李枝龍
(河北省東光縣公路管理站)
近幾十年,我國交通運輸行業以驚人的速度向前大踏步的邁進,各式橋梁如雨后春筍分布在全國各地。由于灌注樁施工技術是橋梁施工關鍵的技術,而越來越受到人們的重視。在工程現場通過機械鉆孔等技術手段在地基土中形成樁孔,并在它的內部放置鋼筋籠以及灌注混凝土,從而做成的樁,即為灌注樁施工技術。但是要按照成孔的方法的差別,灌注樁也可分為挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁以及沉管灌注樁等幾大類。
在把孔位正確的布置以后,要做到嚴格按照孔中心位置為圓心,并且要以護壁管的半徑來畫圓作為孔口開挖線。當開孔的鋼套管穩定以后,就要把孔位的十字點在鋼套壁管之上布置,這樣就可以保證鉆孔鋼絲繩的垂直度隨時得到調整,這樣就可以確保了孔位的準確性。
圍堰就是我們通常按照土堆筑成梯形截面的土堤,它的迎水面邊坡陡度最好應大于1∶2,而基坑側邊坡度就應該做到不大于1∶1.5,并且通常用砂質粘土進行填筑。為了避免迎水面邊坡受到水流的沖刷,通常用片石、草皮或者草袋來進行填土圍護。當地處產石豐富的地區,還可以做堆石圍堰,但在外坡要用土層蓋面,以防止滲漏水。
孔的建造不僅要根據橋位所在地區的地質結構,還要選用不同型號的沖擊鉆。要想實現孔位的準確性,在鉆機在開鉆之前就應該鋪設四根標準尺寸的四方枕木,并且要使枕木之間相互接頭處有牢固的連接措施,以便能使其固定牢固。為了使鉆機能夠平穩運行,在架設鉆機時就應該安裝支架柱,這樣就可以確保鉆機保持一個整體機構。
在對鉆頭進行選取時,要嚴格檢查鋼材強度,檢查其是否達到了設計要求,并且在鉆頭的焊接工作中一定要嚴把質量關,并要保證鉆頭的角度,所做的這一切就是為了造孔進尺的關鍵一步,即鉆頭的標準程度。同時,要選擇規定的鉆頭切削內刃的強度,并做好鉆頭在打孔施工中角斷裂的預防工作。為了使孔口管能連續下設,使焊接工作能夠方便快捷,對于下拍孔口管來說,最好應該在孔口管上橫擔方木,這樣就可根據鉆頭垂宜下拍來確保護壁管口不變形。
在下鋼筋籠之前,就要利用撈漿筒把孔底的沉積物撈干凈,并利用儀器對孔底沉積物與孔內泥漿的比重進行測試,之后還對孔的深度進行測量;還要在澆筑混凝土之前必須計算好混凝土的第一次需求量,其需求量等于導管總容量與漏斗總容量之和的二倍以上。
開始鉆進時,應首先啟動泥漿泵和轉盤,使孔內儲備一定數量的泥漿。而在鉆進開始時,應保持低速慢進,而當其達到一定深度時,就要采用中速鉆進。雖然近幾年橋梁鉆孔灌注樁施工技術得到了迅猛發展,鉆孔技術也在不斷改進,鉆孔設備越來越先進,但在鉆孔過程中,偏孔、坍孔等事故還經常發生,因此在鉆進成孔的過程中要注意以下幾點要求:
(1)開始鉆孔是,一定要確保鉆進速度、調整泥漿稠度都應根據地質勘探情況來進行控制,這樣就可以防止鉆孔偏斜及卡鉆等情況的發生。為了確保樁的垂直度,要緩慢地鉆進,并做到時時檢校,以免出現偏孔,如果出現偏孔就應立刻采取措施進行補救,如果無法進行補救,就應該封孔重鉆。
(2)在鉆孔過程中,要始終保持孔內外的泥漿濃度及水位差,從而防止坍孔。
(3)鉆孔應該一鼓作氣,不應中途停鉆,以避免造成坍孔,如果出現坍孔嚴重現象,就應回填重鉆。
(4)一定要保持平穩升降鉆錐,從而達到防止碰撞護筒、掛鉤護筒底部以及孔壁的目的,折裝鉆桿時一定要迅速準確。
為了除去孔底沉淀的泥漿和鉆渣,確保灌注的混凝土質量及承載力,即為清孔的主要目的。換漿清孔就是清孔所使用的常用方法,當鉆孔完成以后就不再進行進尺,但要繼續進行循環換漿清渣,以便達到清理沉渣的目的,在清孔時應該注意以下幾個方面:
(1)當灌注混凝土前孔底沉淀厚度應不大于施工設計所規定的厚度。
(2)要時刻保持孔內水頭高度。
(3)一定不能使用加深孔底的方法來取代清孔。
在鋼筋籠安裝就位以后,就要安裝導管。導管的兩端一定要用法蘭盤及螺栓連接,并保證不漏水。在澆注混凝土之前必須對導管的密封性進行詳細檢查,確保導管密封不滲水。同時,也要在導管上口接入漏斗,并把隔水栓設在其中,當漏斗中混凝土儲備量滿足要求時,就要放開隔水栓,這時就可以使得混凝土能夠從漏斗底迅速下落,而孔內水位就會迅速外溢,就就充分說明混凝土灌入孔內。為了能夠順利使灌注水下混凝土,就必須達到以下要求。
(1)混凝土材料的選取要達到設計的基本要求,做好水下混凝土配合比設計,使混凝土具有良好的流動性以及和易性。
(2)對混凝土必須要做到拌合均勻,盡可能減少顛簸和縮短運距,從而防止混凝土離析而發生卡管事故。
(3)對首批混凝土要達到規定的數目,在施工之前必須通過計算來確定漏斗的最小容積。
(4)在灌注混凝土的過程中,必須要嚴格實施連續作業,盡可能避免任何原因而中斷灌注。
(5)要實行全程監控的灌注過程,以便隨時實現孔內混凝土的高度的實時測量與記錄,從而可以實現對導管埋入混凝土內有適當的深度進行控制,防止導管抬升過快,造成導管內進水而引起夾泥斷樁。同時,還要防止導管埋入的深度過深,使導管被混凝土埋住不能提升,從而導致中止灌注而斷樁。
(1)導管口與孔底之間的距要保持一定的距離,在其旋轉時要對其進行精確測量。在灌注過程施工進度和時間要做到嚴格把握,不停地略微提升導管,從而使混凝土能夠實現均勻的注入。
(2)對混凝土的漿體濃度比例,要做到嚴格依據設計的要求,澆灌量不能低于設計的要求值,不然就會降低泥漿的置換率,從而導致夾泥現象的時常發生。
(3)如果導管出現漏水漏漿現象,就充分說明施工材料規格或配合比選取不當,這一切就會導致管內混凝土與管壁的摩擦力增大與流動性降低,從而就會導致混凝土堵塞導管的現象發生,因此一定對事故進行分析,找出事故的原因并有針對性地加以解決。
終上所述,橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術對整個橋梁的重要性是不容忽視的,是值得我們高度重視的。由于橋梁鉆孔灌注樁施工技術的好壞直接對整個橋梁的整體結構會造成很大的影響,并會帶來一定的后續問題,因此要對橋梁鉆孔灌注樁施工全過程進行嚴格把關,只要這樣才可以確保橋梁的質量,從而保證橋梁在以后的交通運輸中發揮正常作用。
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[1]黃繩武.橋梁施工與施工組織管理(上冊)[M].北京:人民交通出版社,1999.
[2]武衛華.鉆孔灌注樁施工事故的防范及處理[J].山西建筑,2005.
[3]郭曉冬,杜宏亮.混凝土灌注樁基礎設計中的幾個問題[J].鐵道標準設計,2004.
[4]王麗.淺議橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術[J].價值工程,2011.
[5]段宏偉,來廣升.鉆孔灌注樁的施工技術和質量控制[J].科
技資訊,2007.