趙瑾
(撫州市公路事業(yè)發(fā)展中心南城分中心,江西 南城 344700)
目前我國經(jīng)濟與社會發(fā)展加速,對于公路橋梁項目建設更加重視,施工質量和專業(yè)水平提升比較明顯。公路橋梁項目建設過程中,大直徑鉆孔樁施工技術應用非常普遍,可以有效提升公路橋梁運行的安全性和穩(wěn)定性,還能提升施工速度和經(jīng)濟效益,實現(xiàn)綜合價值的提升,延長公路橋梁使用壽命。
在橋梁大直徑鉆孔樁施工中,不同地層條件、樁徑要求以及施工場地的限制等因素都會影響鉆機的選擇。因此,在鉆機選擇時需要考慮以下內容:
一是需要考慮大直徑鉆孔樁的樁徑和鉆孔深度。根據(jù)設計要求和工程需要,選擇能夠滿足樁徑和鉆孔深度要求的鉆機。二是了解施工地的地質情況和地層條件是選擇鉆機的重要依據(jù),不同的地層條件可能需要不同類型的鉆機,例如對于堅硬的地層,需要選擇具有較大鉆進力和扭矩的鉆機;而對于軟弱地層,需要選擇具有較好穩(wěn)定性和控制性能的鉆機。三是考慮施工場地的限制因素,如空間限制、地形地貌、交通條件等。根據(jù)施工場地的具體情況,選擇適合的鉆機型號和尺寸,確保施工的順利進行。四是選擇鉆機時,要綜合考慮施工效率和經(jīng)濟性。一方面,鉆機的性能要足夠高,以提高施工效率;另一方面,要合理選擇鉆機的規(guī)格和型號,避免過度投資,保證施工的經(jīng)濟性[1]。
對橋梁所處環(huán)境進行全面勘查,分析影響現(xiàn)場施工質量和安全的因素。按照鉆進施工的要求進行鉆孔平臺的設計和施工,鉆孔平臺主要包括鉆孔平臺和輔助平臺兩個部分。平臺面高度在5m 左右,整個平臺使用10 根鋼管作為支撐結構,鋼管樁之間通過焊接的方式連接。平臺一次分布梁使用的是單根或者雙拼鋼,各個梁體結構之間距離為3m。結合現(xiàn)場實際情況,加強對各個結構部分的計算分析,保證結構強度合格,使平臺具備較高的穩(wěn)定性和強度。對現(xiàn)場施工的材料、設備、人員進行檢查,確保平臺能夠承受各方重量,滿足現(xiàn)場施工安全性的標準。
在打設鋼護筒環(huán)節(jié),應確保結構的穩(wěn)定性,避免漏漿,具備較高的強度和剛度。在現(xiàn)場施工中,主墩樁基的鋼護筒直徑為300cm,鋼板厚度為10cm,為避免給原橋梁基礎造成負面影響,經(jīng)計算得出主墩樁基鋼護筒長度為40m,進入黏土層深度為20m,使各個樁基結構強度合格,滿足現(xiàn)場施工的標準。為確保樁位的精度,需加強護筒埋設環(huán)節(jié)垂直度的控制,但存在水流、波浪等方面的影響,護筒埋設施工難度較高,可以使用導向架輔助護筒的安裝施工,增強護筒安裝時的控制,使其與河床間垂直度滿足施工標準。按照目前的技術標準,護筒平面偏移在3cm 以內,最大傾斜度不超過5cm 即為合格。導向架的使用可以有效避免鋼護筒發(fā)生傾斜,保證鋼護筒安裝質量合格,樁位精度符合標準[2]。
在施工之前,對現(xiàn)場進行全面地質勘查,選擇合適的鉆探點,根據(jù)實際情況確定鉆探點的密度,通常間隔20~40m 設置一個鉆孔,使勘查作業(yè)順利進行。獲取當前的地質條件,為后續(xù)的現(xiàn)場施工作業(yè)提供基礎。使用單個鉆孔無法掌握大直徑樁位施工地質條件,造成現(xiàn)場施工誤差變大,影響工程的質量和安全性。對于大直徑旋挖鉆孔,在截面范圍內,以三角形或正方形的方式設置3~4 個超前鉆探點位,掌握樁位的地質信息,滿足現(xiàn)場施工標準要求[3]。
現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)測量的過程中,工作人員提前進行平面點位的測量,確保水準點的精度合格。確定平面點位時,要考慮方位角及距離等因素,保證現(xiàn)場橋梁施工得到有效控制,避免產生質量問題。除此之外,在水準點布置的過程中,施工單位應該考慮水準點的設計要求,達到通視的效果,確保樁位的精確性合格,避免水準點出現(xiàn)誤差而影響施工質量。
在施工開始前,工作人員提前掌握相關的技術資料,選擇合適的鋼護筒設計和施工方案,并且將鋼護筒埋設到規(guī)定位置上。在埋設鋼護筒環(huán)節(jié),根據(jù)平面垂直傾角及分層刻度盤的順序進行作業(yè)。保證鋼護筒中心的垂直度合格,防止在后續(xù)施工中鋼護筒發(fā)生傾斜而影響施工質量。
普通直徑旋挖樁使用的泥漿量相對較少,施工時只需要在樁位旁邊設置一個容積為十幾立方米小型泥漿坑,而且普通直徑旋挖樁的造漿比較方便,成本相對較低,還可以充分回收利用,通常不需要設置泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)。大直徑旋挖樁的泥漿使用量比較大,如直徑2600mm 的旋挖樁,使用的泥漿量是直徑1200mm 旋挖樁的5 倍左右。大直徑旋挖樁現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),泥漿需求量較大,造價成本較高,需要在施工之前建設規(guī)模較大的泥漿池,或者準備多個成品泥漿罐;還需配置泥漿循環(huán)處理系統(tǒng),采取三級沉淀的處理方式,實現(xiàn)泥漿循環(huán)利用的效果。
通常情況下,滾刀鉆頭在泥質砂巖施工中的應用非常普遍,使用效果也非常好,各種地質條件下都能滿足施工要求。橋梁大直徑樁基長度較大,鉆孔施工過程中一般需要使用泥漿進行護壁,選擇合適的泥漿材料進行優(yōu)化配比,滿足現(xiàn)場施工標準要求。大直徑樁機鉆孔過程中,泥漿含砂率在4%以上,膠體率保持95%以上,這種質量的泥漿可以保證孔壁滿足穩(wěn)定性的標準,避免在鉆孔環(huán)節(jié)發(fā)生塌孔。
大直徑樁基現(xiàn)場清孔分兩個步驟進行。第一次清孔,工作人員使用內置換的方式,將孔內殘留泥漿全部抽出,第一次清孔結束1 小時后,工作人員需進行泥漿護壁質量檢查,確保護壁質量符合工程建設標準要求?,F(xiàn)場檢測過程中,利用專業(yè)設備進行深度、傾斜度方面的檢查,防止出現(xiàn)施工偏差。第二次清孔,使用器具反循環(huán)的方式進行,加強管風壓的控制,將孔底殘渣清理干凈,保證施工作業(yè)順利完成[4]。
2.7.1 大直徑樁基一般使用鋼筋骨料的方式進行材料澆筑施工,鋼筋籠的應用可以提高樁基結構的穩(wěn)定性。鋼筋籠生產制造階段,選擇整根鋼筋作為主筋,并且利用焊接的方式進行連接,達到穩(wěn)定性標準。單一截面上的焊接接頭數(shù)量不超過總數(shù)的一半,相鄰接頭的間隔距離在1m 以上。
鋼筋籠安裝開始之前,對鉆孔內部進行全面檢查,確保沒有殘留物。吊裝鋼筋籠時注意輕拿輕放,在安裝過程中及時進行校正,防止出現(xiàn)嚴重偏差而影響樁基礎結構的性能。施工人員需檢查鋼筋籠的規(guī)格和質量,確保橋梁工程的施工效果達到要求。對鋼筋籠采取調直、除銹等處理措施,嚴格執(zhí)行技術標準和規(guī)范,防止出現(xiàn)質量問題。
2.7.2 在混凝土灌注施工環(huán)節(jié),通常使用混凝土運輸車和混凝土泵車完成灌注作業(yè)。
第一,施工開始前進行水密性、抗拉性的試驗檢測,達到要求后開始施工作業(yè);在混凝土運輸環(huán)節(jié),輸送導管保證連接緊密。
第二,混凝土運到施工現(xiàn)場后,檢測均勻性、坍落度等;混凝土澆筑施工保持連續(xù),避免因澆筑停滯而影響樁體結構質量;在施工環(huán)節(jié),加強施工各項參數(shù)的控制,滿足設計標高要求,頂面應超出規(guī)定標高一部分距離,確保結構整體質量合格;及時將多余的部分清理干凈,樁頭殘余的分散層必須全面清除掉。
第三,混凝土灌注施工中,將孔內溢出的水和泥漿清理干凈,引流到其他位置上,避免出現(xiàn)污染問題;在澆筑工作結束后,及時拔出導管,保持均勻性操作,防止出現(xiàn)斷樁問題。
在橋梁大直徑樁施工中,保證材料質量是確保施工質量基礎。鋼筋是樁基的主要承載結構,混凝土是填充樁孔的重要材料,注漿材料用于加固樁基。因此,對這些材料的質量進行嚴格控制是至關重要的。
第一,鋼筋的質量要符合設計要求和規(guī)范標準。在采購鋼筋時,施工單位必須選擇正規(guī)的供應商,確保鋼筋的材質符合要求,強度達標。對于鋼筋的直徑、長度和彎曲程度等指標,要進行全面檢查,確保鋼筋的尺寸和形狀符合設計要求。此外,還需要對鋼筋的外觀進行檢查,防止鋼筋表面出現(xiàn)銹蝕和損傷。
第二,混凝土作為填充樁孔的主要材料,其質量直接影響樁基的穩(wěn)定性和承載能力。在選擇混凝土供應商時,施工單位應選取有資質和信譽的供應商,保證混凝土的配合比和成分符合設計要求。對于混凝土的強度、坍落度、抗?jié)B性等指標,要進行嚴格檢查和測試,以確?;炷恋馁|量達到標準要求。
第三,在選擇注漿材料時,施工單位必須選擇質量可靠的供應商,保證注漿材料的配比和性能符合設計要求。對于注漿材料的流動性、黏度、抗壓強度等指標,要進行嚴格檢驗,確保注漿效果和加固效果達到要求。
3.2.1 在進行鉆孔作業(yè)前,施工單位必須仔細規(guī)劃鉆孔位置和深度,確保樁基的布置滿足設計要求。在鉆孔過程中,要嚴格控制鉆孔的直徑和垂直度,避免鉆孔偏離設計位置或出現(xiàn)傾斜,以確保鉆孔質量的準確性和規(guī)范性。
3.2.2 在進行灌注混凝土或注漿前,施工單位必須按照設計要求和施工方案,準備好混凝土或注漿材料,并確保施工設備的運行正常。在灌注混凝土或注漿的過程中,要嚴格控制澆筑速度和澆筑壓力,避免產生空隙和夾雜物。同時,要確?;炷粱蜃{在樁孔中的均勻性和致密性,以提高樁基的承載能力和穩(wěn)定性。
3.2.3 鋼筋籠作為橋梁大直徑樁的主要承載結構,其安裝質量直接影響樁基的穩(wěn)定性和承載能力。在鋼筋籠的安裝過程中,施工單位必須按照設計要求和施工方案進行操作,嚴格控制鋼筋的數(shù)量、直徑和布置。同時,要確保鋼筋的連接牢固,防止出現(xiàn)鋼筋錯位或脫落等問題,以保證鋼筋籠的質量和可靠性。
在橋梁大直徑樁施工中,嚴格管理施工現(xiàn)場是確保施工安全和順利進行的重要措施。施工單位必須嚴格遵守施工現(xiàn)場管理規(guī)定,確保施工過程中的安全性。
第一,要設立專門的施工管理團隊,負責現(xiàn)場施工的組織和協(xié)調。施工現(xiàn)場要劃定安全區(qū)域和危險區(qū)域,確保施工人員在安全區(qū)域內工作,嚴禁閑雜人員進入施工現(xiàn)場。
第二,要保持施工現(xiàn)場的整潔和有序。及時清理施工現(xiàn)場的雜物和垃圾,保持道路暢通,為施工設備和車輛的通行提供便利。同時,要合理布置施工設備和材料,確保施工現(xiàn)場的秩序和安全。對于施工設備和機械,要定期檢查和維護,確保其正常運行和安全使用。
第三,施工單位還要做好施工記錄,記錄施工過程中的關鍵數(shù)據(jù)和事件。對于施工中出現(xiàn)的問題和難點,要及時記錄并采取措施解決。通過施工記錄,可以及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的問題,確保施工的連續(xù)性和順利進行。
此次研究探討了橋梁大直徑鉆孔樁的施工方法和技術要點,得出一些重要結論。
首先,橋梁大直徑鉆孔樁具有較大的承載能力和穩(wěn)定性,能夠滿足大跨度橋梁的設計要求。在施工過程中,合理選擇鉆孔機械和工藝,確定適當?shù)臉稄胶蜆堕L,對保證施工質量和工期具有關鍵作用。
其次,橋梁大直徑鉆孔樁施工技術的應用可以提高橋梁的安全性和可靠性,為橋梁的長期使用提供穩(wěn)固基礎。通過采用合理的施工方法和嚴格的質量控制措施,可以確保鉆孔樁精確定位、垂直度和承載力的要求。
最后,橋梁大直徑鉆孔樁施工技術需要重視環(huán)境保護和安全管理。在施工過程中,嚴格遵守環(huán)境保護法規(guī),采取有效的防護措施,減少對周圍環(huán)境的影響。同時,加強施工現(xiàn)場的安全管理,確保施工人員的安全和施工過程的順利進行。
綜上所述,橋梁大直徑鉆孔樁施工技術在橋梁基礎工程中具有重要的應用價值。通過不斷的研究和實踐,不斷改進這一技術,為橋梁工程的建設和發(fā)展提供有力支持。