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        橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)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(guān)鍵詞:孔壁護(hù)筒灌注樁

        張鐵托

        太平洋建設(shè)集團(tuán)有限公司 新疆烏魯木齊 830063

        樁基是橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)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(yù)防質(zhì)量問(wèn)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(yīng)用,如何把握技術(shù)要點(diǎn),確保鉆孔灌注樁施工效果,這是施工單位普遍關(guān)注和重視的問(wèn)題。但在施工中,部分工作人員未嚴(yán)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(guò)大等問(wèn)題,影響鉆孔灌注樁施工效果和橋梁工程質(zhì)量,需有針對(duì)性地采取完善措施。本文結(jié)合工程實(shí)例,就如何落實(shí)鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn),加強(qiáng)質(zhì)量控制提出相應(yīng)對(duì)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(shù)的基本特征

        鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁的施工過(guò)程中與整個(gè)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(shù)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(qiáng)施工人員對(duì)整個(gè)工程的施工過(guò)程的全面管理和控制。公路橋梁在施工過(guò)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(lái)選擇合適的施工方案,因?yàn)樵撌┕み^(guò)程的流動(dòng)性較大,所以無(wú)法保障施工的穩(wěn)定性,從而對(duì)整個(gè)工程的施工建設(shè)都有著較大的困難。在實(shí)際的公路橋梁工程的施工中,應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)可以有效的提升工程的穩(wěn)定性,同時(shí)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(gè)項(xiàng)目的技術(shù)運(yùn)行結(jié)構(gòu)。

        2 鉆孔灌注樁施工工藝

        2.1 樁位測(cè)量放樣

        樁位中心使用全站儀放樣,鉆孔過(guò)程中需按十字線控制孔位中心點(diǎn),且在護(hù)筒埋設(shè)完成之后在其周邊埋設(shè)中心點(diǎn)控制樁,避免出現(xiàn)鉆頭偏位、孔位傾斜和鋼筋籠偏位等問(wèn)題,必要時(shí)要重新用全站儀進(jìn)行樁位放樣。護(hù)筒頂標(biāo)高及中心線應(yīng)在鉆孔過(guò)程中或放置鋼筋籠前進(jìn)行復(fù)測(cè),以確保樁位準(zhǔn)確及鋼筋籠位置的準(zhǔn)確性。

        2.2 護(hù)筒埋設(shè)

        護(hù)筒是鉆機(jī)沿樁位垂直順利鉆孔的基礎(chǔ),還具有保護(hù)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(shè)護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)控制在20-40cm 以內(nèi),并保證護(hù)筒中心線和灌注樁中心線重合,偏離程度不能超過(guò)50mm,且豎直線傾斜程度不超過(guò)1%。振搗位置按照挖坑埋設(shè)法施工,并嚴(yán)格控制護(hù)筒四周黏土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。根據(jù)本工程橋梁設(shè)計(jì)要求以及工程區(qū)水文地質(zhì)條件,確定護(hù)筒的埋設(shè)深度為2-4m。

        2.3 鉆孔施工

        該主橋地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜,且孔深相對(duì)較大,施工中應(yīng)注意下列幾點(diǎn):

        (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(yán)格控制進(jìn)尺速度,通常為0.5m/h,以減壓的狀態(tài)穩(wěn)定鉆進(jìn),同時(shí)觀察護(hù)筒中泥漿液位實(shí)際變化情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏漿時(shí),立即補(bǔ)充。

        (2)進(jìn)尺達(dá)到卵石層后,無(wú)論是否漏漿,都要停止鉆進(jìn)4-8h,使泥漿充分滲透至礫石層當(dāng)中,起到有效的護(hù)壁作用,防止塌孔及漏漿。

        (3)在礫石層中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)使用二檔速度,即0.2-0.5m/h,并時(shí)刻保持在減壓的狀態(tài),如果進(jìn)尺速度較快,將影響泥漿護(hù)壁效果,導(dǎo)致塌孔或漏漿[3]。

        (4)鉆進(jìn)采用反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行,待孔深與設(shè)計(jì)要求相符后,開(kāi)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(duì)較高的速度開(kāi)始鉆進(jìn),將孔底處的鉆渣及泥漿都排出到鉆孔以外,同時(shí)持續(xù)向孔內(nèi)補(bǔ)充新泥漿,直到出漿口處泥漿符合下列要求:相對(duì)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(guò)4%,膠體率不超過(guò)98%。

        (5)在實(shí)際的鉆孔操作過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng):①護(hù)筒中泥漿液面應(yīng)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(xiàng)性能指標(biāo),若檢查發(fā)現(xiàn)泥漿性能沒(méi)有達(dá)到要求,應(yīng)立即調(diào)整;③開(kāi)鉆時(shí),先開(kāi)啟冷卻系統(tǒng),再逐個(gè)開(kāi)啟主機(jī)泵,在泵空載運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后方可開(kāi)始鉆進(jìn);④如果鉆進(jìn)因故中斷,則要把鉆頭提起到安全的位置,然后開(kāi)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(jìn)行覆蓋,以免雜物掉落;⑥鉆進(jìn)時(shí)如果檢查發(fā)現(xiàn)鉆桿發(fā)生偏斜,則要通過(guò)掃孔糾正,如果鉆桿直接被卡死,則要對(duì)鉆桿進(jìn)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(jìn)。

        2.4 清孔施工技術(shù)

        鉆孔工作完畢之后,則就需檢查鉆孔的深度以及孔徑長(zhǎng)度,要確保各個(gè)參數(shù)均已能夠達(dá)到橋梁工程建設(shè)的施工質(zhì)量之后再進(jìn)行清孔工作。而后需要使用空壓機(jī)噴射、抽漿以及掏渣等方法進(jìn)行清孔工作。同時(shí),要將孔底的泥漿取出來(lái)交給技術(shù)人員進(jìn)行試驗(yàn),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(chǎng)內(nèi)制得鋼筋籠,采取分段制作的方法,將其運(yùn)輸?shù)街付段惶幉惭b。嚴(yán)格控制鋼材質(zhì)量,安裝作業(yè)時(shí)調(diào)整好主筋接頭,應(yīng)合理錯(cuò)開(kāi),并確保鋼主筋位置的合理性。鋼筋骨架的制作較為關(guān)鍵,此環(huán)節(jié)會(huì)直接影響到鉆孔灌注樁整體質(zhì)量,需嚴(yán)格遵循特定的標(biāo)準(zhǔn)而展開(kāi)。

        (2)直螺紋接頭應(yīng)有效錯(cuò)開(kāi),嚴(yán)格控制同一斷面的接頭數(shù)量,其應(yīng)在鋼筋總量的50%以內(nèi)。

        (3)以樁長(zhǎng)為基準(zhǔn)確定合適的鋼筋籠連接方式,若具備單節(jié)起吊條件,此時(shí)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(shí)較為可行的是直螺紋連接的方式。

        (4)設(shè)置樁基鋼筋時(shí),應(yīng)以2m 為間距依次增設(shè)加強(qiáng)箍筋圈,并在該處準(zhǔn)確標(biāo)出主筋位置。通過(guò)焊接的方式使得加強(qiáng)箍筋與主筋穩(wěn)定連接,此后轉(zhuǎn)動(dòng)骨架將各主筋焊接于一體,通過(guò)吊裝的方式提升骨架并將其置于支架上,以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)合理綁扎螺旋筋,再通過(guò)焊接的方式設(shè)置定位筋。

        (5)在鋼筋籠安裝時(shí)做好保護(hù)工作,設(shè)置的聲測(cè)管管頂應(yīng)超出樁頂標(biāo)高50cm,并嚴(yán)密封頭。結(jié)束所有鋼筋籠的預(yù)制作業(yè)后,再統(tǒng)一安裝三根檢測(cè)管。

        (6)結(jié)束鋼筋籠安裝作業(yè)后,安排監(jiān)理工程師驗(yàn)收,各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求后即可進(jìn)入后續(xù)施工環(huán)節(jié)。

        (7)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)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(duì)接時(shí)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(yán)重變形現(xiàn)象,不可置入孔內(nèi)。

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

        2.6 混凝土灌注

        嚴(yán)格按要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),做好攪拌工作,提升混凝土綜合性能。灌注時(shí),借助導(dǎo)管將混凝土導(dǎo)入孔內(nèi),導(dǎo)管應(yīng)保留在混凝土表面以下2-6m,這樣在導(dǎo)管拆除時(shí),導(dǎo)管能繼續(xù)埋置在混凝土中,避免導(dǎo)管與混凝土分離,預(yù)防斷樁問(wèn)題發(fā)生。加強(qiáng)首灌質(zhì)量控制,精確計(jì)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(wù),保證施工質(zhì)量?;炷凉嘧⑿杈鶆颉⑦B續(xù)、緩慢進(jìn)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(hù)壁泥漿配合比設(shè)計(jì)不合理、護(hù)筒埋深不足且埋設(shè)位置不當(dāng)、未精確控制成孔速率、孔內(nèi)水頭高度不足等是導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)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(wèn)題,應(yīng)結(jié)合工程區(qū)水文地質(zhì)條件嚴(yán)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(hù)筒、增大水頭。在安裝鋼筋籠時(shí),必須嚴(yán)格遵循鋼筋籠綁扎、吊裝等設(shè)計(jì)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(duì)于尺寸較大的塌孔,應(yīng)將其填充密實(shí)并檢測(cè)無(wú)誤后再進(jìn)行鉆孔施工[3]。

        3.2 混凝土灌注堵管控制

        灌注導(dǎo)管安裝之前,應(yīng)全面檢查導(dǎo)管性能質(zhì)量以及是否存在孔洞和裂縫,并進(jìn)行水密承壓及接頭抗拉試驗(yàn)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行混凝土漿液的拌和與運(yùn)輸,加強(qiáng)灌注時(shí)間控制,避免因混凝土漿液拌和不均勻、塌落度過(guò)小及混凝土漿液在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致卡鉆。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在我國(guó)公路橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展中,對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用也在逐步增加,而鉆孔灌注樁技術(shù)雖然有著操作簡(jiǎn)單和穩(wěn)定性高的優(yōu)勢(shì),但是如果在施工中操作不當(dāng),也會(huì)引發(fā)各類問(wèn)題的發(fā)生。因此,我們應(yīng)在運(yùn)用鉆孔灌注樁技術(shù)的同時(shí),嚴(yán)格按照規(guī)定的程序來(lái)進(jìn)行操作,從而不斷地提升鉆孔灌注樁的技術(shù)水平。

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