趙杰
中鐵九局集團(tuán)有限公司路橋分公司 遼寧沈陽(yáng) 110000
鉆孔灌注樁技術(shù)在鐵路橋梁工程應(yīng)用中十分廣泛,多年發(fā)展中施工技術(shù)也更加成熟,不僅可以有效控制施工成本,同時(shí)可以適應(yīng)大部分地質(zhì)情況,提升路基的荷載性能。軟土路基施工難度大,如果施工工藝較差會(huì)造成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不均勻沉降、橋面裂縫(或斷裂)等病害問(wèn)題,對(duì)鐵路橋梁工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,所以在應(yīng)用鉆孔灌注樁過(guò)程中,必須要掌握技術(shù)要點(diǎn),保證每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)鐵路橋梁工程的最終建設(shè)目標(biāo)。
橋梁的樁基作為高速鐵路軌道的下半部分結(jié)構(gòu)組織,必須要具有高穩(wěn)定性、高安全性、高舒適性等優(yōu)點(diǎn),橋梁樁基結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦危瑫?huì)有不同的形式,要保證這些設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠科學(xué)地建造,就必須要求非常高的橋梁技術(shù),做好橋梁樁基的施工工作是一切橋梁施工工作的基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁施工指的是:利用機(jī)械鉆孔的方式按照設(shè)計(jì)要求在指定位置形成一定尺寸和深度的樁孔,過(guò)程中灌入泥漿保護(hù)孔壁,經(jīng)過(guò)泥漿循環(huán)排除所有殘?jiān)?,放置鋼筋籠并灌注混凝土,混凝土凝固之后就得到了樁基[1]。該施工技術(shù)的特點(diǎn)如下:①應(yīng)用范圍廣泛,適用于各種地質(zhì)條件下的樁基施工;②施工流程簡(jiǎn)便快捷,可以有效提升施工進(jìn)度;③穩(wěn)定性好,成本低。隨著鉆孔灌注樁施工技術(shù)的不斷成熟,其已被廣泛應(yīng)用到各類鐵路橋梁施工過(guò)程中。
本項(xiàng)目起止里程D1K217+648.586—D4K252+265,全長(zhǎng)34.367km。其中,雙線特大橋9145.92m/9 座,大橋1539.18m/6 座,中橋253.98m/3 座,框架橋27.15m/1 座。本標(biāo)段橋梁基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)條件采用鉆孔樁基礎(chǔ)、挖孔樁基礎(chǔ)和明挖基礎(chǔ)。
在實(shí)施鉆孔灌注樁前,每一天都需要采用導(dǎo)管對(duì)水進(jìn)行測(cè)量,保證水源中所摻雜的泥土量達(dá)到30%以下,并對(duì)當(dāng)?shù)氐孛孀龊贸袎簩?shí)驗(yàn)。另外,項(xiàng)目部需要建立混凝土站點(diǎn),確?;炷临|(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),也要保證混凝土能夠及時(shí)的供應(yīng)。在做好相關(guān)準(zhǔn)備工作后[2]。鉆孔設(shè)備需要及時(shí)的進(jìn)入到工地當(dāng)中,同時(shí)保證鉆孔設(shè)備的質(zhì)量,在對(duì)護(hù)筒 埋設(shè)時(shí),需要確定高度的同時(shí),也要保障埋設(shè)質(zhì)量。最后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員必須對(duì)樁孔的質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)量,保證樁基達(dá)標(biāo)。
在進(jìn)行鉆孔樁施工前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平處理,精準(zhǔn)設(shè)置樁位,施工前期還需要設(shè)置鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu),此時(shí)應(yīng)采用挖埋與震動(dòng)下沉相結(jié)合的方法進(jìn)行,完成此環(huán)節(jié)操作后應(yīng)使用粘土進(jìn)行回填處理。在安裝護(hù)筒時(shí)應(yīng)確保其在豎直方向的準(zhǔn)確性,于頂面而言所產(chǎn)生的位置偏差應(yīng)控制在5cm 范圍內(nèi),所產(chǎn)生的傾斜度應(yīng)控制在1%范圍內(nèi)。受外界設(shè)備震動(dòng)的影響,鉆孔樁極容易出現(xiàn)塌孔等問(wèn)題,經(jīng)商討后決定增加護(hù)筒埋入深度。當(dāng)結(jié)束護(hù)筒沉設(shè)施工后,應(yīng)在其頂面位置鋪墊用于鉆機(jī)運(yùn)行的軌道。
在施工之前,施工單位需要嚴(yán)格按照實(shí)際配比開(kāi)展泥漿的制作。在設(shè)計(jì)泥漿配比之前,應(yīng)當(dāng)充分研究施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況,盡量采取就地取材的方式,以減少施工成本和施工流程。同時(shí),就地取材的方式可以保證泥漿的稀稠度在理想范圍之內(nèi),當(dāng)泥漿出現(xiàn)過(guò)稀或過(guò)稠的情況下,即可隨時(shí)進(jìn)行水灰總量的調(diào)整。在實(shí)際制作的過(guò)程中,首先需要將所要使用的粘土材料搗碎處理,將粉碎的粘土材料放置與護(hù)筒內(nèi)部,并通過(guò)外部的沖擊力對(duì)粘土材料進(jìn)行捶打,最終形成理想稀稠度的泥漿。
現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員在對(duì)樁孔進(jìn)行測(cè)量好,需要做好數(shù)據(jù)分析,并將數(shù)據(jù)交給鋼筋制造廠,保證鋼筋籠的質(zhì)量。在安裝鋼筋籠的過(guò)程中,必須要保證鋼筋籠不與地面接觸,而且在放入吊裝孔后,避免鋼筋籠接觸孔壁內(nèi)側(cè),以免樁孔發(fā)生形變。在放入鋼筋籠后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要對(duì)鋼筋籠的垂直度進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,可進(jìn)行二次清孔[3]。當(dāng)二次清孔結(jié)束后,施工人員需要對(duì)孔底的泥沙含量進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)全部滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后,才可進(jìn)行灌注混凝土,完成施工。
在整個(gè)鉆孔樁施工過(guò)程中,混凝土灌注是其中最為重要的一項(xiàng)內(nèi)容。對(duì)此,需要注重以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
(1)混凝土灌注導(dǎo)管。首先應(yīng)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行編號(hào)處理,而后對(duì)其展開(kāi)性能試驗(yàn),進(jìn)一步分析拉力與水密性。工程人員在操作時(shí)應(yīng)足夠仔細(xì),不可發(fā)生與鋼筋籠的碰撞現(xiàn)象。當(dāng)結(jié)束導(dǎo)管安裝作業(yè)后,應(yīng)隨即對(duì)其長(zhǎng)度進(jìn)行檢驗(yàn)。
(2)混凝土的拌制生產(chǎn):①展開(kāi)試驗(yàn),由此明確混凝劑等各類材料的使用配比。②做好砂、水泥等材料的準(zhǔn)備工作,并展開(kāi)質(zhì)量檢驗(yàn)。③注重對(duì)拌制設(shè)備的養(yǎng)護(hù),做好電力等基礎(chǔ)條件準(zhǔn)備工作。④對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行檢驗(yàn),由此明確其損失情況。
(3)混凝土的灌注:①在進(jìn)行灌注水下混凝土施工前,應(yīng)對(duì)孔底的沉淀物厚度進(jìn)行檢測(cè)。②做好砍球處理工作,經(jīng)此環(huán)節(jié)操作后導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)達(dá)到1m 及其以上。③在砍球前對(duì)導(dǎo)管位置進(jìn)行檢測(cè),要求其與孔底間距介于20-40cm。④在進(jìn)行灌注施工時(shí),應(yīng)對(duì)混凝土面的沉降情況進(jìn)行檢測(cè)。⑤將導(dǎo)管埋置深度控制在6m范圍內(nèi),但至少應(yīng)為2m。⑥對(duì)灌注深度進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)其達(dá)到鋼筋籠底部區(qū)域時(shí)應(yīng)放緩灌注速度。⑦確保灌注施工具有連續(xù)性,非特殊情況下不可中途暫停。⑧當(dāng)發(fā)生工程問(wèn)題后,應(yīng)分析其原因并采取針對(duì)性措施。⑨以設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn),要求所得到的樁頂標(biāo)高高于該值0.5-1.0m。
在具體施工中針對(duì)施工難點(diǎn)、重點(diǎn)以及質(zhì)量問(wèn)題,提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,嚴(yán)控每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,從細(xì)節(jié)層面出發(fā)保證工程整體質(zhì)量,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路橋梁工程的施工目標(biāo)。