李張宇
摘要:在公路橋梁施工項(xiàng)目中,鉆孔灌注樁是一項(xiàng)受到廣泛應(yīng)用的技術(shù),具有質(zhì)量高、施工便利、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也應(yīng)當(dāng)看到鉆孔灌注樁施工技術(shù)容易因施工不當(dāng)而產(chǎn)生安全隱患的事實(shí)。本文分析了鉆孔灌注樁施工中容易出現(xiàn)的一些問(wèn)題,細(xì)致說(shuō)明了鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。
Abstract: In highway and bridge construction projects, bored pile is a widely used technology, which has the advantages of high quality, convenient construction, low cost, and strong adaptability. But at the same time, we should also see the fact that the construction technology of bored piles is prone to safety hazards due to improper construction. This paper analyzes some problems that are easy to occur in the construction of bored piles, and elaborates the key points of the application of bored pile construction technology.
關(guān)鍵詞:公路橋梁施工;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)
Key words: highway bridge construction;bored pile;construction technology
中圖分類(lèi)號(hào):U445.551? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006-4311(2020)27-0113-02
1? 鉆孔灌注樁施工需注意問(wèn)題
在公路橋梁施工中,鉆孔灌注樁施工技術(shù)的重點(diǎn)是鉆孔程序的控制。在施工的過(guò)程中,操作流程科學(xué)合理能夠有效避免泥漿指標(biāo)不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。在回填土等鉆進(jìn)的過(guò)程中控制得當(dāng),能避免鉆孔坍塌等現(xiàn)象的出現(xiàn)。還應(yīng)當(dāng)做好鉆頭的護(hù)理工作,在鉆頭狀態(tài)不良時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換,以保證鉆孔直徑,避免發(fā)生縮徑等現(xiàn)象??ㄣ@和掉鉆等問(wèn)題在鉆孔灌注樁施工中也是常見(jiàn)的問(wèn)題,因此在安裝鉆桿時(shí),應(yīng)當(dāng)注意對(duì)鉆頭接頭位置的檢查,及時(shí)處理鉆頭松動(dòng)的問(wèn)題,滑絲和鉆頭部分要定期進(jìn)行檢查與維護(hù),當(dāng)卡鉆、掉鉆現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)使用專(zhuān)門(mén)的打撈工具進(jìn)行處理。在鋼筋籠的設(shè)計(jì)方面,要格外注意鋼筋籠的高度與大小,以及吊筋的長(zhǎng)度,混凝土質(zhì)量也需要符合標(biāo)準(zhǔn),并合理設(shè)置間距,以避免鋼筋籠上浮等問(wèn)題出現(xiàn)。而在安裝鋼筋籠的階段,操作人員應(yīng)當(dāng)注意把控好安裝的速度,不宜過(guò)快,以便在鋼筋籠位置出現(xiàn)偏差時(shí)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,避免鋼筋籠偏斜等問(wèn)題。此外還要注意及時(shí)進(jìn)行清孔,否則若孔底沉淤與泥漿密度較大,柱頂頂流長(zhǎng)度不夠的情況下,極易出現(xiàn)樁身混凝土內(nèi)夾帶泥沙,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象,給施工造成嚴(yán)重的影響。
2? 鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 施工前技術(shù)措施
在施工前,鉆孔灌注樁施工項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)采取確保成孔的技術(shù)措施。首先要進(jìn)行試成孔施工,這是一道必要的程序。試成孔的位置應(yīng)當(dāng)選擇在軸線外部,避免影響后期施工。試成孔的主要測(cè)試內(nèi)容為施工設(shè)備的使用情況、項(xiàng)目環(huán)境的地質(zhì)水文資料、施工工藝、孔深、孔斜、孔壁穩(wěn)定性、縮孔以及孔底沉淤等方面。試成孔后應(yīng)當(dāng)持續(xù)觀察并繪制48小時(shí)內(nèi)樁孔孔徑檢測(cè)曲線,以獲取泥漿比重及黏度、地層壓力等技術(shù)參數(shù)。在試成孔階段獲取的這些技術(shù)參數(shù)能作為依據(jù)及時(shí)調(diào)整施工方案,為正式成孔施工提供參考。此外,與其他工程項(xiàng)目一樣必須要完成的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:優(yōu)化完善設(shè)計(jì)方案,繪制施工圖紙并完成矯正核對(duì)工作,清點(diǎn)施工原材料是否滿(mǎn)足階段需求,檢查養(yǎng)護(hù)施工設(shè)備,制定施工安全標(biāo)準(zhǔn)等。
2.2 護(hù)筒設(shè)置
埋設(shè)護(hù)筒的工作應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙,首先進(jìn)行樁位放樣,之后再進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè),將護(hù)筒中心位置與樁中心位置之間的偏差控制在50mm以?xún)?nèi),且保持其垂直度,將傾斜度控制在小于1%的范圍內(nèi)。護(hù)筒埋設(shè)的深度要符合要求,一般而言深度應(yīng)當(dāng)超過(guò)1.5m,在旱地及筑島處應(yīng)當(dāng)超過(guò)2m。護(hù)筒應(yīng)當(dāng)高于地下水位1m至2m。在此基礎(chǔ)上,護(hù)筒頂部要高于地面0.3m。護(hù)筒使用鋼板卷制,護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)大于樁徑200mm至400mm,護(hù)筒穩(wěn)定性要高,壁厚要試實(shí)際情況達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn),保證其不會(huì)變形。在埋設(shè)完成后,要在護(hù)筒周邊填筑適量黏土,并將其夯實(shí)。夯實(shí)過(guò)程中要注意黏土的密實(shí)性,確保在鉆孔過(guò)程中護(hù)筒能夠保持穩(wěn)定,以免護(hù)筒周邊跑漿而導(dǎo)致護(hù)筒松動(dòng)。在鉆孔階段也應(yīng)當(dāng)定時(shí)檢查護(hù)筒的角度與位置,如出現(xiàn)偏斜或是下沉應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理。
2.3 制備泥漿
護(hù)筒埋設(shè)完成之后,進(jìn)行泥漿制備作業(yè)。制備泥漿的方法是將黏土與水經(jīng)過(guò)一定比例進(jìn)行拌制。如有需要,可以加入適量水泥。泥漿的制備應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目所在環(huán)境的地質(zhì)條件、鉆孔方法進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)實(shí)際需要確定泥漿粘稠度。使用正循環(huán)鉆孔方法時(shí),一般地層環(huán)境相對(duì)密度應(yīng)為1.05~1.20g/cm3,易坍地層為1.20~1.45g/cm3;使用反循環(huán)鉆孔方法時(shí),一般地層環(huán)境下相對(duì)密度為1.02~1.06g/cm3,易坍地層環(huán)境下相對(duì)密度為1.06~1.10g/cm3,卵石層環(huán)境下的相對(duì)密度為1.10~1.15g/cm3;使用推鉆沖抓沖擊鉆孔方法時(shí),一般地層環(huán)境下的相對(duì)密度為1.10~1.20g/cm3,易坍地層環(huán)境下的相對(duì)密度為1.20~1.40g/cm3。
2.4 鉆孔施工
在鉆孔階段的準(zhǔn)備工作方面,應(yīng)當(dāng)保證鉆架的穩(wěn)定,對(duì)鉆頭進(jìn)行充分調(diào)整,使其對(duì)齊樁位中心。在開(kāi)鉆前,要檢查相關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況,如有問(wèn)題要及時(shí)維護(hù)后才能開(kāi)始鉆孔。鉆孔施工需要連續(xù)進(jìn)行,因此應(yīng)當(dāng)在施工現(xiàn)場(chǎng)配備發(fā)電機(jī),以防突發(fā)斷電導(dǎo)致施工中斷。鉆孔過(guò)程中,要對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的記錄。鉆孔時(shí)如地層變化情況較大容易導(dǎo)致鉆孔角度偏斜,因此應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注地層變化情況,通常在每鉆進(jìn)3m時(shí)就應(yīng)當(dāng)對(duì)鉆桿進(jìn)行測(cè)量,如傾斜度發(fā)生變化要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。如鉆進(jìn)過(guò)程中遇到較為堅(jiān)硬的地層,應(yīng)當(dāng)加大沖程量,以避免空錘等狀況的發(fā)生。如遇到平整性較差的巖層,應(yīng)當(dāng)采取使用黏土夾小片石將表面墊平再進(jìn)行鉆孔。在鉆孔初期階段,盡量使用小沖程的方式,以保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性,確保開(kāi)孔的垂直性。鉆壓及轉(zhuǎn)速可參考表1所示。
2.5 清孔及驗(yàn)孔
在鉆孔完成后,應(yīng)當(dāng)全面檢查孔深、孔徑等,各項(xiàng)指標(biāo)皆達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后即可進(jìn)行清孔作業(yè)。清孔的目的是清除孔內(nèi)沉渣與水分,從而確?;炷僚c基巖的結(jié)合程度,提升樁基的承載能力。在清孔的過(guò)程中,要確??變?nèi)的水位高于地下水位1m至1.5m,保證孔內(nèi)的穩(wěn)定性。一般使用以下幾種方法進(jìn)行清孔:
①換漿法清孔。此方法是在正反循環(huán)鉆機(jī)完成鉆孔后,繼續(xù)鉆動(dòng)鉆頭以達(dá)到換漿清渣的效果,在操作的過(guò)程當(dāng)中要注意控制好泥漿比重。
②抽漿法清孔。此方法是使用空氣吸泥機(jī)進(jìn)行作業(yè),通過(guò)將壓縮空氣輸入至排泥管中,以形成密度較小的泥漿空氣混合物。在水柱壓力下,孔底沉渣與泥漿會(huì)順著排泥管向外排出,在此時(shí)應(yīng)當(dāng)向孔內(nèi)注水,以保持孔內(nèi)水位穩(wěn)定,直到排泥管內(nèi)噴出清水,或是沉渣厚度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
③掏渣法清孔。此方法是使用掏渣桶或鍋錐將孔內(nèi)體積較大的鉆渣掏出。
2.6 鋼筋籠制作與安裝
鋼筋籠的制作以設(shè)計(jì)圖紙為指導(dǎo),進(jìn)行綁扎與焊接。鋼筋要求平直,不能有彎折情況。鋼筋籠制作的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)確保分段骨架的穩(wěn)定性,將接頭進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。直徑超過(guò)25mm的鋼筋應(yīng)當(dāng)采用機(jī)械連接的方式,反之則進(jìn)行搭接焊。鋼筋籠制作完成后,監(jiān)理工程師要進(jìn)行檢查驗(yàn)收。清孔作業(yè)完成后,使用吊車(chē)將鋼筋籠安裝到指定位置,在吊運(yùn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意避免碰撞導(dǎo)致鋼筋籠發(fā)生變形。安裝時(shí)要確保鋼筋籠中心與樁中心位置一致。鋼筋籠入孔之后,通過(guò)焊接方式,以“米”字形形式設(shè)置4根?準(zhǔn)25鋼筋作為骨架。需注意的點(diǎn)是鋼筋骨架的設(shè)置程序在混凝土灌注施工之前,且設(shè)置前確保清孔作業(yè)已經(jīng)完成。
2.7 灌注混凝土
混凝土灌注使用內(nèi)徑30cm的剛性導(dǎo)管,材料質(zhì)量需達(dá)標(biāo)。導(dǎo)管的拼裝與吊裝工作應(yīng)當(dāng)在鋼筋籠安裝作業(yè)完成后隨即進(jìn)行。混凝土的拌制應(yīng)當(dāng)注意控制好配合比,需要精確稱(chēng)量材料?;炷凉嘧⒆鳂I(yè)需持續(xù)進(jìn)行不可中斷,且在過(guò)程中要頻繁檢查混凝土坍落度。在灌注過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)把握好混凝土高度,以實(shí)際情況為準(zhǔn)對(duì)導(dǎo)管深度進(jìn)行靈活調(diào)整,一般為2m至6m,可使用測(cè)繩檢測(cè)灌注情況。進(jìn)行灌注作業(yè)時(shí),要注意確保導(dǎo)管與鋼筋骨架之間間距合理?;炷凉嘧⑹┕さ恼麄€(gè)過(guò)程所用時(shí)間應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆孔樁長(zhǎng)度控制在一定范圍內(nèi),同時(shí)在混凝土中應(yīng)當(dāng)摻入適量緩凝劑,以延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間,確保所有混凝土在灌注作業(yè)結(jié)束之前都未達(dá)到初凝狀態(tài)?;炷凉嘧⒌倪m宜時(shí)間如表2所示。
3? 風(fēng)險(xiǎn)防范
一方面,要做好孔壁坍塌的風(fēng)險(xiǎn)防范工作。孔壁坍塌誘因多與項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和護(hù)壁效果等有關(guān)。防范這一風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)完成互通埋設(shè)作業(yè),護(hù)筒不能有偏斜,并加強(qiáng)孔口的排水效果。所用的泥漿粘稠度應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際合理設(shè)計(jì),調(diào)節(jié)好護(hù)筒泥漿水位。吊裝鋼筋籠時(shí)也不可對(duì)孔壁造成影響。另一方面,要做好擴(kuò)徑和縮徑的防范工作。鉆孔作業(yè)時(shí),在一些情況下可能出現(xiàn)成孔不規(guī)則現(xiàn)象,即擴(kuò)徑或縮徑。擴(kuò)徑的原因多是鉆頭尺寸過(guò)大,或在鉆進(jìn)過(guò)程中因操作不當(dāng)發(fā)生位置偏移的情況;縮徑則是由于鉆頭過(guò)度磨損,或施工環(huán)境土層中含有大量軟土。因此應(yīng)當(dāng)在施工前嚴(yán)格檢查鉆頭情況,施工中也要定期進(jìn)行檢查,頻繁校正鉆頭直徑。
4? 總結(jié)
綜上所述,鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁施工中得到廣泛的應(yīng)用,具有多重優(yōu)點(diǎn)。在施工過(guò)程中,要根據(jù)實(shí)際情況,確定合理的鉆進(jìn)速度、泥漿比重等技術(shù)參數(shù),護(hù)筒、鋼筋籠等設(shè)置要符合工藝要求,才能最終確保公路橋梁的工程質(zhì)量。
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