蔣偉武
中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司 浙江杭州 311200
路橋工程的樁基加固技術(shù)是在鋼筋一端的碎石孔中灌注樁基混凝土,在水泥液逐漸下滲并擴(kuò)散的過程中,增強(qiáng)樁基的直徑、長(zhǎng)度,充分粘結(jié)鋼筋、碎石和水泥漿,使路橋基礎(chǔ)具有更大的荷載力和穩(wěn)固性。具體來說,路橋工程樁基加固技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于以下方面:(1)增強(qiáng)路橋樁基的承受力。在全面考慮群樁結(jié)構(gòu)的前提下,可以采用在橋梁樁基附近進(jìn)行灌注的方式,以增加初始樁柱的直徑,從而達(dá)到增強(qiáng)路橋樁基的承受力的預(yù)期效果。(2)提升樁基樁側(cè)摩阻力。僅僅通過灌注混凝土的方式可以增加樁基的直徑,并未使樁基牢固,為此,還應(yīng)當(dāng)對(duì)灌注的混凝土進(jìn)行壓漿、凝固等操作,才能在樁基周邊形成有效的保護(hù)層,提升樁基樁側(cè)的摩擦阻力。
樁基沉降問題是路橋施工中常見問題,引起樁基沉降的原因主要是由于沉渣清理不徹底,沉渣過重導(dǎo)致樁基沉降。樁基沉降容易導(dǎo)致連續(xù)梁的開裂,使樁基繼續(xù)下沉,這種情況直接導(dǎo)致橋體開裂路橋無法順利使用,即使勉強(qiáng)完工也會(huì)給今后的使用帶來巨大的安全隱患。因此,在樁基開始沉降但尚未引發(fā)上部連續(xù)梁開裂時(shí),就應(yīng)當(dāng)對(duì)樁基進(jìn)行加固處理,以防止樁基繼續(xù)下沉,要采取有效的措施頂升梁體使其基本恢復(fù)到原設(shè)計(jì)狀態(tài),減少樁基沉降引起的次應(yīng)力,保障橋梁的正常使用及使用中的安全性。還用一種情況是由于樁基設(shè)計(jì)不合理,在同一連續(xù)梁中采用力不同形式的樁基,導(dǎo)致樁基不均勻引發(fā)梁體產(chǎn)生次應(yīng)力,或者設(shè)計(jì)過程中沒有充分了解地質(zhì)情況,在地質(zhì)巖性摩阻系數(shù)中取值偏大,導(dǎo)致摩擦樁的樁長(zhǎng)偏短。
路橋施工中灌注樁施工比較常見,而灌注樁的樁基施工則是路橋施工中應(yīng)用最廣泛的施工方法,在進(jìn)行灌注樁的樁基加固過程中,存在著一些比較常見的質(zhì)量問題,混凝土疏松、蜂窩、氣孔等都是比較常見的問題。在澆注中混凝土離析摻氣,導(dǎo)致內(nèi)部疏松有氣孔和砂眼等問題的出現(xiàn),此外,樁基底部過軟、氣孔不徹底等使淤泥狀沉淀埋于混凝土下,導(dǎo)致樁頭不密實(shí)、強(qiáng)度過低、超壓不足等現(xiàn)象,出現(xiàn)樁基導(dǎo)管進(jìn)水、卡管、清孔不徹底,灌注時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致續(xù)灌的混凝土沖破頂層而上或者灌注中出現(xiàn)塌壁現(xiàn)象,甚至由于全樁夾有泥渣而形成斷樁。
(1)鉆孔前施工。要在鉆孔施工前埋設(shè)高出地面30cm的護(hù)筒,使護(hù)筒的內(nèi)徑大于樁徑200mm,護(hù)筒中心與樁中心的位置偏離小于50mm,對(duì)于深水基礎(chǔ)中的護(hù)筒平面位置偏差最多不能超出80mm。(2)鉆孔施工。要采用適宜的鉆錐裝置,實(shí)施連續(xù)性的減壓鉆進(jìn),避免出現(xiàn)斜孔、坍孔、護(hù)孔的現(xiàn)象。對(duì)于鉆孔中出現(xiàn)的塌孔、進(jìn)尺異常情況要觀察、分析并加以及時(shí)的處理。(3)成孔后的施工技術(shù)控制。要在鉆孔完成之后進(jìn)行清孔操作,以密度相對(duì)較低的泥漿或清水壓入,并以專用儀器進(jìn)行孔徑的檢測(cè),盡量減少沉淀量。要注意不可以采用加深孔底深度的方法進(jìn)行清孔,對(duì)于鋼筋籠制作的質(zhì)量控制也是關(guān)鍵要點(diǎn),要準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋籠的搭接長(zhǎng)度、彎曲角度、長(zhǎng)度,確保鋼筋籠與樁中心的一致性,做好導(dǎo)管的承壓、接頭抗拉試驗(yàn);灌注樁鋼筋冷擠壓連接如圖1所示。
圖1 灌注樁鋼筋冷擠壓連接
另外,還要注重混凝土澆筑的技術(shù)控制和應(yīng)用,要使首批混凝土滿足埋深要求,避免埋深過小或過大的現(xiàn)象,要在下料后測(cè)定混凝土面的上升高度、導(dǎo)管埋深,較好地保證成孔后的灌注樁質(zhì)量。
微型樁加固過程中主要采用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,由于微型樁屬于小口徑的鉆孔灌注樁,因此,微樁基加固技術(shù)更適合路橋施工中樁基的加固。在路橋施工中根據(jù)不同的地質(zhì)情況,可采用干成孔或者循環(huán)護(hù)壁成孔進(jìn)行樁基加固,在使用循環(huán)泥漿成孔時(shí),需要在鉆至所需深處后,采用沖水的方式進(jìn)行清孔;而在使用干成孔時(shí),就需要采取反復(fù)提鉆的方式進(jìn)行清孔。在清孔完成后才能夠進(jìn)行加勁鋼材和注漿導(dǎo)管的植入。微型樁加固的特點(diǎn)是可以形成一定規(guī)模呈網(wǎng)狀布置的微型樁體系,這種微型樁體系能夠更好的承受各種應(yīng)力作用,提高路橋樁基的承載能力;微型樁基還具有靈活布置樁基施工的特點(diǎn),施工過程比較簡(jiǎn)單便于操作,施工技術(shù)相對(duì)成熟,施工成本較低而且適應(yīng)能力強(qiáng),在多種地質(zhì)情況中都能夠靈活運(yùn)用。在使用微型樁基加固技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意一些問題,首先,相關(guān)技術(shù)人員必須具備一定的專業(yè)素養(yǎng),在進(jìn)行樁基加固之前必須對(duì)工程設(shè)計(jì)圖有明確的了解,認(rèn)真審核并及時(shí)向施工隊(duì)伍提交技術(shù)方案,進(jìn)行有效的技術(shù)交底;其次,在施工材料的選擇上應(yīng)當(dāng)注重把關(guān),確保施工材料的質(zhì)量,保障施工材料性能能夠完全符合微型樁基加固技術(shù)的需求;最后,要對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)及驗(yàn)收,適時(shí)監(jiān)控整個(gè)加固處理過程,準(zhǔn)確掌握路橋施工質(zhì)量,注重混凝土振搗和養(yǎng)護(hù)工作,保障混凝土材料的質(zhì)量,促進(jìn)路橋施工中樁基加固的有效進(jìn)行,提高路橋交通安全性及使用性。
(1)放樣定位。這主要是指滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位、上錨固點(diǎn)的放樣定位。(2)上錨固點(diǎn)設(shè)置。在梁頂及梁端的頂面鑿穿兩個(gè)與斜筋角度相同的斜孔,清理梁頂面的混凝土碎渣,再涂抹環(huán)氧環(huán)液、鋪平水泥砂漿,要注意錨墊板的上表面與梁頂面平齊或略低,使混凝土層有效保護(hù)錨固點(diǎn)。(3)轉(zhuǎn)向裝置。體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向裝置主要是使混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋改變方向,避免預(yù)應(yīng)力鋼材局部硬化或摩擦阻力損失過大的情形。(4)預(yù)應(yīng)力筋的安裝與張拉。在確認(rèn)各種錨具處于正常工作狀態(tài)的前提下,可以采用兩種張拉方式,即:在梁頂沿斜筋方向進(jìn)行張拉;在梁底沿水平筋方向進(jìn)行張拉,要盡量使同一根梁的兩側(cè)預(yù)應(yīng)力筋同步張拉,使梁兩側(cè)的鋼筋的預(yù)應(yīng)力值相等。(5)壓漿。在預(yù)先進(jìn)行1:1的模型試驗(yàn)之后,進(jìn)行局部有粘結(jié)段的壓漿施工,要在24h內(nèi)全部完成壓漿施工工序,確保壓漿的均勻性和穩(wěn)定性,并在施工中要注重嚴(yán)格控制水灰比,使壓漿施工的受力均勻。
總之,隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,人們的生活水平日益提高,汽車已經(jīng)成為人們出行及生活中不可缺少的重要工具,各種大型貨車及私家車不斷涌現(xiàn),道路交通安全問題面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為了確保車輛出行中的安全性,必須不斷完善路橋施工中樁基加固技術(shù),尤其是一些使用時(shí)間較長(zhǎng),存在一定的質(zhì)量危害問題的橋梁,應(yīng)當(dāng)針對(duì)這些橋梁進(jìn)行有效的維修加固,保障重型貨車經(jīng)過橋梁時(shí)的交通安全。