摘要:鉆孔灌注樁是橋梁工程中最常見的一種施工工藝,它具有適應性強、施工簡便、成本低等特點。橋梁工程中鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的,具有很強的隱蔽性,無法觀察其施工過程。施工中,必須依托嚴格、規范、高效的施工工藝,才能確保工程的質量和進度。本文就橋梁工程中鉆孔灌注樁施工工藝進行了簡要分析,提出了加強橋梁工程中鉆孔灌注樁施工工藝應用的相關建議。
一、橋梁工程中鉆孔灌注樁施工工藝的分析
橋梁工程鉆孔灌注樁的施工順序是先成孔,再在孔內成樁。
(一)成孔的施工工藝分析
1、規范護筒埋設,確保工作質量
一是嚴格控制護筒內徑,做好準確控制鉆孔高度;二是在護筒適當高度開孔,埋設時必須使護筒保持垂直;三是嚴格控制護筒中心線與樁中心線的位置和距離,確保回填土分層夯實的密實度符合要求,確保鉆孔過程中的護筒的穩定,若發現護筒移位,必須及時矯正;四是做好鉆具檢查工作,重點查看鉆具長度、鉆桿是否彎曲,經常核查鉆頭直徑的磨損情況及時記下過程操作;五是鉆孔結束后,應用測繩復查成孔深度。
2、控制鉆孔施工,提升工藝水平
一是鉆機安裝時,必須確保底座和頂端的平穩,鉆進時一旦發現位移和深陷,應及時予以調整處理;二是鉆進時應做好防止縮徑、坍孔的工作,可以采取調整樁距直到最佳位置的辦法解決這個問題;三是鉆孔剛開始時,適宜用較慢的速度、小沖程的辦法,隨時校正鉆架和鉆桿的垂直度;四是確保開孔方向正確、堅實,取到正確的導向作用,防止與護筒發生碰撞;五是在鉆進時,若遇到的石頭比較堅硬,并且表面不平整時,應先把粘土夾帶小片石投入孔內,將其表面墊平整后,再采用中、大沖程,繼續進行鉆孔作業,避免出現因石塊過于光滑或不平整而發生移位;六是鉆孔作業時,應及時做好詳細的記錄,特別留意地層的變化情況和鉆進的速度,據此調整好泥漿的循環量。在停鉆時,應確??變人?、泥沙比重和黏度符合要求;七是在成孔后下放鋼筋前應對井深、井徑、井斜進行測試,若不符合要求,則需繼續作業到符合要求后方可進行下一步操作;八是終孔時, 必須與對樁孔的孔徑、孔深、孔斜進行檢測,確保樁孔符合施工規范要求;九是在群樁施工時,必須注意打樁的順序。一般采用的順序有:從一側向單一方打樁;從中間向四周打樁;從中間向兩個方向對稱打樁。當然,在實際操作時,應根據地層地質、樁距遠近和打樁機性能特點等綜合考慮,以實現減少樁機挪移,提高工作效率的目的。
3、嚴格鋼筋籠制作,確保安裝質量
一是在制作鋼筋籠前,必須對鋼材質量進行嚴格審核,如不符合則必須更換為合格的鋼材,再進行焊接;二是嚴格按照施工規范標準對鋼筋籠的制作進行驗收,必須確保符合施工要求,特別應重點逐根查看鋼筋籠吊環長度,必須使之與底梁標高的變化相適應,鋼筋埋入標高必須符合設計要求;三是鋼筋籠應在清孔前制成,嚴格驗收其焊接質量,應確保鋼筋籠的順直性、焊接的牢固性,避免鋼筋籠彎曲、變形脫落,保證鋼筋籠和孔壁的接觸疏密度適中,不可因過于緊密而致使鋼筋籠上浮。若發現焊接質量不好的必須進行補焊處理;四是仔細監控鋼筋籠吊運過程,確保鋼筋籠中心與樁的中心保持一致,避免碰撞孔壁;五是當安放受阻時,切不可強行下放,應停止吊放并找出原因,防止因此造成鋼筋籠變形、坍孔等現象。若不是鋼筋籠吊放垂直的問題,應及時提出后重新安放;若是孔斜造成的;必須將鋼筋籠取出后進行復鉆糾偏至符合驗收要求,再吊放鋼筋籠;六是在安放鋼筋籠時,應防止鋼筋籠自由墜落到樁孔中,防止敲打、碰撞鋼筋籠的頂部。在鋼筋籠達到設計標高后,將其固定于孔口;七是鋼筋籠接長時,要加快焊接速度,盡可能使沉放時間縮短。
4、嚴格清孔操作,奠定成樁基礎
一是做好泥漿制備,是搞好清孔的基礎,是確保鉆孔灌注樁工程質量的前提。因此,泥漿的制備必須符合規定的指標要求:含砂率控制在6%之內;黏度測定在17—20min之間;膠體率必須在90%以上。所以,必須根據土層特點、機械設備性能、施工工藝方法等進行配制,配制的原料必須選用高塑性膨潤土或粘土;
二是清孔的根本目的在于:盡量降低泥漿相對的密度,盡量減少其厚度,有效地清除沉渣;三是清孔的基本原理是:利用泥漿的流動性對樁孔底部進行沖擊,使沉渣處于懸浮狀態,然后在泥漿的循環流動中被帶出樁孔外,經過泥漿反復循環流動,最終達到清孔排渣目的;四是通常有三種清孔方法:第一是采用換漿法清孔。清孔時,用比重儀控制,利用鉆具在鉆進至規定深度時進行循環換漿清孔,直到符合清孔的要求;第二是在安裝好鋼筋籠、導管后,用導管進行清孔;第三是還可采用掏渣法進行清孔;五是在清孔時,操作應穩步有序地進行,切忌動作過猛,速度過快,應始終保護好孔內的流水頭,嚴防坍孔及孔上涌;六是清孔時應盡可能地將孔內的沉淀、沉渣全部清除,保證混凝土與基巖的結合度,以達到提升樁基承載力的效果;七是清孔后,應從孔的上、中、下三部分提取泥漿進行各項指標檢測,確保符合施工要求;八是應在柱承樁清孔后灌注水下混凝土前,將吊在孔底的樣盒取出來,對樣盒中的渣土進行檢測,確保其厚度在設計規定的范圍內;九是必須澄清對清孔的正確認識,杜絕用加深鉆孔深度的錯誤方式式來代替清孔。
(二)成樁施工工藝分析
一是要配備專業技術施工人才、優良的排漿設備,確保具有足夠的廢漿運輸能力,對進場原材料極其質保書進行嚴格的檢查驗收,對不合格的材料嚴禁投入使用;二是為提高混凝土的流動性,防止堵管,混凝土原料宜選用卵石、石子含泥量小于2%,然后根據原材料的規格及性質按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒入料斗中,開動攪拌機并加入30% 以上的水,與拌合料一起均勻加入60%的水,最后加10% 的水到出料時間控制在60 秒以內;三是在混凝土攪拌前,應嚴格復查配合比是否符合要求,校驗計量的是否準確,嚴格計量和測試管理,及時進行原始記錄和制作試件的填寫。對于深樁的灌注,應采用加入緩凝劑的辦法,達到使混凝土初凝時間延緩的目的;四是澆筑過程中,及時準確地測定混凝土面的上升高度,計算導管埋深,要求控制在2米到6米的范圍內,從而確定拆卸的節數,做好拆卸記錄,防止導管拔出混凝土面而導致斷樁;四是在混凝土澆至鋼筋籠位置時,應減慢混凝土澆筑速度,確保導管有足夠的埋深。待混凝土表面進入鋼筋籠一定深度后,再提升導管口控制在最小埋深,使導管口高于鋼筋籠底骨架一定距離后繼續灌注,防止鋼筋籠被頂托上升;五是當灌注至距樁頂標高一定位置時,應及時調小坍落度,以提高樁身上部混凝土的抗壓強度;六是在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動導管時混凝土面上升的力度要適中,保證拔管的和灌注穩定性、連續性,升降的幅度應控制在要求的范圍內,認真進行記錄,以便及時發現問題從而作出調整。
二、相關建議
一是應加強專業施工隊伍建設。因為我們知道不論哪一種工藝如何先進,都需要依靠優秀的專業人才的操作才能完成。因此,要提高鉆孔灌注樁施工工藝水平的關鍵,是加強專業人才的隊伍建設。作為施工企業,應千方百計地提高工人的工作積極性,構建工作績效激勵機制,提高薪資福利待遇,留住或吸住更多的優秀、人才;二是建立健全管理制度,實現責任、權利、義務與待遇掛鉤,提高員工的責任感,;三是注重對鉆孔灌注樁的施工工藝的改良和創新探究,健全員工培訓激勵機制,不斷提高施工水平。
總之,鉆孔灌注樁施工過程是隱蔽性很強的工作,施工和驗收的難度都比較大,因此必須嚴格控制每一道工序,各部門必須協調配合,才能確保鉆孔灌注樁的施工質量。
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