文/任宇軒
在現(xiàn)代道路橋梁工程的建設(shè)中,建設(shè)方所應(yīng)用的鉆孔灌注樁的工作原理是:施工前要準(zhǔn)備好充足的原材料,及時(shí)做好清孔工作,需要技術(shù)人員在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)先埋設(shè)好導(dǎo)管的出料口,并將已經(jīng)配制好的混凝土材料連續(xù)灌入樁孔之中,依次提升注入材料的量,進(jìn)料口要具備一定的深度,出料口與進(jìn)料口之間要形成一定的壓力,才能將導(dǎo)入的混凝土材料擠壓到孔洞中,這樣可以確保鉆孔灌注樁的質(zhì)量。技術(shù)人員在施工中,會(huì)將混凝土的上部作為鉆孔灌注樁施工的隔離層,可以將澆筑的混凝土材料持續(xù)推到樁口的位置,此時(shí),鉆孔灌注樁施工技術(shù)全部完成。
2.1.1 測(cè)量放線施工
技術(shù)人員要利用全站儀標(biāo)記樁位,并在四周設(shè)置保護(hù)樁,可以為后續(xù)施工提供便利條件,技術(shù)人員需要檢查樁位中心是否偏移,再開展施工操作。
2.1.2 泥漿拌制施工
施工人員應(yīng)當(dāng)用優(yōu)質(zhì)黏土和膨潤(rùn)土進(jìn)行拌和,保證泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)都能符合施工的要求。
2.1.3 護(hù)筒埋設(shè)施工
護(hù)筒是由鋼板材料制成,直徑要比灌注樁的直徑寬20cm 以上,長(zhǎng)度控制在2.0cm,或者按照具體的施工要求來(lái)確定這些數(shù)值,在護(hù)筒埋設(shè)完畢以后,技術(shù)人員需要使其高度超出地面30cm,周圍用黏土分層夯實(shí)以后,避免地下水滲入孔洞中,否則容易因?yàn)樗值那秩雽?dǎo)致護(hù)筒根部出現(xiàn)坍塌的問題。
2.1.4 其他施工準(zhǔn)備
在施工之前,技術(shù)人員要設(shè)置較為精準(zhǔn)的閉合網(wǎng)線,按照需求確認(rèn)基準(zhǔn)點(diǎn),在附近挖設(shè)沉淀池、泥漿池,預(yù)備高性能的黏土,接通施工區(qū)域的水電,按照實(shí)際的要求來(lái)埋設(shè)護(hù)筒,相關(guān)數(shù)值見表1。同時(shí)要及時(shí)勘察地質(zhì)條件,以免鉆孔下方存在障礙物影響施工。
表1 護(hù)筒施工標(biāo)準(zhǔn)
在道路橋梁工程建設(shè)過程中,應(yīng)用鉆孔灌注樁,會(huì)在移除鉆桿以后出現(xiàn)沉渣殘留的問題,如果施工人員沒有及時(shí)清除殘?jiān)?,灌注樁的承載力會(huì)變?nèi)酰纱丝梢娗謇砜锥词欠浅V匾?,可以借助泥漿沖刷產(chǎn)生的壓力,排出底部的沉渣,在沖刷過程中,沉渣會(huì)處于懸浮的狀態(tài),再通過外力的作用就會(huì)排出孔洞外,沉渣會(huì)隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)而帶出孔洞,這種方式既可以有效地清理孔洞,也可以保護(hù)孔洞壁,所以,在鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用中配置性能較好的泥漿具有重要意義,可以保障道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。如表2 所示,泥漿配制的標(biāo)準(zhǔn)可以參考表內(nèi)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)要成為泥漿配制中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),施工人員不能就地取材進(jìn)行配置,而是要使用專業(yè)的高塑性黏土配置,通過拌和設(shè)備來(lái)進(jìn)行科學(xué)的配比與設(shè)計(jì)[1]。
表2 泥漿配制標(biāo)準(zhǔn)(參考)
在公路橋梁鉆孔施工中,鋼筋籠的鋼質(zhì)材料性能將會(huì)影響此環(huán)節(jié)施工的效果,比如鋼筋籠的原材料需要依照方案的需求來(lái)設(shè)計(jì),材料的直徑及型號(hào)等參數(shù)要有明確的規(guī)定,技術(shù)人員還要注意鋼筋籠的調(diào)放設(shè)計(jì)及長(zhǎng)度檢驗(yàn)工作,初期調(diào)放鋼筋籠時(shí),應(yīng)當(dāng)將其固定在鉆夾底梁上,吊環(huán)的長(zhǎng)度需要和地梁之間形成正比,技術(shù)人員要復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度,做出二次檢驗(yàn)工作,使其可以滿足吊環(huán)的設(shè)計(jì)需求,埋入標(biāo)高以后觀察鋼筋籠調(diào)放的過程,如果不能順利下放,則需要立即停止所有操作進(jìn)行全面的檢查。比如檢查鋼筋籠的焊接是否規(guī)范,焊接縫與接口處是否需要補(bǔ)焊等等,要禁止施壓強(qiáng)制調(diào)放,下放的過程需要遠(yuǎn)離孔壁,以免發(fā)生碰撞,避免強(qiáng)制下放導(dǎo)致鋼筋籠變形,正確的下放措施是在出現(xiàn)問題時(shí)停止下放,并對(duì)受阻原因進(jìn)行檢查,及時(shí)處理遇到的問題。如果鋼筋籠未能垂直吊放,技術(shù)人員需要將其完全拉出孔洞再吊放,可能是因?yàn)榭锥幢旧泶嬖诖怪苯嵌鹊膯栴},所以技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)糾正,再次驗(yàn)收以后重新吊放,對(duì)鋼筋焊接的時(shí)間與沉放的時(shí)間進(jìn)行有效的控制。
在鋼筋籠安裝完畢以后,施工隊(duì)伍就要開展混凝土灌注工作,為了保證混凝土灌注樁的質(zhì)量能夠達(dá)到理想的要求,技術(shù)人員應(yīng)重新清理孔洞,將洞中的泥沙徹底排出,測(cè)定泥漿指標(biāo),用攪拌機(jī)與漏斗相互配合,開展混凝土灌注的操作。技術(shù)人員要嚴(yán)格控制導(dǎo)管口與孔洞的距離,對(duì)混凝土樁的高度進(jìn)行監(jiān)測(cè),導(dǎo)管埋入的深入要控制在6cm 之下。為保證灌注樁的施工質(zhì)量,技術(shù)人員要注意參數(shù)的控制。如果灌注的高度已經(jīng)超出了鋼筋籠1m 的位置,技術(shù)人員就要提升導(dǎo)管高度,如果混凝土灌注的高度已經(jīng)超出了鋼筋籠2m 的位置,技術(shù)人員要注意是否需要降低灌注的速度,以減輕灌注的沖擊力,避免對(duì)鋼筋的性能造成影響。
在現(xiàn)代道路橋梁工程的建設(shè)工作中需要應(yīng)用各類灌注樁,影響灌注樁施工的因素較多,技術(shù)人員要對(duì)各類因素的影響做好預(yù)防措施,比如灌注樁施工中容易產(chǎn)生斷樁的問題,技術(shù)人員可以采取以下幾點(diǎn)措施:首先,施工人員要選擇水密性較好且不能存在漏水情況的導(dǎo)管,依照相關(guān)的水密性試驗(yàn)及相關(guān)編號(hào)來(lái)依次組裝導(dǎo)管,依照樁徑尺寸及最大的石粒粒徑來(lái)確定導(dǎo)管的直徑,技術(shù)人員可以盡量選擇大直徑的導(dǎo)管,可以避免卡管。另外施工人員要注意,導(dǎo)管下口的懸空位置不要過大,混凝土要讓導(dǎo)管埋入其中達(dá)到1m 以上,灌注時(shí)導(dǎo)管的深度要處于2~6m 之間,用于灌漿的混凝土材料需要保證較好的流動(dòng)性且容易拌和,混凝土材料以坍落度在18~22cm 為適宜的標(biāo)準(zhǔn),滿足以上所有標(biāo)準(zhǔn)的混凝土材料才適合灌漿使用,施工人員可以通過應(yīng)用這些策略來(lái)控制斷樁的問題。
道路橋梁工程中的鉆孔灌注樁施工中之所以容易出現(xiàn)縮孔的問題,主要是因?yàn)榭讖奖仍O(shè)計(jì)的樁徑小,如果技術(shù)人員沒有妥善處理這一問題,就會(huì)使鉆孔灌注樁的承載力受到負(fù)面影響,產(chǎn)生縮孔的原因是鉆具的補(bǔ)焊不及時(shí),鉆錐出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致實(shí)際鉆孔的尺寸小于設(shè)計(jì)的尺寸,或因?yàn)殂@進(jìn)地層具有大量的軟塑土,鉆孔之后受到土質(zhì)膨脹的影響,孔徑會(huì)慢慢縮小。對(duì)于這一問題的防治策略主要包括以下幾點(diǎn),施工人員在應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)的過程中要定期檢查鉆頭的尺寸,如果發(fā)現(xiàn)鉆頭的尺寸不符合要求,施工人員要進(jìn)行更換或者補(bǔ)焊,以達(dá)到施工的要求,如果施工區(qū)域存在大量的軟塑土問題,技術(shù)人員可以選擇失水率較低的泥漿做好護(hù)壁施工,增加泥漿的比重,如果縮孔問題比較嚴(yán)重,技術(shù)人員則可以停止縮進(jìn),用鉆具進(jìn)行掃孔以后,再處理尺寸偏小的問題。
道路橋梁工程中之所以出現(xiàn)鉆孔偏斜的問題,主要是因?yàn)殂@孔機(jī)安裝的穩(wěn)定性較差,或者是因?yàn)樽鳂I(yè)時(shí)鉆機(jī)受到震動(dòng)所以逐漸移位,或是因?yàn)榈孛娴耐临|(zhì)軟硬分布不均,或是因?yàn)橥翆映尸F(xiàn)傾斜狀,其中有較大的石頭或堅(jiān)硬物質(zhì)影響鉆機(jī)的位置等。只要出現(xiàn)鉆孔傾斜的問題,技術(shù)人員就可以采用以下幾點(diǎn)防治措施,先將施工場(chǎng)地夯實(shí)平整以后,用軌道枕木均勻的鋪在地上,安裝鉆孔機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)使用轉(zhuǎn)盤,在底座的水平位置安裝起重滑輪軸,固定好鉆桿的卡孔及護(hù)筒中心,使之可以保持在同一條直線上,并經(jīng)常做好檢查與校正工作。如果施工區(qū)域?yàn)椴黄秸牡貙?,那么建設(shè)方可以采用自重較大的鉆機(jī),進(jìn)入不均勻地層以后,碰到孤石可以適當(dāng)調(diào)慢打檔速度,可以在偏斜處進(jìn)行反復(fù)掃孔以調(diào)整孔洞位置,如果偏斜問題非常嚴(yán)重,那么施工人員就應(yīng)該將砂黏土填回到傾斜處之后重新鉆孔。
鉆孔灌注樁施工技術(shù)是現(xiàn)代工程建設(shè)中常用的一項(xiàng)施工技術(shù),因其具有明顯的優(yōu)勢(shì)而受到廣大建設(shè)企業(yè)的認(rèn)可,但是在客觀施工環(huán)境中影響鉆孔灌注樁施工效果的因素比較多,所以建設(shè)方必須重視施工中的技術(shù)管理,考慮到道路橋梁工程施工的特殊性,對(duì)周圍的施工環(huán)境做出全面的考察,尤其是地質(zhì)條件的考察,保證鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用合理,才能維持良好的施工效果,避免出現(xiàn)病樁、斷樁等質(zhì)量事故,從而促進(jìn)現(xiàn)代道路橋梁工程的全面發(fā)展。