馮小東
(山西交投忻阜高速公路管理有限公司,山西忻州 034000)
在公路橋梁施工過程中,鉆孔灌注樁施工對公路橋梁的安全性尤為關(guān)鍵。在實際施工過程中,要全方位動態(tài)控制每一道工序,分析總結(jié)施工中的常見問題,積累經(jīng)驗,提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量,從而確保橋梁工程能按期完工。
1)鉆孔灌注樁施工機械振動頻率低,噪聲小,更加適合公路,建筑等密集群場所使用;
2)入土深度大,穩(wěn)固性有保障;
3)采用樁身擴擠作業(yè)模式,可進一步增強側(cè)向樁體的承載負(fù)荷力;
4)鉆孔灌注成樁,可根據(jù)持力層的起伏變化,按使用期間可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力組合配置鋼筋,降低配筋率,節(jié)約成本;
5)在實際施工過程中,要充分考慮影響灌注樁質(zhì)量的相關(guān)因素,以防出現(xiàn)斷樁、卡鉆等問題;
6)樁長布置方式靈活,可控制基礎(chǔ)樁的不規(guī)則沉降。
在鉆孔灌注樁施工作業(yè)前,應(yīng)預(yù)先進行材料的準(zhǔn)備,如水泥,粗細(xì)骨料,砂石及減水劑等。材料采購人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格檢查原材料的出廠合格證明。在材料進場后,采取施工自檢,監(jiān)理抽檢等方式對材料進行檢查,確保材料符合工程建設(shè)要求,方可投入使用。另外,要結(jié)合橋梁所處地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況,調(diào)選規(guī)格適宜的灌注施工機械設(shè)備,并對鉆孔機械進行安全性能檢查。最后,針對施工技術(shù)人員進行技術(shù)交底,使技術(shù)人員認(rèn)識掌握好鉆孔樁施工的工藝流程及施工注意事項,提升整體施工技術(shù)水平,確保橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。
護筒在鉆孔過程中的先前工作,它能穩(wěn)定孔壁,防止塌孔,還有隔離地表水,保護孔口地面,固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。
護筒要求堅固耐用,不漏水,其內(nèi)徑比樁徑大20 cm~40 cm,宜高出地面0.3 m或水面1.0 cm~2.0 m,對于旱地,筑島處護筒可采用挖坑埋設(shè)法,護筒底部和四周所填黏質(zhì)土必須分層夯實,應(yīng)嚴(yán)格注意平面位置,豎向傾斜,傾斜角和兩節(jié)護筒的連接質(zhì)量均需符合要求,護筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合,平面允許誤差為50 mm,豎直線傾斜不大于1%,干處可實測定位,水域可依靠導(dǎo)向架定位。
嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量也是保證鉆孔灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。泥漿是由水泥,軟土,膨潤土及添加劑等材料按照一定混合比例配制而成。鉆孔泥漿的性能指標(biāo)可根據(jù)鉆孔方法,地質(zhì)情況具體選用。對大直徑或超長鉆孔灌注樁,泥漿的選擇應(yīng)根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況,孔位,鉆機性能,泥漿材料條件等確定。
在鉆孔灌注樁施工過程中,成孔是最基礎(chǔ)且最重要的步驟。為此,相關(guān)施工技術(shù)人員需著重注意施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性,嚴(yán)格遵照施工工序作業(yè),以防施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)縮頸、塌孔或樁孔傾斜等問題。具體來說,應(yīng)當(dāng)采取如下幾方面措施:
1)采用隔孔模式成孔作業(yè)方式,避免對相鄰孔位擾動大而導(dǎo)致質(zhì)量、安全問題;
2)針對橋梁樁位所處的地理、地質(zhì)結(jié)構(gòu),根據(jù)設(shè)計要求、機具設(shè)備,選擇合適的鉆孔方法;
3)嚴(yán)格控制孔位的垂直度,動態(tài)監(jiān)測施工流程,一旦發(fā)現(xiàn)異常狀況,應(yīng)立即暫停施工,進行必要的調(diào)整與改進,將垂直度誤差控制在1%范圍內(nèi);
4)設(shè)定適宜的泥漿配制比,確保塑性黏土及膨脹土的性能滿足泥漿制備的基本要求;
5)嚴(yán)格控制鉆孔速率。開始鉆進宜慢不宜快。由于護筒刃腳周圍巖層要密實有個過程,需反復(fù)沖擊擠壓,避免出現(xiàn)穿孔等現(xiàn)象的發(fā)生,同時,鉆頭規(guī)格與質(zhì)量滿足施工要求,在必要的情況下,可更換鉆頭。
在采購鋼筋時,嚴(yán)格檢測鋼筋備品數(shù)量、長度及規(guī)格。其中,較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是鋼筋籠的焊接和保護層的厚度。對于鋼筋籠焊接,需對鋼筋的擠壓或機械工藝進行現(xiàn)場試驗,待試驗結(jié)果達標(biāo)后方可進行正式焊接,在整個施工過程中,從運輸、卸放到吊裝,都應(yīng)當(dāng)針對鋼筋籠采取一定的加固措施,以防其發(fā)生機械壓迫形變。在吊裝鋼筋籠時(如圖1所示),要嚴(yán)格控制鋼筋籠因下放速率過快或晃動幅度大發(fā)生撞擊,引起結(jié)構(gòu)變形受損。
此外,在下放鋼筋籠時,必須嚴(yán)格控制垂直度,為避免鋼筋籠損壞孔壁,常在四周設(shè)置許多墊塊來緩解鋼筋籠對孔壁的損壞程度及鋼筋籠保護層更均勻。再者結(jié)合實際情況,調(diào)整鋼筋籠數(shù)量及間隔距離,讓其滿足橋梁工程建設(shè)需求。
圖1 吊裝鋼筋籠
圖2 混凝土灌注
在灌注混凝土的過程中(如圖2所示),需先對導(dǎo)管進行水密承壓和接頭抗拉試驗,保證選用的200 mm~300 mm的鋼導(dǎo)管符合技術(shù)要求,其次在灌注過程中,嚴(yán)格控制鉆孔底與導(dǎo)管底距離為30 cm~40 cm,導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2 m~6 m,并實時用測繩混凝土面的深度測試,便于及時,精確地修正導(dǎo)管的埋設(shè)深度。此外,混凝土的坍落度控制在180 mm~220 mm之間。最后,施工技術(shù)人員還應(yīng)強化質(zhì)量控制意識,嚴(yán)格遵照灌注施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展作業(yè),最大限度的提高灌注混凝土質(zhì)量。
為切實強化鉆孔灌注樁施工質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)對整個施工流程進行全方位動態(tài)監(jiān)測,并積極落實質(zhì)量驗收工作,嚴(yán)格控制樁位標(biāo)高誤差。另外,應(yīng)選擇有代表性的樁用無破損法進行檢測,重要工程或重要部位的樁宜逐根進行檢測。設(shè)計有規(guī)定或?qū)兜馁|(zhì)量有懷疑時,應(yīng)采取鉆取芯樣法對樁進行檢測。
在橋梁樁基施工前,施工單位要對整個工程的基本概況,制定一整套詳實的工程專項施工方案。需從原材料,機械配備,人員組織,施工方法以及施工安全,質(zhì)量等方面進行總體安排部署。在呈遞施工方案前,對專項施工方案還需進行審批,必要時,進行專家論證,同時,組織各有關(guān)人員進行工程技術(shù)交底,確保方案可行,技術(shù)可靠,方可進行施工作業(yè)。
眾所周知,鉆孔灌注樁施工工序復(fù)雜,對專業(yè)技術(shù)有較高的要求。為此,在實際施工過程中,需根據(jù)工程建設(shè)需求,調(diào)配專業(yè)的機械設(shè)備,并系統(tǒng)檢查設(shè)備的性能,避免由于機械導(dǎo)致施工停滯,保證設(shè)備能夠為施工提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。另外,為確保工程建設(shè)的有序運轉(zhuǎn),應(yīng)當(dāng)針對施工技術(shù)人員進行必要的技能考核。
隨著橋梁工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,施工技術(shù)團隊日趨龐大,然而一些施工人員的專業(yè)技能水平參差不齊,綜合素質(zhì)較差,且安全責(zé)任意識淡薄,進而導(dǎo)致橋梁工程建設(shè)質(zhì)量不達標(biāo)。為此,在實際施工過程中,針對重難點工程或隱蔽性工程,應(yīng)當(dāng)加大投入力度,并指派專業(yè)技術(shù)水平過硬的人員參與工程建設(shè),保證工程質(zhì)量符合現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)要求。
通過對公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的討論可以看出,在橋梁施工過程中,鉆孔灌注樁技術(shù)是十分重要的一項技術(shù)。它能夠?qū)τ跇蛄旱陌踩头€(wěn)定性工作起到一定的作用,只要高效應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù),嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,就能強化橋梁工程整體建設(shè)的安全發(fā)展。