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        沖擊鉆鉆孔樁在橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

        2017-02-06 00:26:00楊俊翔黃春強
        黑龍江交通科技 2017年12期
        關(guān)鍵詞:沖擊鉆泥漿鉆井

        楊俊翔,黃春強

        (江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司,江西 南昌 330013)

        1 工程簡介

        某橋梁工程,整體長為450 m,孔跨布置為2 ×24 +11 ×32 +1 ×24,該橋梁設(shè)計為直線橋,地段位于我市南區(qū),本項目地貌類型主要以溶蝕、剝蝕構(gòu)造為主,且通過實際勘查發(fā)現(xiàn)地基中存在的巖石量較多,經(jīng)過會議總結(jié),決定使用沖擊鉆鉆孔樁技術(shù)進行施工。

        2 基礎(chǔ)施工方案

        在本項目中,橋梁的樁基采用的是1.25 m的沖擊鉆,且設(shè)置樁基為88根,由于本項目地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,存在大量的巖溶流沙,所以,在使用沖擊鉆方法時,還需制定泥漿護臂措施,確保鉆孔能夠一次成型。

        3 施工前準(zhǔn)備

        3.1 場地平整

        項目施工前,要進行場地平整,以保證現(xiàn)場地面具備一定的承受力,場地平整使用小型推土機進行鏟平壓實,針對松散的區(qū)域,要采用壓實或是換填土的方式進行處理,保證具備一定的壓強能力。

        3.2 放樣樁位

        本項目中,樁位放樣,采用的是全站儀進行放樣,在確定樁點后,及時的進行樁點保護,且需做好測量工作。

        3.3 鋼護筒制作埋設(shè)

        在操作過程中,護筒制作采用的是厚度為4~8 mm的鋼板制作而成,同時,在制作時,鋼護筒的內(nèi)徑需要大于鉆頭直徑20~40 cm,且其高度要比施工水位或是地下水位高出2 m以及大于施工地面0.5 m,同時設(shè)置傾斜度上需要≤1%;在控制埋深度時,針對粘性土,粉土≥1 m,砂土≥2 m,在實踐過程中,若表層土出現(xiàn)松軟狀態(tài),需要把護筒埋置在堅硬的位置,且深度≥0.5 m。

        3.4 安裝就位鉆機

        鉆機安裝時,需保證其平穩(wěn),在鉆井下位要使用方木進行鋪墊,且使用鋼絲進行固定,本項目為了保證鉆孔的進度達到要求,在安裝設(shè)備時,需在機架中進行標(biāo)記,然后使用鋼絲長度進行判斷孔的深度,該方式為后期提供了很大的施工便利。

        3.5 鉆孔泥漿指標(biāo)

        由于本工程是以泥漿護壁為主,因此,在控制泥漿比上非常重視,泥漿比重設(shè)置:選擇1.1~1.3 g/cm3,泥漿粘度:一般取16~20 s。

        4 施工過程

        4.1 鉆進

        開展鉆井施工時,要全面的對鉆孔設(shè)備與材料、人員等方面進行檢查,鉆井過程中,需要按照先慢后快的方式工作,當(dāng)鉆到護筒1 m深度后,在按照正常的鉆井速度施工,且在施工時,需要注意周圍土層的變化情況,若出現(xiàn)變化,則需要加大土層的泥漿比重,控制鉆進的速度。

        4.2 成孔的技術(shù)要求

        在成孔后,要及時的對孔深進行測量,且還要驗證各項指標(biāo),在本項目中,泥沙含砂率標(biāo)準(zhǔn)為:≤4%;膠體率標(biāo)準(zhǔn):≥96%;沉渣厚度標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計無明確要求時,柱樁≤10 cm,摩擦樁≤30 cm。

        4.3 鋼筋籠制作及吊裝

        制作鋼筋籠主筋接頭時,可以采用雙面焊或是單面焊的方式進行,在操作時,不管使用哪種焊接方式,在焊接接頭上數(shù)量不能>50%要求,在整體綁扎鋼筋時,需要按照設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)要求,偏差值要控制在相應(yīng)的范圍內(nèi),允許偏差見表1。

        表1 鋼筋綁扎允許偏差表

        吊裝鋼筋籠工藝,需要在清孔達標(biāo)后進行,在鋼筋籠吊裝時,采用的是吊機進行操作,操作時先固定鋼筋籠,且做好保護層裝置,然后均勻吊起下方,下防時,速度要適中,不能損壞孔壁。

        4.4 混凝土澆筑的質(zhì)量控制

        本項目在設(shè)置鉆孔樁混凝土的坍落度上,控制在180~220 mm之間,當(dāng)混凝土首次進行管道時,要確保導(dǎo)管的埋深在1 m以上,且在澆筑混凝土?xí)r,需要對混凝土頂面位置的高程進行測量,一般情況下,要將導(dǎo)管埋深在2~3 m之間。

        5 施工中的事故及處理措施

        5.1 鋼筋籠上浮

        鋼筋籠上浮,是由于混凝土在澆筑時,鋼筋籠高度大于設(shè)計要求。原因其分析:

        (1)其骨架的內(nèi)徑與導(dǎo)管的外壁間距過小,在混凝土澆筑階段,粗骨料粒徑收到導(dǎo)管提升作用影響,出現(xiàn)來回下沉的情況,且法蘭盤掛帶在鋼筋籠;

        (2)澆筑時,混凝土澆筑速度過快,且混凝土面升到底部時,就會出現(xiàn)沖擊力向上的情況,從而產(chǎn)生產(chǎn)生上浮;

        預(yù)防措施:

        ①針對坍落度問題,在混凝土澆筑前需要控制混凝土坍落度大小,要保證混凝土坍落度值處于180~220 cm之間,且要控制混凝土的保水性與易和性;混凝土運輸時,要做好混凝土運輸質(zhì)量控制,控制內(nèi)容可以在車輛運行時間、速度上控制;

        ②針對混凝土澆筑過快問題,在操作時要做好混凝土澆筑速度的控制,且混凝土澆筑壓力要適中,另外,還要對導(dǎo)管的埋深深度進行控制,按照2-6m的要求進行安置,若導(dǎo)管埋深標(biāo)準(zhǔn)要求,就會導(dǎo)致混凝土下落階段對鋼筋籠產(chǎn)生上浮壓力,導(dǎo)致鋼筋籠出現(xiàn)上浮的情況。

        5.2 樁基斷裂

        樁基斷裂的原因主要有以下幾點:

        (1)由于導(dǎo)管埋深深度計算失誤,導(dǎo)致拔管時,將混凝土面拔出,形成泥夾層;

        (2)由于密封性不好,出現(xiàn)漏漿問題,且混凝土澆筑時,泥漿混入導(dǎo)管,形成泥夾層;

        (3)混凝土間斷時間過長,混凝土出現(xiàn)凝固,產(chǎn)生堵管問題,從而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象;

        (4)導(dǎo)管被鋼筋籠卡主,蠻力拔管,混凝泥漿混入其中,導(dǎo)致短樁問題。

        預(yù)防措施:

        ①嚴(yán)格控制混凝土配合比,且在施工前進行坍落度測試;

        ②施工時,不能在沒有經(jīng)過測算的情況下拔管;

        ③混凝土澆筑前期,需要對導(dǎo)管進行側(cè)漏檢測;

        ④進行混凝土施工前,要檢測拌合設(shè)備是否正常工作,在混凝土連續(xù)供給上要嚴(yán)格控制,另外,還要準(zhǔn)備備用設(shè)備,以防設(shè)備出現(xiàn)問題,導(dǎo)致混凝土供給中斷。

        6 特殊地質(zhì)中沖擊鉆鉆孔樁處理措施

        6.1 巖溶地質(zhì)

        由于本工程地質(zhì)比較復(fù)雜,在施工時難度很大,在鉆井時不可避免的出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,影響了工程的正常開展。

        當(dāng)在巖溶地區(qū)鉆孔時,為了提高基礎(chǔ)樁孔效率,可以適當(dāng)增加對泥漿比重,這樣能夠提高護壁的效果,在施工時若遇到溶洞,需要及時的采用(片石∶黃泥巴=1∶1,外加袋裝水泥)一起對到洞中,然后再進行鉆井施工,該過程,持續(xù)到正常施工為止。在施工時,如果使用該方式還不能有效處理溶洞問題,則需要按照鋼筒護壁的方式進行。

        6.2 流沙層地質(zhì)

        在鉆孔時,若遇到流砂層,需要通過鋼護筒進行過度,不能直接使用填石加泥巴的方式進行處理。這主要是由于流砂層存在的流動性較大,若直接進行回填,則會導(dǎo)致偏孔。

        7 結(jié) 語

        在橋梁工程施工中,基礎(chǔ)施工位置重要,而在鉆孔時孔洞質(zhì)量高低直接關(guān)系到橋梁的整體質(zhì)量,因此,在施工前必須要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,要全面的考慮施工方案與施工工藝,在本工程施工中,由于按照科學(xué)的施工工藝以及按照規(guī)范要求,在本項目中,泥沙含砂率(≤4%)、膠體率(≥96%)、沉渣厚度等方面要求,均滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),且該項目在驗收過程中,得到了甲方的一致好評。

        [1] 姜軍,姜偉皓. 淺談橋梁沖擊鉆成孔灌注樁施工技術(shù)[J]. 價值工程,2012,31(6):85.

        [2] 于泳,江川. 灌注樁沖擊鉆卡鉆原因分析及處理措施[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2011,(1):225-226.

        [3] 謝韜,張?zhí)靷?何奎. 沖擊鉆在84 m深孔樁應(yīng)用[J].重慶建筑,2011,10(11):32-34.

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