摘 要:在公路橋梁施工中,樁基工程是基礎(chǔ)部分,對(duì)橋梁的承載力和穩(wěn)定性有著重大影響。若施工中不注意一些技術(shù)問(wèn)題的處理,將會(huì)嚴(yán)重降低橋梁樁基工程的施工質(zhì)量。文章以發(fā)展公路橋梁樁基施工技術(shù)為目的,以保證公路橋梁樁基施工質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合樁基施工流程對(duì)樁基施工中常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:樁基施工;樁孔定位;質(zhì)量檢測(cè);混凝土配合比
近年來(lái),我國(guó)公路橋梁建設(shè)投入日益增加,極大推動(dòng)了我國(guó)道路建設(shè)工作,各地積極開(kāi)展公路橋梁工程建設(shè),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘3鲂刑峁┝吮憷?。?jīng)幾十年公路橋梁建設(shè)事業(yè)發(fā)展,我國(guó)公路已躍居世界前列,但是從實(shí)際情況來(lái)看,樁基施工還存在很多技術(shù)問(wèn)題需要注意。因此,在公路橋梁樁基施工中應(yīng)當(dāng)加以重視這些技術(shù)問(wèn)題,嚴(yán)格落實(shí)樁基施工工藝,確保樁基施工質(zhì)量。
1 公路橋梁樁工程的樁基礎(chǔ)
樁基礎(chǔ)是公路橋梁工程的重要組成部分,其施工質(zhì)量對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)與整個(gè)公路通行的安全性有著重要影響。樁基礎(chǔ)是常見(jiàn)的一種深基礎(chǔ)形式,由樁基和連接于樁頂?shù)某信_(tái)兩個(gè)部分組成。按材料劃分,主要有木樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁等幾種形式;按照制作方法劃分,主要有灌注樁和沉入樁幾種形式;按照承載性狀劃分,主要有摩擦樁和端承型樁幾種形式;按照成樁時(shí)的擠土狀況劃分,主要有擠土樁、部分?jǐn)D土樁和非擠土樁幾種形式。目前,灌注樁在公路橋梁施工中比較常見(jiàn)。灌注樁施工流程是:樁位放樣→鉆機(jī)就位→護(hù)埋設(shè)→鉆孔→清孔檢孔→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注混凝土→終孔→無(wú)破損檢測(cè)。下面結(jié)合以上施工工序?qū)窐蛄簶痘┕ぶ械某R?jiàn)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了分析。
2 公路橋梁樁基施工中的常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題
2.1 樁位放樣
樁位放樣主要目的是定位樁孔。根據(jù)樁的軸線放出每個(gè)樁位的十字中心線,然后用小釘釘在樁孔附近木樁上,控制樁位偏差在10mm以內(nèi),并設(shè)置醒目標(biāo)識(shí)。
2.2 鉆機(jī)就位
在樁孔位置確定后,進(jìn)行鉆機(jī)就位。在鉆機(jī)施工前,其要保持平衡,不出現(xiàn)傾斜、位移等問(wèn)題。為了保證鉆孔精度,不發(fā)生偏移等問(wèn)題,可以在水平、垂直兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量,控制垂直度誤差。此外,鉆頭與鉆孔也要保持良好的準(zhǔn)確度,使鉆頭中心與護(hù)筒之間的誤差控制在15mm內(nèi)。
2.3 護(hù)筒埋設(shè)
護(hù)筒一般采用剛性護(hù)筒,回轉(zhuǎn)鉆的鉆頭直徑不應(yīng)大于內(nèi)徑,在護(hù)筒上面位置設(shè)置一二個(gè)溢漿孔。按照樁位設(shè)置壓入護(hù)筒,要保證位置的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。護(hù)筒與坑壁之間用黏土填筑、壓實(shí),保持護(hù)筒排漿與泥漿溝之間通暢,使排漿順利。在護(hù)筒壓入過(guò)程中,將護(hù)筒的中心線與樁位線之間偏差控制在50mm內(nèi),護(hù)筒長(zhǎng)口高出地面100-200mm,下面埋深為1m。同時(shí),為防止泥漿沖刷孔壁引起塌方,應(yīng)使孔內(nèi)泥漿面高出地下水位至少1m。對(duì)于孔壁而言,泥漿起到一定的保護(hù)作用。為了制備合格泥漿,嚴(yán)格控制泥漿選材,要求黏土塑性指數(shù)在17以上,水的ph值在7-9之間,并配以膨潤(rùn)土、分散劑、增粘劑,以提高泥漿的攪拌質(zhì)量。泥漿制備要設(shè)置相應(yīng)的儲(chǔ)漿池、循環(huán)池、沉淀池,每臺(tái)車的運(yùn)泥漿量按照三倍的出土量計(jì)算,及時(shí)運(yùn)送泥漿達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)。在泥漿儲(chǔ)存中,不間斷的用攪拌機(jī)攪動(dòng)泥漿,保持泥漿處于流動(dòng)狀態(tài),以免泥漿凝固。為保證泥漿的流動(dòng)性,每天都要定期檢查泥漿的比重、含砂量,滿足護(hù)壁要求。
2.4 鉆孔
鉆孔方式有旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔和打擊鉆孔兩種方式。以旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔為例,其施工技術(shù)的具體操作如下:
第一,根據(jù)樁位安置鉆機(jī),鉆機(jī)安裝穩(wěn)固、牢固。
第二,鉆機(jī)就位后,啟動(dòng)鉆機(jī)和泥漿泵。剛開(kāi)始時(shí),先使鉆盤、泥漿泵空轉(zhuǎn)一段時(shí)間,帶泥漿進(jìn)入鉆桿后,才能正式進(jìn)行鉆進(jìn)。
第三,鉆進(jìn)過(guò)程中,控制進(jìn)尺,護(hù)筒刃角部位鉆進(jìn)速度要慢,用堅(jiān)固泥皮護(hù)壁。遇到松軟土質(zhì)時(shí),為防止漏漿,可提起鉆錐,向孔內(nèi)導(dǎo)入一定數(shù)量粘土,再放入鉆錘進(jìn)行倒鉆,堵住孔隙,保護(hù)孔壁。
第四,鉆孔中若發(fā)生漏漿等問(wèn)題,及時(shí)補(bǔ)充,保持足夠的泥漿量。
第五,認(rèn)真記錄鉆孔記錄,隨時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)資料和土層資料對(duì)比,若有不符,及時(shí)聯(lián)系工程師商討處理辦法。
2.5 樁基澆筑
在樁基澆筑前,進(jìn)行樁基混凝土配置。在樁基混凝土配置中,合理確定混凝土配合比是關(guān)鍵。樁基混凝土一般選用普通硅酸水泥,水泥強(qiáng)度高于45級(jí);根據(jù)《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中要求確定細(xì)骨料砂顆粒級(jí)配;粗骨料使用卵石、碎石等,若其中含有針片狀顆粒,其數(shù)量不得超過(guò)總量的1/10;在混合料中添加高效減水劑,若施工環(huán)境溫度在5℃下,應(yīng)添加早期防凍劑。為了保證混凝土質(zhì)量,要嚴(yán)控控制混凝土配比設(shè)計(jì),合理確定水泥用量,避免出現(xiàn)用量過(guò)少或過(guò)多現(xiàn)象。水泥用量少,會(huì)降低混凝土強(qiáng)度,水泥用量多,可能因?yàn)樗療嵋饻囟葢?yīng)力,造成混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。為此,根據(jù)樁基工程要求,經(jīng)多次試驗(yàn)后才能確定樁基混凝土配合比。
樁基混凝土配合比確定后,配制樁基混凝土。進(jìn)行樁基混凝土澆筑前,檢測(cè)混凝土的塌落度、和易性是否符合設(shè)計(jì)要求,確認(rèn)無(wú)誤后才能正式進(jìn)行樁基混凝土澆筑。在澆筑初期,將塌落度控制在14-16cm內(nèi),使導(dǎo)管下端形成混凝土堆,之后控制混凝土塌落度在16-22cm內(nèi)。當(dāng)混凝土澆筑至樁頂時(shí),及時(shí)拔出導(dǎo)管。確認(rèn)混凝土樁的上頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,在樁頂垂直插入鋼筋。在樁基混凝土澆筑前,檢查灌注混凝土導(dǎo)管質(zhì)量,要求導(dǎo)管直徑是混凝土中粗骨料最大粒徑的三倍或以上,通過(guò)壓力機(jī)抗拉試驗(yàn),確定導(dǎo)管不會(huì)出現(xiàn)爆裂或破損等情況。在澆筑期間,用插入式振搗棒進(jìn)行振搗,以保證樁基混凝土形成良好的密實(shí)性。振搗棒可以插入混凝土中40cm左右,平移距離應(yīng)小于振搗棒的作用半徑,避免出現(xiàn)漏振或過(guò)振情況。中途最好不要停工,應(yīng)連續(xù)澆筑,以免出現(xiàn)斷樁。若必須停工,停工時(shí)間應(yīng)小于混凝土的初凝時(shí)間。
2.6 終孔
待樁基長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即可進(jìn)行終孔。進(jìn)行終孔時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一,不能自作主張改變樁基長(zhǎng)度;第二,不能在實(shí)際地質(zhì)情況與地質(zhì)勘察情況不符情況下終孔;第三,檢查終孔時(shí)的泥漿指標(biāo),具體有泥漿比重、含砂量等,待相關(guān)指標(biāo)符合要求后才能進(jìn)行終孔檢查。
2.7 無(wú)破損樁基檢測(cè)
無(wú)破損樁基檢測(cè)技術(shù)是一種在不破壞樁基情況下對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的一種技術(shù),既能保證樁基外形完好,又能有效檢測(cè)樁基質(zhì)量。公路橋梁樁基質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)一般采用超聲波透射法。使用該種檢測(cè)技術(shù),通過(guò)預(yù)埋的聲測(cè)管逐樁檢測(cè)樁基混凝土質(zhì)量。超聲波透射法進(jìn)行樁基檢測(cè)的工作原理是:設(shè)置兩個(gè)探頭,一個(gè)負(fù)責(zé)發(fā)射、一個(gè)負(fù)責(zé)接收。通過(guò)控制發(fā)射探頭將聲測(cè)管的聲波信號(hào)發(fā)射出來(lái),通過(guò)混凝土,由接收探頭接收。聲波信號(hào)中包含著很多聲學(xué)參數(shù),如頻率、幅度等,這些聲學(xué)參數(shù)的不同變化能比較客觀的反映樁基混凝土內(nèi)部情況,如強(qiáng)度、孔洞等,確定樁基混凝土質(zhì)量情況。通常,聲測(cè)管預(yù)埋在樁基的鋼筋籠上,操作簡(jiǎn)單、有效。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,公路橋梁樁基施工是一個(gè)關(guān)鍵部分。為保證樁基施工質(zhì)量,必須嚴(yán)把樁基施工中的一些技術(shù)問(wèn)題,如樁位放樣、鉆機(jī)就位、護(hù)筒埋設(shè)、護(hù)筒埋設(shè)、鉆孔、樁基澆筑、終孔、無(wú)破損專輯檢測(cè)等,做好以上工序的技術(shù)操作工作,才能創(chuàng)造質(zhì)量良好的樁基。
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