(yè)人員沒有嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行施工。因此,需要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行施工,及時進行檢查,同時對于作業(yè)人員需要進行崗位培訓(xùn),規(guī)范作業(yè)行為。
3.3 鉆孔偏斜
在鉆孔作業(yè)的過程中,出現(xiàn)鉆孔偏斜也是常見的問題。出現(xiàn)這個問題的原因如下:零件松動,鉆架機不牢固不穩(wěn)定,導(dǎo)致鉆桿在施工的過程中不能保持垂直,導(dǎo)致鉆孔位置偏斜;在進行大鉆孔作業(yè)時,向上擺動的偏位,導(dǎo)致鉆桿彎曲以及接頭不正;鉆孔土層軟硬不均勻,土層中有探頭石或大孤石,在鉆進的過程中,局部受阻,導(dǎo)致鉆孔位置偏斜;鉆孔的土質(zhì)情況不好,土層中有極堅硬的傾斜基巖,在鉆進的過程中,也會出現(xiàn)鉆孔位置偏斜。因此,針對鉆桿不能垂直的情況,加固鉆架機下面的土基,確保鉆機牢固穩(wěn)定,定期校核鉆桿的垂直度和水平度,同時定期對設(shè)備零件進行檢查,不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的零件及時更換,確保施工設(shè)備工具符合要求;針對鉆孔比較大的情況,用黏土和碎石進行填充,然后再重新鉆孔;針對土層中有探頭石或大孤石的情況,利用相關(guān)的設(shè)備工具將石頭擊破敲碎;針對土層中有極堅硬的傾斜基巖,用低等級的混凝土進行填充,待混凝土到達設(shè)計強度后在進行鉆孔。
綜上所述,對鉆孔灌注樁技術(shù)的施工工藝進行分析以及常見問題進行分析,提出有針對性的措施以及意見,對于加強鉆孔灌注樁技術(shù)是具有實踐價值意義的,同時也能夠有效減少安全質(zhì)量事故的發(fā)生。
[1]高振鑫.公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用研究[D].長安大學(xué),2012.
[2]曹鐵錘,陳葉根.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)簡析[J].城市道橋與防洪,2014,(5):171-172+181+14.
[3]盧帥軍.山區(qū)公路橋梁設(shè)計研究[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(15):239.
[4]劉冰.公路橋梁設(shè)計要點及具體思路芻議[J].住宅與房地產(chǎn),2015,(22):156.
圖1 制梁區(qū)移動式養(yǎng)護系統(tǒng)
3.5 梁體編碼
節(jié)段箱梁的預(yù)制存在很多隱蔽工程,為了方便上級單位監(jiān)督指導(dǎo)和現(xiàn)場質(zhì)量管理,通過二維碼溯源系統(tǒng),確定每榀節(jié)段箱梁的二維碼“身份證”,可隨時記錄原材采購、鋼筋籠綁扎、模板安裝、混凝土澆筑等作業(yè)過程,并且可追溯各工序質(zhì)量責(zé)任人。從而實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理,為質(zhì)檢單位提供一個便捷的、透明的監(jiān)督平臺,努力打造業(yè)主放心工程。
3.6 線形監(jiān)控與首件驗收
線形監(jiān)控是對節(jié)段箱梁預(yù)制施工全過程的誤差進行預(yù)測、分析,通過減小誤差從而降低誤差對節(jié)段箱梁預(yù)制、安裝的影響,進而保證結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)型滿足設(shè)計要求。正式生產(chǎn)前先制作試驗梁,待試驗梁預(yù)制滿足要求后,嚴(yán)格執(zhí)行首件驗收制度,邀請專家、質(zhì)監(jiān)站、業(yè)主、監(jiān)理等單位至現(xiàn)場進行驗收,經(jīng)評定合格并編制首件總結(jié)后方可開始大批量生產(chǎn)。
通過精細(xì)的工廠化管理,節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量得到了較大的提高,得到了驗收方的認(rèn)同,驗證了文章介紹的短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制施工質(zhì)量控制技術(shù)的可行性,給以后類似工程的施工質(zhì)量控制提供了有價值的參考。
參考文獻:
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U443.15+4
A
2096-2789(2016)11-0041-02