房孝良 任江利
摘 ? 要:隨著近年來國家對城市市政基礎(chǔ)設(shè)施投入越來越多,在城市市政橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計方案中,根據(jù)樁基礎(chǔ)的適應(yīng)性強(qiáng),對周邊交通環(huán)境影響較小,就地灌注混凝土樁就處于應(yīng)用較為廣泛的地位。雖然樁基礎(chǔ)是橋梁常用的基礎(chǔ)形式之一,但因樁基砼的灌注多采用水下砼澆筑的方式,且施工過程中不可預(yù)見性因素較多,屬隱蔽工程,故質(zhì)量控制難度比較大。
關(guān)鍵詞 :市政橋梁;鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制
1 ?市政橋梁鉆孔樁施工概述
所謂鉆孔樁施工,簡單來說就是橋梁施工中利用機(jī)械鉆孔方式令孔樁合理形成于地基土中,并且將鋼筋籠放置在孔樁內(nèi)通過混凝土澆筑措施形成所需求樁的施工過程。也有很多人將其稱為鉆孔灌注樁施工,相較于挖孔灌注樁施工與沉管灌注樁施工這兩種相關(guān)的施工方式相比,鉆孔樁施工具有諸多優(yōu)勢,包括適用地基范圍廣、與樁承載力關(guān)聯(lián)緊密、施工噪音小等,所以備受建設(shè)施工單位的青睞,已經(jīng)成為最為常見的施工方式。
橋梁的基礎(chǔ)就是樁基,它同時也是整個工程的骨架,所以在施工過程中必須要充分掌握鉆孔樁施工的工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)要求,才能夠針對性的科學(xué)管理控制鉆孔樁施工質(zhì)量,挖掘其中的隱蔽性因素,保證橋梁工程不會出現(xiàn)豆腐渣工程的問題,令工程的使用功能愈加經(jīng)久耐用、更加牢固可靠。
2 ?市政橋梁鉆孔樁施工質(zhì)量控制措施
由于鉆孔樁施工技術(shù)擁有著其他技術(shù)不具備的優(yōu)勢,在市政橋梁建設(shè)中被廣泛的應(yīng)用,但是由于這一工程相對更加復(fù)雜也更加重要,所以在施工過程中一定要對鉆孔樁施工質(zhì)量進(jìn)行更嚴(yán)苛的監(jiān)測,并不斷完善鉆孔樁技術(shù),使我國的建筑行業(yè)更蓬勃的發(fā)展。
2.1 ?鉆孔準(zhǔn)備
(1)鉆機(jī)選擇。鉆機(jī)選擇根據(jù)工程環(huán)境、設(shè)計和地質(zhì)特點進(jìn)行。結(jié)合工程地質(zhì)情況和特點,一般鉆孔樁施工采用旋挖鉆機(jī)施工,水中墩鉆孔主要采用反循環(huán)回旋鉆機(jī)施工。
(2)場地準(zhǔn)備。墩位測設(shè)完畢后根據(jù)墩位所處位置、實際地質(zhì)、水文決定墩位基礎(chǔ)施工方法,根據(jù)設(shè)計和現(xiàn)場實際及工期安排確定尺寸、標(biāo)高,組織機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鉆孔平臺或筑島施工。施工平臺宜高出施工水位或潮水水位1.5m~2.0m。施工平臺完成后設(shè)置沉淀池、泥漿池,配備泥漿循環(huán)系統(tǒng)及安全文明施工設(shè)施,驗收合格方可投入使用。陸上鉆孔樁施工中采用陸地平整填筑施工平臺法及筑島法施工。水中鉆孔樁施工根據(jù)現(xiàn)場實際水文及施工條件搭設(shè)鉆孔平臺。
(3)護(hù)筒埋設(shè)。護(hù)筒一般采用鋼板制作,陸上鋼護(hù)筒內(nèi)徑大于樁徑20cm,水上護(hù)筒內(nèi)徑大于樁徑30cm,長度根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)及施工情況決定。陸上鋼護(hù)筒埋設(shè)采用挖埋配合機(jī)械下壓方法施工。水中鋼護(hù)筒埋設(shè)采用震動打樁垂震動下壓方法,護(hù)筒埋設(shè)控制任何方向護(hù)筒傾斜度均不得大于1%。
(4)制備泥漿。在制備泥漿時,應(yīng)該先打碎粘土,這樣能夠有效的降低攪拌時間,如果經(jīng)濟(jì)條件允許時,可以采用膨脹土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土;如果樁底存在大量的沉渣,通常是由于泥漿的比重較小導(dǎo)致的,因此應(yīng)該嚴(yán)格的控制泥漿性能,選擇粘度以及比重都符合工程設(shè)計要求的泥漿,以此保證施工質(zhì)量。
2.2 ?樁基成孔
平整場地之后鉆機(jī)就位,確保鉆頭精確對準(zhǔn)樁位后開鉆。根據(jù)不同的土質(zhì)來調(diào)節(jié)泥漿的稠度,鉆進(jìn)過程中保持水頭高度并詳細(xì)記錄土質(zhì)狀況。泥漿護(hù)壁的好壞直接關(guān)系到鉆孔灌注樁的質(zhì)量,泥漿護(hù)壁是鉆孔灌注樁關(guān)鍵施工技術(shù)之一。泥漿護(hù)壁按土層性質(zhì)可以用粘土造漿,在砂層、砂夾層等易塌孔的土層中鉆孔,應(yīng)采用人工制備的特殊泥,如用膨潤土造漿。注入干凈泥漿的比重應(yīng)控制在 1.1 左右。若泥漿稠度過小,不利于護(hù)壁和排渣;若泥漿稠度過大,會延緩鉆進(jìn)速度。泥漿的作用是護(hù)壁、攜砂、冷卻鉆頭和潤滑,其中以護(hù)壁和攜砂為主。用水準(zhǔn)儀測得護(hù)筒頂標(biāo)高,根據(jù)設(shè)計圖紙計算出樁基總長度。成孔后用測繩復(fù)核樁基長度。清孔是借助泥漿流動時產(chǎn)生的動能沖擊樁孔底部的沉渣使其懸浮,泥漿循環(huán)流動將懸浮的沉渣從樁孔帶出,最終達(dá)到清孔的目的。如果地質(zhì)中有砂夾卵石層或容易塌孔的土層則在吊放鋼筋籠之前要根據(jù)沉淀厚度決定是否進(jìn)行二次清孔。在清孔排渣時,必須注意保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔。
2.3 ?鋼筋籠加工與安裝
(1)鋼筋籠制作。鋼筋進(jìn)場后對質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行全面檢查并按批抽取試件做屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎試驗,符合要求后進(jìn)行下料,進(jìn)行鋼筋籠制作。鋼筋籠擬定采用長線法在臺座上制作,除底節(jié)按孔深調(diào)整外其余每節(jié)均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)長度,主筋采用閃光對焊或規(guī)范允許其它等強(qiáng)機(jī)械連接方式,接頭位置按照規(guī)范要求錯開布置。所有接頭在鋼筋加工場制作時嚴(yán)格按照規(guī)范要求取樣,進(jìn)行力學(xué)性能試驗,合格后方可同意使用。鋼筋籠制作符合規(guī)范要求。
(2)鋼筋籠安裝。鋼筋籠吊放前在鋼筋籠頂端設(shè)置2~4個起吊點,起吊點采取加強(qiáng)措施并保證鋼筋籠在起吊和安放時不變形。吊放鋼筋籠入孔時對準(zhǔn)孔位,保持垂直,輕放、慢放入孔,入孔后應(yīng)徐徐下放不宜左右旋轉(zhuǎn)。鋼筋籠下放接長,孔內(nèi)骨架臨時采用扁擔(dān)梁支承于孔口時,受力點位處應(yīng)進(jìn)行加固防止以外發(fā)生。下放時若遇阻礙應(yīng)停止下放查明原因進(jìn)行處理。安裝最頂一節(jié)時采取措施保證鋼筋籠頂高程及鋼筋籠偏位在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。
2.4 ?水下混凝土施工
鉆孔樁水下混凝土灌注一般采用直升導(dǎo)管法施工,在混凝土澆筑時盡量縮短澆筑時間,連續(xù)作業(yè)使混凝土澆筑工作在首批混凝土初凝以前澆筑完成。混凝土澆筑前辦好隱蔽工程施工各項檢查簽證; 澆筑前要對孔深及孔底沉渣厚度,導(dǎo)管安裝數(shù)量長度及安裝順序進(jìn)行復(fù)核并嚴(yán)格控制好導(dǎo)管的懸空高度;隔水栓塞使用前應(yīng)進(jìn)行檢查;混凝土填充是一個完整、連續(xù)、不可間斷工作,澆筑工作開始前,機(jī)械管理人員和負(fù)責(zé)司機(jī)應(yīng)對混凝土澆筑所使用的全部機(jī)械進(jìn)行維修、保養(yǎng),保證機(jī)械在施工過程中正常運(yùn)轉(zhuǎn),澆筑開始后應(yīng)緊促、連續(xù)進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停工,防止混凝土拌合物從漏斗益處或從漏斗外掉入孔內(nèi),影響探測混凝土頂面標(biāo)高;混凝土澆筑工作是樁基施工關(guān)鍵工序應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮、協(xié)調(diào);首封前要確定好儲料斗內(nèi)混凝土量,首封后要及時探測孔內(nèi)混凝土頂面標(biāo)高,確定導(dǎo)管埋深符合要求,符合要求后即可正常澆筑;澆筑過程中應(yīng)注意混凝土面測深、導(dǎo)管埋深控制、導(dǎo)管拆除應(yīng)有專人負(fù)責(zé),測深應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)并有詳細(xì)記錄,以便正確指導(dǎo)施工,并注意觀測導(dǎo)管內(nèi)混凝土面位置、井孔內(nèi)水位上升、鋼筋籠有無上浮、泥漿排放是否正常等情況,根據(jù)記錄和觀察情況及時以分析,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時報告工程師并進(jìn)行處理;導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2m~6m間,混凝土工作性能良好,澆筑速度較快且起重量足夠時可適當(dāng)加大埋深;混凝土澆筑到樁上部5m以內(nèi)時不再提升導(dǎo)管,待澆筑至規(guī)定標(biāo)高一次提出導(dǎo)管,拔出最后一節(jié)導(dǎo)管時應(yīng)緩慢操作以免樁內(nèi)夾入泥芯或形成空洞;澆筑樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高高出1.0m。
3 ?結(jié)束語
鉆孔樁施工技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性好、適用范圍廣、施工簡單等眾多優(yōu)點,致使其被廣泛的推廣和應(yīng)用在市政橋梁基礎(chǔ)施工中。同時,由于鉆孔樁具有隱蔽工程的特點,其維修難度相對較高,并且維修費用相對較高,必須在施工的過程中嚴(yán)格的控制鉆孔樁的施工質(zhì)量,以此保證鉆孔樁以及市政橋梁的整體施工質(zhì)量,避免質(zhì)量問題給政府或者企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,同時保證通行人群的生命安全。
參考文獻(xiàn):
[1] 呂智敏.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析[J]中國房地產(chǎn)業(yè),2019.
[2] 劉吉林.淺談公路橋梁鉆孔樁施工工藝及質(zhì)量控制[J].施工技術(shù),2017.
[3] 朱長亮.橋梁鉆孔樁的質(zhì)量通病研究與防治[J].城市道橋與防洪,2015.
[4] 姜文敏.巖溶地區(qū)橋梁鉆孔樁施工技術(shù)分析[J].黑龍江交通科技,2014(10).