楊曉軍
(四川公路橋梁建設集團有限公司海外分公司, 四川 成都 610093)
在路橋建設中,樁基施工是其中最重要的環(huán)節(jié)。在樁基施工前,需要對樁基四周圍的受力情況和承載力進行計算,同時還需要抓住樁基施工技術的要點,依據(jù)規(guī)范步驟來進行樁基施工,這樣才可以確保樁基質量,進而保證整個路橋工程的質量。因此,本文就以綿陽至西充高速公路中的一個橋梁項目為例子,簡要分析路橋施工中樁基施工技術要點。
因為工程性質的不一樣,樁基種類也有很大的差異。比較常見的樁基有挖孔樁、預制樁以及鉆孔灌注樁等。路橋工程建設中,對挖孔樁和鉆孔灌注樁基技術的使用比較廣泛。對于路橋工程而言,樁基作用如下:其一是樁基有著很大剛度,從而滿足上部結構承載力和沉降要求;其二是通過四周介質和樁基之間接觸,能夠讓上面的荷載傳輸?shù)綐扼w周圍土體中,進而傳遞荷載,對上部進行支撐,使其穩(wěn)定性達到標準;其三,如果在施工中地下水位高,可以先考慮樁基礎來處理地基,以此來保障路橋項目的經濟性。因為樁基有著一定抗剪切能力,其可以抵抗一定的傾覆力矩與水平力,并且還可以減少地震波所造成的影響,保障了路橋工程安全;其四,如果施工時遇到了地基液化的現(xiàn)象,當換填不經濟時則采用樁基穿過液化土層,使其能夠在更加穩(wěn)定的地層上,使其地基滿足地基承載力和沉降要求,從而保障路橋在遇到荷載或是地震時的安全。目前,樁基在路橋工程中對于地基處理而言是十分經濟、有效的,其是路橋項目結構中最關鍵的構成部分,是一種支撐性結構,可以說樁基質量好與壞直接影響路橋工程質量。
本項目為綿陽至西充高速公路B1合同段,里程樁號為K0+000~K59+160,設計路線長為59.264公里。唐二溝大橋橋梁中心樁號K41+832,為跨河溝及機耕道大橋,左幅起點樁號為K41+693,終點樁號為K41+984,全長291米;右幅起點樁號為K41+666, 終點樁號為K41+958,全長292米。其樁基為端承樁,在進行樁基礎施工時,其施工技術要點如下:
在正式樁基施工之前,需要確定出樁口的位置,對施工現(xiàn)場清理出能滿足施工操作的平臺,有雜物要清掃干凈,對施工現(xiàn)場的地質與水文等相關環(huán)境進行了解,并遵循因地制宜原則,選用合適的開挖方式,如果地質密實、地下水不多且孔深較淺,則可以采用人工挖孔反之則采用機械開挖。。在開始挖掘時,人工挖孔采用邊開挖邊支撐,澆筑護壁混凝土時,要讓模板中心和樁基中心重疊,并且還需要保障護壁混凝土厚度,通常厚度是10cm左右。如果土質情況十分差,還需要加大護壁混凝土厚度并配置鋼筋;對于巖層比較堅硬的地質而言,可以不用設置支撐;當遇到巖層時可以使用孔內松動爆破的方式,這樣可以保障施工安全,降低對孔壁的影響,提升工作效率。,當挖孔到設計的要求之后,要做好清孔工作。
除了挖孔樁施工技術以外,沖擊鉆孔灌注樁在路橋建設中的使用也比較廣泛。在正式鉆孔前,首先要制作護筒通常使用4毫米到6毫米的鋼板制作護筒,若是在深水和復雜的地質環(huán)境下,通常使用厚度是12厘米到14厘米的鋼板卷制作,并且將其焊接成為一個整體。護筒埋設深度要依據(jù)工程設計要求,或者考慮到施工場所樁位水文情況。在通常情況下,埋設深度是2到4米,特殊情況下需要加深,以此保障鉆孔與灌注混凝土能夠順利實施。在埋設好護筒與準備好泥漿粘土及鉆機鉆頭對準樁孔中心到位之后,就可以進行沖擊鉆孔,鉆孔作業(yè),在開鉆時要在孔內灌入泥漿,泥漿比重(多在 1.25g/cm 以上)要依據(jù)土層情況來決定,其作用有兩點,其一:因泥漿比重大于水并且孔內水位不低于孔外水位,所以孔內壓力大于孔外,泥漿形成護辟并維護孔壁的穩(wěn)定,預防孔內事故;其二:循環(huán)的泥漿能夠攜帶和懸浮鉆渣,加快成孔進度并減少鉆渣對機械的影響。在開孔和鉆進中,要一直保持孔里面的水位高于地下水位,且與孔外的泥漿池循環(huán)防止鉆渣沉底形成致密層并能及時將鉆渣帶出,在掏出鉆渣之后要及時補水。在鉆孔時若是遇到砂和卵石夾土等松散的土層,則可以按照1:1投放粘土或者是片石,防止鉆頭偏向軟基一方,以保證孔斜率滿足設計及規(guī)范要求。
鋼筋骨架是路橋工程樁基施工技術中最重要的部分。進入施工現(xiàn)場的鋼筋要有材質證明,鋼筋要依據(jù)不同種類、級別、規(guī)格以及生產廠家來進行分批次驗收和存放,要標明立牌便于識別。在鋼筋制作中,要保持鋼筋清潔度,鋼筋需筆直不彎。鋼筋采用標準加工房集中加工成半成品后運送到施工現(xiàn)場組裝。鋼筋骨架在吊裝過程中為了防止骨架的變形,使用兩點吊的方式。對于骨架比較長,在起吊之前需要在骨架上綁兩個鋼管,以此增強骨架剛度。起吊時,要先提起骨架下面的第一個吊點,讓骨架稍稍提離地面之后再提起第二個吊點,直至鋼筋籠成豎直然后再緩慢的放到孔低;鋼筋籠安裝到位后分別用四根鋼筋焊接在護筒的四個方向上,以防鋼筋骨架在澆筑時出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象,鋼筋骨架固定之后,方可將骨架吊點松開。在混凝土灌注初凝之后,可以將固定筋割斷,最后移出鋼護筒。
水泥在混凝土中起到主導作用,對于水泥應嚴格把關,對于進場水泥無結塊并且要有質量證明的文件,經過抽樣試驗之后才能運用到施工中。除了水泥之外,砂子也是其中最為重要的一種材料?;炷林惺褂玫纳白右褂眉壟湟?guī)范、質量堅硬的天然砂子?;炷涟韬系暮脡闹苯佑绊懟炷凉嘧兜馁|量,,在拌和之前要測量砂、石料含水率,調整其中的配合比,計算配料單,混凝土拌和的過程中,注重拌和時間一般應該是在 3分鐘左右,直到石子表面有砂漿,顏色均勻為止。然后將拌和好的混凝土運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場?;炷凉嘧⑹亲詈笠粋€施工環(huán)節(jié),在灌注時要觀察導管中無滲水,及時掌握孔中混凝土高度,保證導管的埋設深度,在混凝土面升高到鋼筋下面時,需要預防鋼筋在混凝土作用下上升;整個灌注過程中都要有專業(yè)的人員指揮,各個工序要分工配合開展,施工責任要落實到具體的人身上,對時間、混凝土深度、導管埋設和相關異?,F(xiàn)象都要做好記錄;在路橋項目樁基施工完成之后,還需要依據(jù)項目的實際情況,在相關標準基礎上評定鉆孔灌注樁的情況,如表1。
表1
路橋工程結構中,樁基起到了承載荷載的作用,其能夠將上部的壓力傳輸?shù)降孛嫔?,保障路橋的承載能力。路橋工程的樁基施工過程中,需要做好鉆孔或挖孔、鋼筋骨架制作和混凝土灌注等相關的工作,這些都是樁基施工中的重點。抓住樁基施工技術中的要點,可以讓整個樁基施工過程更加規(guī)范,保障樁基結構的質量,從而提升路橋工程的承載能力。