莫桂豪
[摘 要]鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)仍將被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁領(lǐng)域。本文結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制談一些看法。
[關(guān)鍵詞]公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):TU901 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)42-0081-01
鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)仍將被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁領(lǐng)域。灌注樁屬于隱蔽工程,橋梁鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,其施工過程無法觀察,成健后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。本文結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制談一些看法。
一、工程概況
某公路大橋上部結(jié)構(gòu)為840m預(yù)應(yīng)力混凝土梁,墩臺(tái)基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ),基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,鉆孔灌注樁樁徑為1.8m和1.5m兩種,全橋樁基共計(jì)56根,強(qiáng)度為C25,持力層為中風(fēng)化灰?guī)r。
二、施工質(zhì)量控制
1、場(chǎng)地平整
本橋陸上橋臺(tái)鉆孔灌注樁采用人工進(jìn)行場(chǎng)地平整。陸上橋墩鉆孔樁位于河堤上,施工前用人工對(duì)場(chǎng)地稍加平整夯實(shí)處理并埋設(shè)鋼護(hù)筒,然后在鉆機(jī)下墊200×200枕木即可進(jìn)行施工。
2、施工測(cè)量
(1)對(duì)勘察設(shè)計(jì)院提供的三角控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè),建立滿足施工要求的平面和立面施工測(cè)量控制網(wǎng),對(duì)樁位進(jìn)行施工放樣,
(2)按照勘察設(shè)計(jì)院提供的橋位總平面圖和測(cè)量控制網(wǎng)中所設(shè)置的基線樁、水準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn)以及重要樁志的保護(hù)樁等資料,進(jìn)行三角控制網(wǎng)的復(fù)測(cè),并根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的精度要求和施工方案,補(bǔ)充加密施工所需要的各種標(biāo)樁,建立滿足施工要求的平面和立面施工測(cè)量控制網(wǎng),進(jìn)行施工放樣并報(bào)監(jiān)理復(fù)核。
3、護(hù)筒的埋設(shè)
本橋鉆孔樁均使用鋼護(hù)筒,采用3mm-5mm鋼板制作。為保證其剛度,防止變形,在護(hù)筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。護(hù)筒埋設(shè)時(shí),其軸線對(duì)準(zhǔn)測(cè)量所標(biāo)出的樁位中心,護(hù)筒周圍和護(hù)筒底接觸緊密,保證其位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。鋼護(hù)筒的埋設(shè)采用人工挖埋法,即樁基經(jīng)精確定位后以人工將樁基范圍內(nèi)土方挖出埋入鋼護(hù)筒,同時(shí)將鋼護(hù)筒周圍土方夯實(shí)。
4、泥漿制備
本工程采用塑性指數(shù)>22的粘土制作泥漿,根據(jù)樁位所處地質(zhì)為淤泥質(zhì)細(xì)砂、極細(xì)砂、淤泥、重粉質(zhì)填土、重粉質(zhì)填土夾礫石,以及地下水位情況,該工程地質(zhì)較易坍孔,為防止在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)坍孔及控制孔底沉碴,鉆孔鉆進(jìn)時(shí),通過采用加膨潤(rùn)土等方法來加大泥漿稠度進(jìn)行故孔壁及浮渣。為節(jié)約泥漿,鉆孔中的泥漿經(jīng)沉淀后循環(huán)使用。泥漿池在河堤兩側(cè)開挖,泥漿循環(huán)時(shí)以引流槽引入泥漿池內(nèi)。
5、鉆進(jìn)成孔
(1)鉆機(jī)就位后底座頂端應(yīng)平穩(wěn),在鉆進(jìn)過程中不應(yīng)產(chǎn)生位移和沉陷,鉆盤中心、樁孔中心、方鉆桿中線應(yīng)處于同一鉛垂線上,確保成孔時(shí),鉆桿不因傾斜發(fā)生離心晃動(dòng),導(dǎo)致擴(kuò)孔過大和鉆孔傾斜。開始鉆孔時(shí)采用低檔慢速鉆進(jìn),鉆頭穿過護(hù)筒底部2.0m后再提高鉆速。
(2)鉆進(jìn)時(shí)分班連續(xù)作業(yè),不得中途停止。鉆進(jìn)過程中應(yīng)經(jīng)常注意土層變化,在土層變化處應(yīng)撈取渣樣判明土層,并記入記錄表中,以便與地質(zhì)剖面圖核對(duì),并經(jīng)常對(duì)鉆孔進(jìn)行試驗(yàn),及時(shí)測(cè)量泥漿比重、粘度、砂率,如泥漿性能指標(biāo)不符合土層要求及時(shí)調(diào)整,交接班時(shí)應(yīng)交待本班鉆進(jìn)情況及下班應(yīng)注意事項(xiàng)。
6、清孔
(1)鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)立即向監(jiān)理工程師進(jìn)行匯報(bào),不得延誤,以防止樁孔塌孔。待監(jiān)理工程師到位后對(duì)樁孔深度進(jìn)行確認(rèn)后提鉆,進(jìn)行孔徑檢查,滿足要求后方可下鉆清孔。
(2)清孔采用換漿法清孔,放下鉆桿與鉆錐,以樁機(jī)上卷?yè)P(yáng)機(jī)吊提鉆桿,使鉆頭空鉆,將未磨碎的泥條或巖塊磨碎,同時(shí)保持原來的泥漿比重進(jìn)行循環(huán),漿沉渣不斷浮出,約2小時(shí)后,調(diào)整泥漿比重(約為1.05-1.10)、粘度(16-18秒),自鉆桿壓入孔底,將剩余的沉渣浮懸出來后進(jìn)行鋼筋籠及導(dǎo)管安放,安放完畢后,通過測(cè)量孔底沉渣,如超過規(guī)范要求,再通過導(dǎo)管內(nèi)高壓泥漿進(jìn)行二次清孔。
(3)二次清孔即以泥漿泵將比重大的泥漿自孔口壓入樁孔內(nèi),將剩余少量沉渣物清出并加水清孔,降低泥漿比重后,立即灌注水下混凝土,以保證混凝土澆注前孔內(nèi)沉渣厚度不超過規(guī)范要求。
(4)清孔時(shí)應(yīng)注意,清孔排渣時(shí),必須注意保持孔內(nèi)水頭壓力,防止坍孔;孔口、孔中部和孔底部出的泥將平均值應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求;不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
7、鋼筋籠安裝
(1)制作鋼筋籠時(shí),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范要求執(zhí)行;且在鋼筋籠上端均勻設(shè)置吊環(huán)或固定桿。
(2)鋼筋籠分節(jié)制作入孔,采用孔口焊接成型。鋼筋攏接長(zhǎng)(孔口焊接)采用搭接電弧焊。單面焊,焊縫搭接長(zhǎng)度>10d。鋼筋籠頂端設(shè)置Φ20鋼性撐桿,以控制鋼筋籠標(biāo)高及防止混凝土灌注時(shí)鋼筋籠上浮,撐桿固定在鉆機(jī)機(jī)架上。鋼筋籠場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸以人工抬到鉆機(jī)處,用鉆機(jī)鉆架上起重設(shè)備兩點(diǎn)吊裝入孔,以保證鋼筋籠入孔不變形。
(3)在鋼筋籠的接長(zhǎng)、安放過程中,骨架保持垂直;鋼筋籠接長(zhǎng)采用同軸心搭接單面焊,每節(jié)接長(zhǎng)保證順直度滿足要求,接頭牢固可靠,同一斷面接頭不超過總根數(shù)的二分之一。鋼筋籠接好后嚴(yán)格檢查接頭質(zhì)量,并邊下沉邊割掉籠內(nèi)十字撐。
(4)下放導(dǎo)管前應(yīng)檢查導(dǎo)管的水密性,進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn),在拼接導(dǎo)管時(shí)應(yīng)注意檢查膠墊有無破損,可在導(dǎo)管接頭處涂上適量黃油,以利于裝拆導(dǎo)管,也起到一定防水作用。
(5)在灌注混凝土前再次檢查孔底沉渣厚度,如不滿足要求,利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔直至合格。
(6)導(dǎo)管底口至樁孔底端的間距控制在40cm左右。
8、混凝土灌注
(1)混凝土采用自拌混凝土,混凝土拖式泵送灌注,其配合比按規(guī)范要求進(jìn)行配制,灌注混凝土前應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行試配和試拌,并測(cè)定其坍落度,保證在18-20cm。灌注時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行取樣(試塊按每根樁不少于3混凝土灌注時(shí)導(dǎo)管底距孔底距離為40cm,首灌量保證混凝土埋管不小于1m。
(2)灌注開始后,應(yīng)連續(xù)地進(jìn)行,并應(yīng)盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時(shí),應(yīng)緩慢進(jìn)行,防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓氣囊。灌注過程中,必須有專人測(cè)量孔內(nèi)混凝土面標(biāo)高,并計(jì)算出導(dǎo)管在混凝土中的埋入深度(不小于1.5m),作好記錄,及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋入深度。導(dǎo)管埋深控制在4-6m范圍內(nèi)。埋深過淺,容易造成漏水,埋深過深不利于翻漿,混凝土難于灌入孔內(nèi),還易造成卡管。
(3)施工過程中注意控制混凝土的最小落差,尤其是樁頂附近混凝土灌注時(shí),其落差應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范及有關(guān)設(shè)計(jì)文件規(guī)定要求,確?;炷撩軐?shí)。
(4)對(duì)灌注混凝土過程中孔內(nèi)溢出的泥漿要做導(dǎo)流,作為下一根樁鉆孔備用或及時(shí)清走,以防污染現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境。
(5)在澆注混凝土?xí)r,升降導(dǎo)管應(yīng)小心,動(dòng)作幅度不宜過大,防止導(dǎo)管碰撞鋼筋籠造成鋼筋偏位或鋼筋籠卡住導(dǎo)管。如發(fā)生導(dǎo)管卡住鋼筋籠,不要硬提,可扭轉(zhuǎn)導(dǎo)管再小心上提。
(6)灌注樁頂超灌高度大于0.5D(D坑開挖后鑿除。灌注結(jié)束后,應(yīng)將溢出的泥漿流入沉淀池內(nèi),經(jīng)沉淀一定時(shí)間后,再用人工挖出沉淀土,用汽車配合運(yùn)輸至棄土場(chǎng)(沉淀池應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng),開鉆前應(yīng)將沉淀池挖好)。水上樁溢出的泥漿以導(dǎo)流槽引流至河岸沉淀池內(nèi)。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過程都是隱蔽工作,每道工序都必須從嚴(yán)要求,保證施工質(zhì)量,任何一道工序出現(xiàn)問題都將帶來嚴(yán)重的后果。因此,要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,必須選擇先進(jìn)的設(shè)備,合格的施工人員,嚴(yán)格把握每道工序質(zhì)量,現(xiàn)場(chǎng)指揮人員要具有周密的組織協(xié)調(diào)能力,有高度的責(zé)任心,以防為主,各部門全面配合,對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工,只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝桂香,公路橋梁樁基施工質(zhì)量控制措施淺析,《科技與企業(yè)》2013年03期.endprint