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        橋梁鉆孔灌注樁施工技術和質(zhì)量控制措施

        2021-11-21 04:05:05張鐵托
        商品與質(zhì)量 2021年1期
        關鍵詞:孔壁護筒灌注樁

        張鐵托

        太平洋建設集團有限公司 新疆烏魯木齊 830063

        樁基是橋梁工程項目建設的重要內(nèi)容。在橋梁工程施工中,如何采取有效措施,確保樁基施工效果,預防質(zhì)量問題發(fā)生,這是施工單位不可忽視的重要內(nèi)容。鉆孔灌注樁在橋梁樁基施工中得到廣泛應用,如何把握技術要點,確保鉆孔灌注樁施工效果,這是施工單位普遍關注和重視的問題。但在施工中,部分工作人員未嚴格遵循工藝流程,質(zhì)量控制不到位,容易出現(xiàn)孔壁傾斜、樁位偏差過大等問題,影響鉆孔灌注樁施工效果和橋梁工程質(zhì)量,需有針對性地采取完善措施。本文結(jié)合工程實例,就如何落實鉆孔灌注樁施工技術要點,加強質(zhì)量控制提出相應對策,希望能為同類工程施工提供啟示。

        1 鉆孔灌注樁施工技術的基本特征

        鉆孔灌注樁技術在公路橋梁的施工過程中與整個施工工程的質(zhì)量有著極為密切的聯(lián)系,鉆孔灌注樁技術也是一種具有隱蔽性特征的工程,因此,為了保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,就需要加強施工人員對整個工程的施工過程的全面管理和控制。公路橋梁在施工過程中,施工人員需要根據(jù)該施工工程所在的區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和條件來選擇合適的施工方案,因為該施工過程的流動性較大,所以無法保障施工的穩(wěn)定性,從而對整個工程的施工建設都有著較大的困難。在實際的公路橋梁工程的施工中,應用鉆孔灌注樁技術可以有效的提升工程的穩(wěn)定性,同時還能改善該工程施工區(qū)域的地質(zhì)情況,從而優(yōu)化了整個項目的技術運行結(jié)構(gòu)。

        2 鉆孔灌注樁施工工藝

        2.1 樁位測量放樣

        樁位中心使用全站儀放樣,鉆孔過程中需按十字線控制孔位中心點,且在護筒埋設完成之后在其周邊埋設中心點控制樁,避免出現(xiàn)鉆頭偏位、孔位傾斜和鋼筋籠偏位等問題,必要時要重新用全站儀進行樁位放樣。護筒頂標高及中心線應在鉆孔過程中或放置鋼筋籠前進行復測,以確保樁位準確及鋼筋籠位置的準確性。

        2.2 護筒埋設

        護筒是鉆機沿樁位垂直順利鉆孔的基礎,還具有保護孔口、提升孔道內(nèi)泥漿水頭且避免塌孔等作用。根據(jù)樁徑尺寸,埋設護筒的內(nèi)徑應控制在20-40cm 以內(nèi),并保證護筒中心線和灌注樁中心線重合,偏離程度不能超過50mm,且豎直線傾斜程度不超過1%。振搗位置按照挖坑埋設法施工,并嚴格控制護筒四周黏土結(jié)構(gòu)的密實度。根據(jù)本工程橋梁設計要求以及工程區(qū)水文地質(zhì)條件,確定護筒的埋設深度為2-4m。

        2.3 鉆孔施工

        該主橋地質(zhì)情況相對復雜,且孔深相對較大,施工中應注意下列幾點:

        (1)注意礫石層所在位置,在與礫石層相距0.5-1.0m 的位置嚴格控制進尺速度,通常為0.5m/h,以減壓的狀態(tài)穩(wěn)定鉆進,同時觀察護筒中泥漿液位實際變化情況,當發(fā)現(xiàn)漏漿時,立即補充。

        (2)進尺達到卵石層后,無論是否漏漿,都要停止鉆進4-8h,使泥漿充分滲透至礫石層當中,起到有效的護壁作用,防止塌孔及漏漿。

        (3)在礫石層中鉆進時,應使用二檔速度,即0.2-0.5m/h,并時刻保持在減壓的狀態(tài),如果進尺速度較快,將影響泥漿護壁效果,導致塌孔或漏漿[3]。

        (4)鉆進采用反循環(huán)鉆機進行,待孔深與設計要求相符后,開始換漿清孔,將鉆頭提升至與孔底相距20-30cm 的位置,再以相對較高的速度開始鉆進,將孔底處的鉆渣及泥漿都排出到鉆孔以外,同時持續(xù)向孔內(nèi)補充新泥漿,直到出漿口處泥漿符合下列要求:相對密度保持在1.04-1.08 范圍內(nèi),黏度保持在16-18s 范圍內(nèi),含砂量不超過4%,膠體率不超過98%。

        (5)在實際的鉆孔操作過程中應注意以下事項:①護筒中泥漿液面應比外部水面略高,以此形成足夠的水頭壓差;②經(jīng)常檢查泥漿各項性能指標,若檢查發(fā)現(xiàn)泥漿性能沒有達到要求,應立即調(diào)整;③開鉆時,先開啟冷卻系統(tǒng),再逐個開啟主機泵,在泵空載運轉(zhuǎn)一段時間后方可開始鉆進;④如果鉆進因故中斷,則要把鉆頭提起到安全的位置,然后開始送氣,持續(xù)至少10min,使砂石完全排出;⑤在所有鉆孔上都要使用木板進行覆蓋,以免雜物掉落;⑥鉆進時如果檢查發(fā)現(xiàn)鉆桿發(fā)生偏斜,則要通過掃孔糾正,如果鉆桿直接被卡死,則要對鉆桿進行提升,然后緩慢放下,并采用輕壓慢鉆的方法,將故障排除之后方可正常鉆進。

        2.4 清孔施工技術

        鉆孔工作完畢之后,則就需檢查鉆孔的深度以及孔徑長度,要確保各個參數(shù)均已能夠達到橋梁工程建設的施工質(zhì)量之后再進行清孔工作。而后需要使用空壓機噴射、抽漿以及掏渣等方法進行清孔工作。同時,要將孔底的泥漿取出來交給技術人員進行試驗,分析泥漿的性能是否符合鉆孔施工的要求,保障橋梁工程的質(zhì)量。

        2.5 鋼筋籠制作、安裝

        (1)在鋼筋加工場內(nèi)制得鋼筋籠,采取分段制作的方法,將其運輸?shù)街付段惶幉惭b。嚴格控制鋼材質(zhì)量,安裝作業(yè)時調(diào)整好主筋接頭,應合理錯開,并確保鋼主筋位置的合理性。鋼筋骨架的制作較為關鍵,此環(huán)節(jié)會直接影響到鉆孔灌注樁整體質(zhì)量,需嚴格遵循特定的標準而展開。

        (2)直螺紋接頭應有效錯開,嚴格控制同一斷面的接頭數(shù)量,其應在鋼筋總量的50%以內(nèi)。

        (3)以樁長為基準確定合適的鋼筋籠連接方式,若具備單節(jié)起吊條件,此時以套筒直接連接的方式為宜;若鋼筋籠采取的是分段安裝的方法,此時較為可行的是直螺紋連接的方式。

        (4)設置樁基鋼筋時,應以2m 為間距依次增設加強箍筋圈,并在該處準確標出主筋位置。通過焊接的方式使得加強箍筋與主筋穩(wěn)定連接,此后轉(zhuǎn)動骨架將各主筋焊接于一體,通過吊裝的方式提升骨架并將其置于支架上,以設計要求為準合理綁扎螺旋筋,再通過焊接的方式設置定位筋。

        (5)在鋼筋籠安裝時做好保護工作,設置的聲測管管頂應超出樁頂標高50cm,并嚴密封頭。結(jié)束所有鋼筋籠的預制作業(yè)后,再統(tǒng)一安裝三根檢測管。

        (6)結(jié)束鋼筋籠安裝作業(yè)后,安排監(jiān)理工程師驗收,各項指標符合設計要求后即可進入后續(xù)施工環(huán)節(jié)。

        (7)現(xiàn)場準備專業(yè)吊具,在其支持下完成鋼筋籠的起吊作業(yè),兩節(jié)鋼筋籠對接時必須調(diào)整好各自位置,確保中心線保持一致,若鋼筋籠出現(xiàn)嚴重變形現(xiàn)象,不可置入孔內(nèi)。

        (8)結(jié)束安裝作業(yè)后,進行二次清孔,對鋼筋籠采取固定措施,且在后續(xù)混凝土灌注施工時不可出現(xiàn)上浮現(xiàn)象[1]。

        2.6 混凝土灌注

        嚴格按要求進行混凝土配合比設計,做好攪拌工作,提升混凝土綜合性能。灌注時,借助導管將混凝土導入孔內(nèi),導管應保留在混凝土表面以下2-6m,這樣在導管拆除時,導管能繼續(xù)埋置在混凝土中,避免導管與混凝土分離,預防斷樁問題發(fā)生。加強首灌質(zhì)量控制,精確計算首灌所需混凝土,并將首灌所需混凝土置于漏斗,按要求完成灌注任務,保證施工質(zhì)量。混凝土灌注需均勻、連續(xù)、緩慢進行,保證灌注效果[2]。

        3 施工質(zhì)量控制

        3.1 孔壁塌落控制

        護壁泥漿配合比設計不合理、護筒埋深不足且埋設位置不當、未精確控制成孔速率、孔內(nèi)水頭高度不足等是導致橋梁基礎鉆孔灌注樁孔壁塌落的重要原因。為有效防止和解決孔壁塌落問題,應結(jié)合工程區(qū)水文地質(zhì)條件嚴格控制鉆速,并合理選擇泥漿材料及配合比,如地下水變化幅度較大,必須升高護筒、增大水頭。在安裝鋼筋籠時,必須嚴格遵循鋼筋籠綁扎、吊裝等設計步驟,一旦出現(xiàn)孔壁塌落,首先必須明確塌落位置,再用砂與黏土混合料填充塌孔,對于尺寸較大的塌孔,應將其填充密實并檢測無誤后再進行鉆孔施工[3]。

        3.2 混凝土灌注堵管控制

        灌注導管安裝之前,應全面檢查導管性能質(zhì)量以及是否存在孔洞和裂縫,并進行水密承壓及接頭抗拉試驗。嚴格按照設計配合比進行混凝土漿液的拌和與運輸,加強灌注時間控制,避免因混凝土漿液拌和不均勻、塌落度過小及混凝土漿液在導管內(nèi)停留時間過長而導致卡鉆。

        4 結(jié)語

        綜上所述,在我國公路橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展中,對鉆孔灌注樁技術的應用也在逐步增加,而鉆孔灌注樁技術雖然有著操作簡單和穩(wěn)定性高的優(yōu)勢,但是如果在施工中操作不當,也會引發(fā)各類問題的發(fā)生。因此,我們應在運用鉆孔灌注樁技術的同時,嚴格按照規(guī)定的程序來進行操作,從而不斷地提升鉆孔灌注樁的技術水平。

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