摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,我國城市化的步伐也在不斷的加快,城市的建筑物也向高層加速的發(fā)展,這種發(fā)展趨勢會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)與社會效益。建筑物高度的增加無疑也帶來了一些負(fù)面影響,工程施工所帶來的噪音給廣大市民產(chǎn)生了一定的困擾,這些也勢必會對市政橋梁工程施工提出更加嚴(yán)格的要求。鉆孔灌注樁的優(yōu)勢在于承載能力強(qiáng)、噪音污染少、施工安全性能好等,因而在橋梁工程施工中的應(yīng)用前景很寬泛。本文以實(shí)例分析了某橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注項(xiàng)目的施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:橋梁基礎(chǔ);鉆孔灌注項(xiàng)目;施工技術(shù);
大多數(shù)的鉆孔灌注樁在水下進(jìn)行施工,其過程難以觀察,成樁之后也無法開挖實(shí)施驗(yàn)收。施工過程中某個環(huán)節(jié)存在問題,將會對整個工程的質(zhì)量以及進(jìn)度產(chǎn)生直接的影響,進(jìn)而對投資者產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)損失,并產(chǎn)生負(fù)面的社會影響。
1、概述
橋梁施工的建筑越來越頻繁,新建的橋梁數(shù)量逐漸增多。鉆孔灌注施工技術(shù)施工流程比較簡單,容易操作,施工速度較快,存在的這些優(yōu)勢讓其得到廣泛的重用。但是,在實(shí)際施工之中技術(shù)含量較高,涉及的環(huán)節(jié)相對較多,還有其他影響因素,如果其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤,就會導(dǎo)致事故的發(fā)生。在混凝土澆筑施工的過程當(dāng)中,如果導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)比較短的話,那么在成樁的過程當(dāng)中,混泥土的上升就是攤鋪式而不是頂升式,這樣就容易在混泥土當(dāng)中混入泥塊和泥漿,從而對樁身的質(zhì)量產(chǎn)生影響。當(dāng)混凝土在進(jìn)行水下澆灌的時候,混泥土的初凝時間、流動性以及粘聚性能就會變得比較差,如果在施工的過程當(dāng)中操作人員有一點(diǎn)疏忽的話,那么就很容易會產(chǎn)生蜂窩、空洞、夾泥、離析甚至還會出現(xiàn)斷樁等質(zhì)量缺陷。
2、實(shí)例分析
2.1某橋橋墩采用鉆孔灌注樁,樁基直徑1.3m、1.5m兩種,共60根樁。根據(jù)勘察資料反映,深層的強(qiáng)風(fēng)化灰沿巖層呈硬狀,強(qiáng)度高,厚度不均,埋藏淺,巖溶較發(fā)育,穩(wěn)定性差,巖土工程分級為Ⅳ級軟巖,不宜作為樁基礎(chǔ)的持力層。而弱風(fēng)化石灰?guī)r層強(qiáng)度高,完整性好,厚度大,埋深適中,巖土工程分級為Ⅴ級次堅(jiān)巖,可作為樁基礎(chǔ)的持力層。
2.2樁基溶洞技術(shù)處理
(1)鋼護(hù)筒施工質(zhì)量控制。在巖溶低于鉆孔時,鋼護(hù)筒是必不可少的,良好的跟進(jìn)可以極有效避免塌孔、斜孔的出現(xiàn),特別是在大型溶洞之上進(jìn)行鉆孔施工時,尤其要控制鋼護(hù)筒施工質(zhì)量,主要體現(xiàn)在:第一鋼護(hù)筒的埋設(shè)位置需要精確規(guī)劃,保證位置合理,要求鋼護(hù)筒中心豎直線與樁中心線重合。第二鋼護(hù)筒的打入深度越接近基巖持力層,鋼護(hù)筒防護(hù)效果越好。第三在鋼護(hù)筒跟進(jìn)時,其傾斜角度保證在1%內(nèi),并控制好巖面接觸孔隙。
(2)鉆孔施工質(zhì)量控制。在巖溶發(fā)育地區(qū)進(jìn)行鉆孔樁施工時,要特別注意鉆進(jìn)過程中容易出現(xiàn)的塌孔、串孔、斜孔、卡鉆、掉鉆、地面沉陷等現(xiàn)象。在對巖土過渡段鉆孔時,刃腳塌孔是需要高度重視的;在進(jìn)行溶洞上端破除時,要防止鉆頭斷裂、卡鉆或吊繩斷裂;在進(jìn)行溶洞部分穿越時,鉆頭極易發(fā)生傾斜,從而導(dǎo)致斜孔的出現(xiàn),鉆頭穿越溶洞時要注意大繩的擺動情況,以便判斷是否歪鉆。由于巖溶地區(qū)巖層面錯綜復(fù)雜,有竹筍狀、斜坡面、波浪形巖面,樁基施工至溶洞位置時容易造成偏孔。若出現(xiàn)斜鉆偏孔的情況時,應(yīng)按1:1的比例回填粘土和片石至彎孔處1.5-2.0m以上,重新沖砸。片石的強(qiáng)度要求高于樁基偏孔處巖層強(qiáng)度,經(jīng)過反復(fù)填孔沖砸才能有效處理偏孔。若巖層與片石硬度不一致,沖擊過程中仍舊是偏向于硬度小的回填物方向,施工過程中采用此方法也存在著回填次數(shù)多、沖孔時間長、糾偏效果不明顯等弊端,此時應(yīng)對斜巖采取灌注高標(biāo)號水下混凝土,高度以超過斜巖面1.5-2.0m為宜,以保證在沖孔過程中沖擊面始終保持平衡,從而達(dá)到糾偏的目的。
(3)清孔成孔之后,先使用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的泵吸、氣舉等功能將孔進(jìn)行首次清理,然后使用大功率空氣壓縮機(jī)對內(nèi)壁進(jìn)行二次清理,確??變?nèi)干凈??椎壮猎穸葢?yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時,對于柱樁不應(yīng)大于50mm,摩擦樁不應(yīng)大于100mm。
2.3鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑控制
(1)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求配制混凝土?;炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì)不僅須滿足樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度,同時又要最大限度地適應(yīng)導(dǎo)管法澆注水下混凝土的機(jī)理及工藝要求。按要求進(jìn)行試配,應(yīng)考慮以下原則:第一,試配成的混凝土強(qiáng)度,應(yīng)比樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個等級。第二,用水量及水泥用量,應(yīng)比普通混凝土大,水泥用量采用每立方米混凝土400-500Kg為宜。第三,含砂量及水灰比是技術(shù)關(guān)鍵,含砂量宜取40%-45%,水灰比能直接體現(xiàn)混凝土和易性及流動性,根據(jù)澆筑工藝的特點(diǎn),建議應(yīng)比一般混凝土適當(dāng)增大0.5-0.6為宜。第四,隔水層交界處的混凝土初凝時間,不得早于樁身全部混凝土澆注時間,一般控制在6-8h為宜。
(2)嚴(yán)格控制好整樁澆筑時間。優(yōu)質(zhì)的水下混凝土是通過以不變的澆筑混凝土速度連續(xù)澆筑而獲得的,如果澆筑混凝土的中斷時間大于混凝土的凝固時間就會形成一個冷縮縫,致使水下混凝土形成的質(zhì)量下降。通過導(dǎo)管法澆筑的水下混凝土有一個“流體靜力平衡點(diǎn)”,在這個點(diǎn)上,導(dǎo)管內(nèi)重力與水的流體靜壓力所引起的流動阻力平衡,又與混凝土和導(dǎo)管壁、先澆混凝土形成的隔水層阻力的摩擦平衡?!傲黧w靜力平衡點(diǎn)”失衡就會引起混凝土流動,在“流體靜力平衡點(diǎn)”以上添入的混凝土越多,流動就越快。因此,要控制好澆筑時間,就應(yīng)確?;炷敛婚g斷地供應(yīng),控制好添入料斗的混凝土的速度,就能主動順利地完成一根樁水下混凝土的澆筑。
在施工過程中應(yīng)充分調(diào)查研究,因地制宜,制定好切實(shí)可行施工方案,按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,嚴(yán)格遵循施工工藝程序組織施工,并嚴(yán)格控制好施工中的質(zhì)量,確保工程質(zhì)量。鉆孔灌注樁的優(yōu)勢在于承載能力強(qiáng)、噪音污染少、施工安全性能好等,因而在市政橋梁工程施工中的應(yīng)用前景很寬泛。
參考文獻(xiàn):
[1]胡鑒,鄭劍彪.鉆孔灌注樁技術(shù)在市政橋梁中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2015,06:68.
[2]陳躍慶編.地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2015.
[3]陶興文.上海地區(qū)鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的設(shè)計(jì)與施工[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2015,(4).