文/肖霞、張春蘭
科學(xué)技術(shù)全面發(fā)展的現(xiàn)代社會,橋梁工程技術(shù)得到提升,并且很多都應(yīng)用到實踐中,積極推動了我國交通事業(yè)的發(fā)展。施工工藝的全面發(fā)展和進步,同時也推動了橋梁領(lǐng)域的發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟的進步。因此,行業(yè)專家投入更大的精力進行新技術(shù)研發(fā),鉆孔灌注樁技術(shù)就是其中一種。該技術(shù)的使用可以提升橋梁工程質(zhì)量[1]。雖然能夠確定較好的效果,但是鉆孔灌注樁技術(shù)依然有很多問題無法解決,所以需要投入更多的時間、人力與物力處理,比如進行反循環(huán)鉆成孔技術(shù),可以更好促進橋梁工程領(lǐng)域的發(fā)展。
樁基施工技術(shù)的優(yōu)勢是極為明顯的,能夠應(yīng)用到一些復(fù)雜地質(zhì)條件下,安全性比較高、操作簡單、承載性能強等都是主要優(yōu)勢,所以是當前比較普遍的存在。樁基施工應(yīng)用到公路工程項目中,資金投入量比較大,施工周期也比較長,效果非常明顯,而該技術(shù)的操作水平和質(zhì)量關(guān)系到整個工程。因此,在施工環(huán)節(jié),應(yīng)該結(jié)合實際情況做出必要的調(diào)整,做好各個工序的管理和控制,加強質(zhì)量監(jiān)督與檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時解決,最終制定出切實可行的應(yīng)對方案,達到橋梁質(zhì)量全面提升的效果[2]。鉆孔操作環(huán)節(jié)應(yīng)該綜合分析各項影響因素,保證鉆井運行的速度,做好樁徑、鉆探、土質(zhì)、鉆頭等多個方面因素的管控,提升工程的總體質(zhì)量水平。
某橋梁工程上部采取的是(3×13)m 鋼筋混凝土空心板,下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩、樁接蓋梁橋臺??坠嘧蹲鳛樵摴こ痰幕A(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,能夠滿足洪量為60m3/s 的運行要求。在施工開始前準備好各項施工設(shè)備和材料,管控工序時間,確保各個標段都能夠達到流水作業(yè)的要求,最終使施工順利進行,進度符合要求。
4.1 施工準備:樁基施工開始前,先進行鉆孔樁施工范圍的調(diào)查分析,確保不會存在地下管線、地上建筑物等情況。施工過程中,將樁體位置上所存在的障礙物全面清理,確保場地平整、道路順暢,施工順利開展。
4.2 測量放線:按照設(shè)計圖紙的標準做好各個樁體位置的標定,保證樁孔與相鄰控制點的位置精度達到要求。經(jīng)過檢測確定合格后,才能在施工現(xiàn)場放線,然后將樁體中心位置做十字交點設(shè)置,縱、橫方向設(shè)置護樁,經(jīng)檢查且監(jiān)理工程師簽字確認后才能開展后續(xù)的施工。
4.3 埋設(shè)護筒:在護筒環(huán)節(jié),首先需要制作護筒,護筒制作采用鋼板制作,厚度控制在10mm 為宜,直徑按照1.2m 要求進行。就該工程而言,在橋梁1.5m 的位置上,護筒的長度要選擇2m 距離才達到施工要求。當護筒制作完畢后,進入施工埋設(shè)環(huán)節(jié),具體操作首先需要按照縱向、橫向方向?qū)β裨O(shè)點進行調(diào)整,保證護筒中線與樁位一致,做好相關(guān)的垂直度檢測。護筒調(diào)整完成后,固定穩(wěn)定,通過粘土沿著周邊位置分層填壓夯實處理,埋設(shè)在旱地不能小于1m,頂部需要超出島面0.2~0.5m,超過施工水位或者地下水位約1.5~2.0m[3]。
4.4 鉆孔就位:鉆機安裝作業(yè)開始前,先進行樁孔周邊位置的墊平處理,確保鉆孔安裝到規(guī)定的位置上,達到穩(wěn)定性的要求。鉆井安裝環(huán)節(jié),做好相關(guān)的誤差控制,一般誤差需要小于20mm 以下。當設(shè)備完畢后,做好施工平臺的高程檢測,查看其是否達到了施工規(guī)范要求。正式開始鉆孔前,進行穩(wěn)定性與設(shè)備運行狀態(tài)的建設(shè),達到穩(wěn)定運行要求。
4.5 泥漿護壁及成孔。泥漿的選擇主要采用粘度高的材料制作,其強度需要大于施工強度的95%,含砂率控制在4%以下,造漿能力不低于2.5L/kg。制漿工作開始前,首先要將黏土打碎,縮短攪拌時間,經(jīng)過必要的浸透和攪拌處理,通過專業(yè)設(shè)備與儀器進行控制。為了避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,做好漿液的質(zhì)量控制,準備好符合要求的膨潤土或者黏土。特殊地層條件下,泥漿密度如下:砂卵石為1.3~1.5,砂層為1.2~1.3。成孔環(huán)節(jié),進行泥漿性能檢測和控制,結(jié)合地質(zhì)條件選擇最佳的泥漿質(zhì)量參數(shù),做好記錄。施工階段應(yīng)該定期進行泥漿池、循環(huán)池的疏通處理,確保其循環(huán)暢流,同時存放到規(guī)定位置上,確保泥漿池內(nèi)有符合施工要求的材料,達到連續(xù)施工標準。
4.6 鉆進成孔:在施工的過程中,主要是采用循環(huán)鉆孔的方式操作。在具體操作前將泥漿泵啟動,當滿足反循環(huán)施工要求后,逐步降低速度下放到孔底。開孔前先輕壓慢鉆,鉆入到2~3m 位置的上提升鉆進速度。鉆進環(huán)節(jié)要隨時檢查鉆桿垂直度,出現(xiàn)偏差就要調(diào)整,保證其鉆進施工質(zhì)量合格[4]。
4.7 一次清孔:在施工的過程中,當達到規(guī)定的要求后,需要停止施工,將鉆頭提升10cm 左右,保證泥漿處于循環(huán)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在起轉(zhuǎn)過程中,一定不能讓設(shè)備碰觸達到孔壁,減少孔壁坍塌的問題出現(xiàn)。
4.8 成孔檢測:當成孔完成了以后,需要對孔徑、孔深進行全面檢查。一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)偏差的地方,需要及時處理。一般來說,成孔的垂直度偏差不能超過1%,沉渣不能>50mm。
4.9 筋籠施工。
4.9.1 鋼筋籠制作:鋼筋籠采用整體吊裝作業(yè)方式,嚴格執(zhí)行設(shè)計方案加工作業(yè),主筋在地面加長處理,接長部分選擇閃光對焊的方式,焊接部位交錯布置,主筋與箍筋通過點焊方式連接。首先根據(jù)需要加強箍筋連接,加工制作要按照設(shè)計方案的要求。在該部分完成之后,放樣處理,確定各個主筋的具體施工位置,做好標記。主筋分段長度要嚴格控制,使用切割機進行材料的切割處理,根據(jù)不同規(guī)格分類存放。鋼筋籠加工要在特定平臺中進行,必須先進行平臺平直度檢查,保證順直度合格。加工過程中,首先進行主筋與加強箍筋點焊作業(yè),保證主筋安裝位置達標。最后是進行鋼筋籠箍筋加工,保證其安裝設(shè)置位置達標,間隔距離一致,使其能夠在鋼筋結(jié)構(gòu)上固定,在操作上對容易出現(xiàn)裂縫的區(qū)域固定焊接。當時制作完畢后,將其放在固定位置,減少周圍觸碰出現(xiàn)的變形問題。
4.9.2 鋼筋籠吊放:通過鉆機安裝施工,鋼筋籠接長應(yīng)用的是2 臺電焊機完成焊接,逐步下放作業(yè)。
4.10 二次清孔:將導(dǎo)管在鋼筋籠安裝的位置上下放,采用孔道清理器與水泵進行連接,在配合高壓水槍二次清洗。在清洗的過程中,對孔洞的直徑進行復(fù)核。
4.11 水下混凝土澆筑:二次清孔施工全部完成后,開展混凝土的澆筑施工。澆筑環(huán)節(jié)應(yīng)該做好灌入量的控制,各個部位的質(zhì)量都要達到標準。采用導(dǎo)管將下沉排出,然后把導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋設(shè),深度控制在1m 的范圍。在首次混凝土澆筑施工環(huán)節(jié),采用隔水栓的方式操作,當漏斗裝滿混合料后,將其下放到孔底。
岸上承臺、系梁基坑全部都應(yīng)用的是挖機開挖作業(yè)的方式,人工進行余土清理作業(yè)。通常來說,水中墩應(yīng)用的是草袋圍堰施工系梁的形式。通過風鎬進行樁頭砼的鑿除處理,修復(fù)變形鋼筋,然后焊接立柱鋼筋,根據(jù)要求鋪設(shè)墊層結(jié)構(gòu),綁扎承臺與系梁鋼筋,形成組合形式的鋼模結(jié)構(gòu)。
在本次工程實踐中,設(shè)置圓柱墩的結(jié)構(gòu),結(jié)合截面要求設(shè)計定性鋼模板,高度應(yīng)該控制在10m 以下的樁體要進行一次模到頂,而超出10m 的情況采取分兩節(jié)模板的形式。模板拼接完成后,三個方向應(yīng)該通過使用Ф8 鋼筋利用手拉葫蘆地錨連接,進行模板中心位置和垂直度的調(diào)節(jié)。監(jiān)理工程師檢查合格后,一次澆筑成型[5]。
橋臺的臺身部分選擇使用涂塑竹膠板的形式,內(nèi)部布置Ф14 拉模鋼筋,一次澆注成型。
蓋梁支架雙柱蓋梁主要應(yīng)用的是托架的結(jié)構(gòu)形式,也就是說在柱內(nèi)預(yù)留部分孔洞,插入Ф32 精軋螺紋鋼筋作支承,上置I36a 工字鋼,根據(jù)要求設(shè)置方木與底模。獨柱蓋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是滿堂支架形式,底部使用涂塑竹膠板,側(cè)模應(yīng)用大塊鋼模,上、下設(shè)Ф20 體外拉模鋼筋。
根據(jù)施工要求,門式支架采用蓋梁與墩臺帽的方式。門架安裝中,縱向距離為1.0m,橫向距離為1.5m,貝雷梁鋼支墩全部都安裝到承臺,保證結(jié)構(gòu)性能合格。
6.1 地基處理
原地面用應(yīng)用砂礫作為主要的回填施工材料,根據(jù)需要設(shè)置合理的排水溝,鋼支墩要按照設(shè)計方案安裝到承臺表面。
6.2 支架搭設(shè)
門式支架根據(jù)橋梁的橫向搭設(shè)施工,縱向間距為1m,墩柱距離為0.5m,門式支架橫向間距1.5m。門式支架采用Ф4.8cm 鋼管縱橫連接加固,門式支架標高要做好嚴格控制,貝雷架達到技術(shù)標準,嚴格控制鋼支墩高度尺寸,控制基礎(chǔ)砼調(diào)平塊和砂板標高。
6.3 模板鋪設(shè)及預(yù)壓
底模需要選擇厚度為1.2cm 涂塑竹膠板的形式,使用電鉆在方木打孔固定,保證模板平整性合格,連接部位穩(wěn)定性合格。模內(nèi)設(shè)置彩條布,通過水準儀檢查確定是否存在變形或者沉降的情況,在穩(wěn)定后卸載。檢測確定底模標高與設(shè)計要求一致后,才能達到合格標準。
6.4 鋼筋加工安裝
鋼筋骨架在砼地坪中進行放樣,根據(jù)設(shè)計標準進行,使用汽車吊進行吊裝作業(yè),確保鋼筋綁扎的整齊、穩(wěn)定,連接性能達到標準要求。
6.5 砼澆筑
砼采用符合要求的設(shè)備進行制備,塌落度在14~16cm之間,按照要求加入一定比例的早強劑,通過混凝土泵車輸送到結(jié)構(gòu)內(nèi)。澆筑完成后,立即插入振搗棒振搗處理。板頂采用平板振動器處理,做好表面抹平。上述工作完成后,要進行養(yǎng)生處理,使用塑料布遮蓋,并且噴灑足量水分。
6.6 支架拆除
砼強度合格后,根據(jù)設(shè)計標準進行頂部螺栓拆除,然后拆除支架。
7.1 通過抽漿清孔作業(yè)方式提升清孔水平。在終孔之后停止進尺,使用鉆機反循環(huán)系統(tǒng)開展吸渣5~15min 左右在口部進行清水的放入,保證內(nèi)部密度逐步下降,達到清孔的要求。內(nèi)部需要排出或者抽出泥漿,確保細膩度合格,泥漿密度控制在1.25t/m3以下,含砂量應(yīng)該限定在4%以下。
7.2 做好澆筑成孔質(zhì)量檢測工作,主要是孔徑、樁位落差、垂直度參數(shù)、深度以及孔底沉渣厚度等等,確保各個方面的技術(shù)參數(shù)全部合格。
橋梁樁基成孔工藝有著較高的要求,要做好系統(tǒng)性的管理,從開孔開始進行,實現(xiàn)成孔的質(zhì)量檢測,這樣可以給橋梁樁基成孔和質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。在橋梁樁基施工階段,做好各個環(huán)節(jié)的管理和控制,嚴格執(zhí)行施工工藝標準,實現(xiàn)橋梁樁基礎(chǔ)優(yōu)化處理。技術(shù)人員要研究出合適的橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù),進行施工工藝優(yōu)化,為橋梁工程項目質(zhì)量的全面提升奠定堅實基礎(chǔ)。