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        鉆孔灌注樁在市政橋梁工程中的施工技術(shù)探討

        2021-04-12 07:52:21
        智能城市 2021年1期
        關(guān)鍵詞:清孔護(hù)筒橋梁工程

        (中國(guó)水利水電第七工程局有限公司,四川成都 610213)

        近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加快,市政工程規(guī)模也逐漸擴(kuò)大,工程數(shù)量和種類(lèi)逐漸增多,受到人們的廣泛關(guān)注。橋梁工程是市政工程中的重要組成部分,必須予以高度重視,不容忽視。市政橋梁工程建設(shè),有利于建立健全的城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),改善城市的交通環(huán)境,為人們提供較為便捷和舒適的出行空間,滿(mǎn)足現(xiàn)代城市發(fā)展需求,應(yīng)重視市政橋梁工程建設(shè)。在市政橋梁工程施工過(guò)程中,應(yīng)有效應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù),根據(jù)施工要求來(lái)發(fā)揮鉆孔灌注樁技術(shù)的作用,推動(dòng)市政橋梁工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

        1 鉆孔灌注樁的相關(guān)內(nèi)容

        市政橋梁工程本是一項(xiàng)具有復(fù)雜性的施工項(xiàng)目,其施工涉及多方面內(nèi)容,為滿(mǎn)足市政橋梁工程施工要求,保障其施工質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工材料的管理,應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,實(shí)施有效的施工技術(shù)。鉆孔灌注樁施工技術(shù)是當(dāng)前使用較為廣泛的技術(shù)之一,能夠取得較好的施工效果。其具有一定的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,鉆孔灌注樁技術(shù)施工具有較好的抗震性。在實(shí)施鉆孔灌注樁施工時(shí),其能夠提高地基的承載力,加固地基,使之更加穩(wěn)定,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)和水下地基,提高其抗震性。第二,承載力較大。市政橋梁工程在建設(shè)過(guò)程中,受外界環(huán)境因素的影響比較大,地質(zhì)條件、天氣狀況均會(huì)對(duì)其造成一定的影響。為使市政橋梁壽命更長(zhǎng),應(yīng)保障其承載能力,合理應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù),則能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),有利于加強(qiáng)灌注樁樁身結(jié)構(gòu),增大樁截面,保障橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。

        2 鉆孔灌注樁在市政橋梁工程施中的施工準(zhǔn)備工作

        2.1 施工準(zhǔn)備

        在市政橋梁工程中,實(shí)施鉆孔灌注樁施工之前,應(yīng)做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。需全面了解工程項(xiàng)目的施工情況,掌握施工圖紙的設(shè)計(jì)意圖,做好測(cè)量放樣工作,清理干凈鉆孔施工現(xiàn)場(chǎng),鉆機(jī)到位,為鉆孔灌注樁施工的順利開(kāi)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ),確保樁、測(cè)量中心樁位置的準(zhǔn)確性。施工時(shí)應(yīng)合理應(yīng)用高塑性黏土,制作鉆孔泥漿,防止鉆孔坍塌。安裝鉆機(jī)時(shí),則應(yīng)做好固定工作,保持其平衡性,避免傾斜[2]。

        2.2 施工泥漿制備

        在市政橋梁工程鉆孔灌注樁施工過(guò)程中,需要使用大量的水泥泥漿,應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求制作和準(zhǔn)備質(zhì)量合格的水泥泥漿,以保障鉆孔灌注樁施工的有效展開(kāi)。應(yīng)選擇質(zhì)量適宜、型號(hào)合適的混凝土,合理使用膨脹潤(rùn)土,增強(qiáng)混凝土黏結(jié)性。在準(zhǔn)備好泥漿之后,應(yīng)制作泥漿護(hù)壁,需注意兩方面內(nèi)容:一方面,在實(shí)施水下鉆孔樁基施工時(shí),泥漿面應(yīng)位于地下水的上方,基本是1 m處位置,若是地下水位的漲幅較大,高度應(yīng)保持在1.5 m左右;另一方面,在清洗鉆孔時(shí),應(yīng)及時(shí)更換泥漿,保持混凝土澆筑的潔凈性,需規(guī)避土層泄露,及時(shí)進(jìn)行處理,提高鉆孔灌注施工安全。

        3 鉆孔灌注樁在市政橋梁工程中施工技術(shù)的有效應(yīng)用

        3.1 做好護(hù)筒埋設(shè)工作

        在市政橋梁工程鉆孔灌注樁施工過(guò)程中,護(hù)筒埋設(shè)工作的目的在于,穩(wěn)定鉆孔灌注樁施工技術(shù),避免在施工時(shí)對(duì)其他工程施工造成影響和干擾??筛鶕?jù)市政橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,確定相應(yīng)的鋼護(hù)筒埋設(shè)深度,需要充分考慮地下水位的影響,所使用的鋼護(hù)筒材料質(zhì)量要合格,其強(qiáng)度、密封性必須達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。以某工程項(xiàng)目為例,由于其基樁的樁徑為120、130 cm,因此,在選擇護(hù)筒時(shí),可選擇直徑為140、150 cm的護(hù)筒。地基位置的護(hù)筒長(zhǎng)度,通常情況下為250 cm。如若河床屬于軟泥層,可根據(jù)軟泥層的厚度確定護(hù)筒的長(zhǎng)度。護(hù)筒的制作以鋼卷為主材料,需要用鋼板進(jìn)行固定。在進(jìn)行鉆孔之前,需要先清理周?chē)碾s物,保持施工現(xiàn)場(chǎng)的平整性,做好夯實(shí)工作。筑島排水管涵直徑應(yīng)大于1 m,應(yīng)做好測(cè)量放樣工作,以便于準(zhǔn)確定位樁位中心,護(hù)樁分布于四周垂直方向??筛鶕?jù)工程施工實(shí)況,選擇適宜的護(hù)筒埋設(shè)方式,如人工挖坑方式,護(hù)筒埋設(shè)之后需要利用黏土對(duì)其周?chē)M(jìn)行夯實(shí)處理,用砂漿處理其頂端部分,防止護(hù)筒滲水。在確定護(hù)筒的頂端高程時(shí),需要基于施工實(shí)際情況,結(jié)合地下水位確定,至少要高出地面30 cm,護(hù)筒底端的埋設(shè)深度,一般為150 cm,如若遇到特殊地段,可適當(dāng)增加護(hù)筒長(zhǎng)度[3]。

        3.2 開(kāi)展鉆孔施工

        在進(jìn)行鉆孔施工之前,應(yīng)先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,科學(xué)配置鉆孔泥漿,再進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查工作,充分了解施工區(qū)域的地質(zhì)狀況,根據(jù)實(shí)際情況控制鉆進(jìn)參數(shù),確定鉆進(jìn)速度,以滿(mǎn)足鉆孔工序施工要求。合理安裝和定位鉆機(jī),保持其位置的水平性和準(zhǔn)確性,鉆頭中心需重合于樁徑中心線。需檢查好鉆機(jī),由監(jiān)理工程師確認(rèn)簽字,之后再開(kāi)展鉆孔工作。實(shí)施鉆孔施工時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一,可根據(jù)工程實(shí)際需求來(lái)選擇適宜的鉆機(jī)鉆頭,確定鉆頭的焊接強(qiáng)度滿(mǎn)足于施工要求后再進(jìn)行施工,以免在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。如果鉆頭檢查不合格,應(yīng)及時(shí)處理,做好加固工作。第二,在實(shí)施鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí),需要控制好鉆孔的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),基于工程地質(zhì)勘查相關(guān)資料進(jìn)行預(yù)判,設(shè)計(jì)科學(xué)的鉆進(jìn)參數(shù),控制鉆進(jìn)速度,保障鉆孔施工質(zhì)量。第三,在進(jìn)行鉆進(jìn)施工時(shí),應(yīng)合理控制泥漿的密度、黏度,可根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。第四,在鉆進(jìn)時(shí),護(hù)筒內(nèi)部水頭要穩(wěn)定,其內(nèi)部水頭和外部水頭的相差值,應(yīng)控制在1 m以?xún)?nèi)。需有效管理泥漿,泥漿監(jiān)測(cè)的間隔時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在3~4 h之間。第五,在進(jìn)行鉆孔時(shí),可選擇連續(xù)性施工方式,泥漿的稠度要達(dá)到施工要求,控制好鉆孔內(nèi)的水位,以免出現(xiàn)鉆孔坍塌狀況。與此同時(shí),還應(yīng)控制孔底的鉆壓,不可過(guò)大,以免出現(xiàn)彎孔現(xiàn)象。在鉆進(jìn)施工的過(guò)程中,需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)補(bǔ)充適當(dāng)?shù)哪酀{量,保障鉆孔施工質(zhì)量。

        3.3 進(jìn)行清孔工序

        在第一次清孔時(shí),應(yīng)控制好鉆孔深度,不可低于5 cm,可把鉆頭提高至距離孔底10~20 cm處,空轉(zhuǎn)時(shí)不進(jìn)尺,清孔后泥漿的密度和黏度以及其含砂率都必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)。完成第一次清孔后需要進(jìn)行驗(yàn)收工作,合格后則實(shí)施鋼筋籠入孔作業(yè)。完成鉆孔工序后,應(yīng)確保鉆孔的深度、鉆孔直徑、鉆孔的垂直度符合施工標(biāo)準(zhǔn),由監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收,并填寫(xiě)終孔檢查表,再進(jìn)行清孔。清孔時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮掏渣筒的作用,清理干凈孔內(nèi)后,于孔底注射清水,控制孔內(nèi)泥漿比重。

        3.4 制作和吊裝鋼筋籠

        在市政橋梁施工過(guò)程中,鋼筋籠的制作和吊裝工作十分關(guān)鍵,其直接影響了鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。鋼筋籠制作區(qū)域應(yīng)盡可能靠近于鉆孔現(xiàn)場(chǎng),不可位于過(guò)遠(yuǎn)的地方,以免影響鋼筋籠的運(yùn)輸,方便鋼筋籠的安裝。需按照相關(guān)施工要求綁扎鋼筋籠,完成綁扎工作后,則要于其周?chē)O(shè)置保護(hù)層,做好定位工作,可采用點(diǎn)焊方式,連接主鋼筋和保護(hù)層鋼筋,鋼筋籠設(shè)計(jì)位置要與實(shí)際相符。在吊裝鋼筋籠時(shí),需避免對(duì)孔壁的損壞,一般情況下鋼筋籠的長(zhǎng)度應(yīng)短于12 m,吊裝時(shí)應(yīng)采取有效的保護(hù)措施,防止鋼筋籠變形。應(yīng)科學(xué)設(shè)置鋼筋籠的吊點(diǎn)位置,通常靠近于兩端,處于同一個(gè)平面范圍內(nèi)。下方鋼筋籠至孔口時(shí),需臨時(shí)加固處理,固定好其位置,使其于樁基中心位置保持一致,再實(shí)施高質(zhì)量的焊接工作。

        3.5 二次清孔施工

        完成第一次清孔施工,并且達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后,需要于鋼筋籠安放后,澆筑水下混凝土施工前進(jìn)行二次清孔處理。清理鉆孔底部產(chǎn)生的新渣,充分利用導(dǎo)管開(kāi)展二次清孔工序,可于導(dǎo)管頂部設(shè)置彎頭,把泥漿壓入導(dǎo)管中,清理沉渣,沉渣厚度應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi),必須達(dá)到要求的清孔標(biāo)準(zhǔn),完成二次清空后再實(shí)施水下混凝土澆筑施工。

        3.6 開(kāi)展水下混凝土灌注施工

        在實(shí)施水下混凝土灌注施工時(shí),可采用直升導(dǎo)管法,先澆筑第一批混凝土,確定好混凝土的數(shù)量,使之沖擊能量達(dá)到要求,能夠促使泥漿排出導(dǎo)管,置換孔底的沉渣。與此同時(shí),混凝土的埋深不可超過(guò)1 m,需根據(jù)漏斗的尺寸制作相應(yīng)的混凝土數(shù)量。在混凝土灌注工作中,可結(jié)合應(yīng)用漏斗和混凝土攪拌車(chē),先啟動(dòng)攪拌車(chē),使混凝土逆向流出,加快其旋轉(zhuǎn)速度,再正向旋轉(zhuǎn),避免出現(xiàn)混凝土離析狀況。導(dǎo)管下口和孔底的距離應(yīng)保持在40 cm左右,料斗內(nèi)的混凝土應(yīng)保持在1 m3左右。可根據(jù)混凝土頂面高程控制導(dǎo)管的埋深,一般控制在2~6 m之間即可。當(dāng)混凝土面與鋼筋籠的距離只有2 m時(shí),需要減緩灌注速度,降低其對(duì)鋼筋籠的沖擊,以免損壞鋼筋籠;距離鋼筋籠只有1 m時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)奶嵘龑?dǎo)管,保持一定的高度,再進(jìn)行灌注施工,保障混凝土的緊密性。

        4 結(jié)語(yǔ)

        市政橋梁工程建設(shè)會(huì)涉及部分水下施工,為保障水下施工質(zhì)量,必須采取科學(xué)的措施來(lái)加以管控,鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用則有利于提高水下施工效果,能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化,加強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性。在進(jìn)行市政橋梁工程施工前,需要全面了解相關(guān)設(shè)計(jì)文件的要求,掌握市政橋梁工程的特點(diǎn)以及明確其施工區(qū)域的水文條件、地質(zhì)狀況,基于此,制定科學(xué)的施工計(jì)劃。需結(jié)合施工區(qū)域的樁基情況,安排數(shù)量適宜的鉆機(jī),以保障鉆孔灌注樁施工的順利開(kāi)展,高質(zhì)量完成樁基施工??筛鶕?jù)市政橋梁工程施工的實(shí)際需求,安排相應(yīng)的施工機(jī)械設(shè)備,避免機(jī)械設(shè)備閑置,造成資源浪費(fèi),科學(xué)配備工程技術(shù)人員,做好施工記錄。

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