馮俊
摘 要:隨著我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,高速公路覆蓋面越加廣泛,難免遭遇軟弱地質(zhì)、不良地質(zhì),每年使用的樁基礎(chǔ)數(shù)量較多。鉆孔灌注樁是一種常見的樁形式,工藝成熟、適用地層廣泛、環(huán)境污染小,在高層建筑、公路、鐵路等項(xiàng)目建設(shè)中均有所應(yīng)用,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)分析研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:高速公路;鉆孔灌注;施工工藝
1 鉆孔灌注樁技術(shù)的特點(diǎn)
對(duì)周圍環(huán)境的影響大小,鉆孔灌樁柱是比較小的,它不產(chǎn)生很大的噪音,不會(huì)導(dǎo)致地面隆起或著發(fā)生側(cè)移,振動(dòng)也小,通過(guò)此技術(shù),灌注樁的入土也有所加深。因?yàn)槠溥m應(yīng)各種地質(zhì)條件能夠穿過(guò)任何地質(zhì)且承載力高,操作簡(jiǎn)單且設(shè)備投入小,現(xiàn)已經(jīng)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在公路橋梁工程中。
2 鉆孔灌注樁技術(shù)的施工工藝
2.1 護(hù)筒的埋設(shè)
埋設(shè)護(hù)筒的前提條件:①要檢查有沒(méi)有地下管線;②要平整填土壓實(shí)形成工作平臺(tái)。對(duì)于護(hù)筒的埋設(shè),要求的也比較嚴(yán)格,護(hù)筒本身高2~2.5m,要高出地面30cm以上,埋入土中的部分要多于1.5m才合適。施工中護(hù)筒底口處容易漏失泥漿,為了防止出現(xiàn)這種情況,要采取一些必要措施,比如在護(hù)筒的底部和外側(cè)用黏質(zhì)土回填夯實(shí)。水下施工就更為麻煩,河水的沖刷使河床變薄,要以施工期局部沖刷線為基準(zhǔn)埋設(shè)護(hù)筒。
2.2 泥漿的處理
由于施工造成的泥漿太多不便于處理,需要另外設(shè)置泥漿溝池,用磚砌筑泥漿溝池,設(shè)置在每個(gè)橋墩之間,這是對(duì)陸地上施工的要求。對(duì)于水下施工,采用的方法不一樣,要設(shè)置專門用來(lái)清理排渣的機(jī)器,每個(gè)橋墩都需要設(shè)置。最后統(tǒng)一把泥漿運(yùn)走。
2.3 鉆孔過(guò)程
掌控樁基質(zhì)量的關(guān)鍵工序是成孔。岸上樁和水中樁要分別開來(lái),前者采用常規(guī)的鉆孔技術(shù)施工,先是對(duì)泥漿進(jìn)行反循環(huán)處理,再將孔內(nèi)的清水用優(yōu)質(zhì)土泥漿調(diào)換出來(lái),且在鉆井時(shí)要保持孔內(nèi)有足夠的優(yōu)質(zhì)泥漿。后者則較為麻煩,在河床沖積砂層鉆孔時(shí),由于是水下,更要增大泥漿的濃度,必要情況下要填充黏土石塊等,防止漏漿。如果泥漿從孔內(nèi)漏失,需要使孔內(nèi)液面保持穩(wěn)定才能繼續(xù)鉆進(jìn),有效的辦法就是繼續(xù)補(bǔ)充泥漿。在樁基鉆進(jìn)過(guò)程中難免會(huì)遇到溶洞,需要提前做好預(yù)備,必須掌握對(duì)應(yīng)的溶洞處理措施。對(duì)于溶洞施工做到具體問(wèn)題具體分析:(1)一般的溶洞。大多數(shù)情況下都易發(fā)生漏漿。如果漏漿,要快速采取措施補(bǔ)救,而且及時(shí)補(bǔ)漿。由于發(fā)育時(shí)間長(zhǎng),一般的溶洞普遍的埋藏較深且洞壁都是完整的。為了防止漏漿,采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)法,鉆進(jìn)至溶洞頂部一到兩米時(shí),用質(zhì)量輕的錘子慢慢捶打,孔壁會(huì)變得光滑,減少了卡錘情況的發(fā)生。鉆進(jìn)洞內(nèi)時(shí),要增大泥漿量,每鉆進(jìn)1~2m填補(bǔ)一次,直到鉆孔最終完成。(2)發(fā)育較輕的溶洞。溶洞比較小,較為封閉,發(fā)育輕微,漏漿量較小,針對(duì)漏漿采用不同于一般溶洞的辦法,在溶洞中加填石塊和黏質(zhì)土,以防止漏漿。
2.4 鉆孔的清理
清孔的前提是鉆孔符合設(shè)計(jì)深度和終孔條件,使用的是抽漿換漿法。高速轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭,與孔口保持距離,在把孔底泥漿、鉆渣混合物排出孔外的同時(shí),向孔內(nèi)灌入優(yōu)質(zhì)泥漿,使孔內(nèi)液體表面保持一種穩(wěn)定性,直到鉆孔的清理達(dá)到了規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
2.5 鋼筋籠的制作和吊裝
用焊接的方法使鋼筋籠完成主筋搭接,箍筋與主筋采用梅花點(diǎn)焊法,主筋與加勁箍采用百分百點(diǎn)焊法加固。為了增強(qiáng)鋼筋籠的堅(jiān)固性,可以加一個(gè)十字撐在加勁箍?jī)?nèi),為了讓鋼筋籠保護(hù)層符合設(shè)計(jì)要求,要對(duì)加勁箍采取更為細(xì)致的焊接。聲測(cè)管是鋼筋籠中必不可少的東西,制作過(guò)程中就要安裝好,還要用木塞封口。最后制作完成后,管理人員要檢測(cè)驗(yàn)收合格與否。用重機(jī)器吊裝。岸上和水下不一樣。若鋼筋籠長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),那就把鋼筋籠拆分制作再吊裝,兩段鋼筋籠的主筋須錯(cuò)開搭接、焊接連接都達(dá)標(biāo),十字撐在向下放鋼筋籠割掉。
2.6 混凝土的灌注
樁基施工的關(guān)鍵是水下混凝土的灌注。首先是混凝土的制作,由混凝土攪拌站負(fù)責(zé),制作完成各項(xiàng)指標(biāo)必須達(dá)標(biāo)才可以運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)用來(lái)施工。不同的樁基混凝土進(jìn)行灌注所使用的機(jī)器不同,水中樁基混凝土一般用輸送泵進(jìn)行灌注,而岸上樁基混凝土則使用大型汽車大吊配合樁機(jī)進(jìn)行灌注。導(dǎo)管一般安裝在距離孔底40cm左右處,因?yàn)榛炷料铝纤捎玫膶?dǎo)管直徑較小,故使用前后要對(duì)接頭抗拉和水密承壓進(jìn)行測(cè)試,并且,要確保防水膠墊的完整性。在灌注前,要對(duì)水下混凝土進(jìn)行孔內(nèi)泥漿的性能指標(biāo)和孔底沉淀厚度進(jìn)行二次檢查,以此得知是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求。為了保證堵料斗有足夠的空間儲(chǔ)存混凝土,需將混凝土的塞頭懸掛在導(dǎo)管內(nèi),并對(duì)其進(jìn)行剪塞,以確?;炷凉嘧⒑髮?dǎo)管的埋藏厚度大于1cm。由于工程樁自身的基徑與樁長(zhǎng),在澆注時(shí)要保證能連續(xù)供應(yīng)混凝土,測(cè)量并記錄孔的深度,確保導(dǎo)管埋藏在2~6m的范圍內(nèi)。混凝土面需要比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高,所以要合理的掌握混凝土面的上升高度,而每根樁需要制作四組混凝土抗壓試件。
2.7 檢測(cè)
工程完結(jié)后,要對(duì)全部樁基進(jìn)行檢測(cè),可以采用低應(yīng)變法或超聲波透射法,其中,對(duì)于后者有特殊要求,在施工前要預(yù)埋完整的聲測(cè)管,防止因?yàn)樘筋^無(wú)法下放到底部導(dǎo)致檢測(cè)不能順利進(jìn)行。對(duì)于各橋樁基,要進(jìn)行抽芯測(cè)試,都要符合規(guī)范要求.
3 高速公路鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)
通過(guò)上述分析,本文決定選取旋挖鉆孔灌注樁為重點(diǎn)研究對(duì)象,對(duì)其施工基本流程、技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行全面分析。
3.1 旋挖鉆孔灌注樁施工基本流程
旋挖鉆孔灌注樁施工基本流程如下:樁位放樣→設(shè)置鋼護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)→終孔→清孔→測(cè)孔→安放鋼筋籠→安放導(dǎo)管→二次清孔→灌注水下混凝土→測(cè)樁頂高程→拔鋼護(hù)筒→鉆機(jī)移位。
3.2 旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)
通過(guò)上述流程分析可知,鉆孔、清孔、鋼筋籠制作安裝和水下混凝土灌注為旋挖鉆孔灌注樁施工的重點(diǎn)控制工序,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣是成樁質(zhì)量的關(guān)鍵。(1)鉆孔工序施工技術(shù)要點(diǎn)需從測(cè)量放線開始保證鉆孔定位準(zhǔn)確,利用旋挖鉆機(jī)自帶的護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器,對(duì)準(zhǔn)定位放線樁,埋設(shè)護(hù)筒,嚴(yán)格按照土質(zhì)、地下水位情況確定護(hù)筒長(zhǎng)度、埋深;鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)樁位,要求樁位偏差控制在20mm內(nèi),調(diào)整好鉆桿垂直度,保證成孔垂直度偏差≤1%。(2)清孔工序施工技術(shù)要點(diǎn)旋挖鉆孔灌注樁施工分為兩次清孔,一次清孔是在成孔驗(yàn)收合格后進(jìn)行,要求清孔徹底,嚴(yán)格控制沉渣厚度;二次清孔是在鋼筋籠、導(dǎo)管安裝完成后進(jìn)行,主要采用換漿法,即通過(guò)澆筑導(dǎo)管采用高壓泥漿泵正循環(huán)泥漿清孔,清孔指標(biāo)合格方可開展下一工序作業(yè)。(3)鋼筋籠制作安裝施工技術(shù)要點(diǎn)此工序分為兩大要點(diǎn):制作和安裝,要求原材料合格、焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo),鋼筋籠緩慢吊放入孔,并做好鋼筋籠頂標(biāo)高的復(fù)核工作,嚴(yán)禁因?yàn)殇摻罨\質(zhì)量問(wèn)題影響整個(gè)灌注樁施工效果。(4)水下混凝土灌注施工技術(shù)要點(diǎn)水下混凝土需科學(xué)配比,要求流動(dòng)性良好、坍落度以18~22cm為宜,混凝土一次灌注完成,不得中斷,控制好灌注速度與灌注面標(biāo)高,以高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高0.5~1.0m為宜。
4 結(jié)束語(yǔ)
施工過(guò)程中遇到的溶洞多和地質(zhì)復(fù)雜等問(wèn)題,都能很好的克服,并且很好的做了防范工作,防范了事故的發(fā)生。樁基礎(chǔ)任務(wù)也按照正常的工序完成,樁基都很好的利用,而且經(jīng)實(shí)踐灌注樁技術(shù)有很好的效果,可在其他同類工程建設(shè)中借鑒。
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