摘 要:鉆孔灌注樁在公路橋梁建設中發揮著重要的作用,其具有操作簡單、適應性廣等多種優點,且所需的費用較少,可降低建筑企業的施工成本,因此在公路橋梁建設中得到廣泛的應用。鉆孔灌注樁主要為水下施工,其質量的高低直接關注到公路橋梁整體質量的高低,因此施工中任何一個細小的環節都不容忽視,否則可能造成相應的質量問題,易產生安全事故,造成人員傷亡和財產損失。結合我市公路橋梁的施工情況,對公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術進行分析與探討。
關鍵詞:公路橋梁;鉆孔灌注樁;施工技術
近年來,我國公路建設蓬勃發展,在促進國民經濟發展、提高人民生活水平方面發揮著重要的作用,橋梁建設是公路施工中重要的組成部分,而鉆孔灌注樁施工則是橋梁施工中關鍵的環節,其質量好壞直接關系到行人的行車安全,因此應給予高度重視,加強橋梁鉆孔灌注樁施工質量的控制,為行人提供安全、舒適的行車環境,減少或避免安全事故的發生。公路橋梁鉆孔灌注樁的施工,需加強施工前的準備工作,加強成樁的階段施工質量的控制等。以下筆者將結合公路橋梁建設的實際情況,探討公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術。
1 加強鉆孔灌注樁施工前的準備工作
1.1 嚴格審查施工方案
依照圖紙設計、地質檢驗、規范標準以及現場的勘察,嚴格遵循各種執行標準的規定,認真審核各項內容是否符合標準,包括方案執行的依據、施工流程、技術的含量、安全指數、突發狀況的應急措施等。關于方案的審查應具備預測性,爭取化被動為主動。另外在審核的過程中,積極提出問題,及時發現問題,解決問題。
1.2 嚴格檢查施工前的準備情況
檢查所使用的原材料質量是否符合標準,水源是否達標,泥漿循環的系統是否完善,同時設置沉淀池、泥漿池;檢查導管的合格證,以及它的承壓能力;檢查材料是否合格,禁止不達標的產品出現在工程;測試樁位的偏差是否符合標準,檢查鉆機使用前后是否滿足設計條件和水平、穩固情況,以及成孔時進、出泥漿指標的檢查及調整。監督承包商嚴格遵循一放二復的程序進行施工,以確保工程能順利的進行。此外,必須配備專業的記錄員,認真、詳細地記錄各項參數。
2 加強成樁階段施工質量的控制
2.1 注意鋼筋籠的制作
制作鋼筋籠的首要建材是鋼材,為保證鋼筋籠的制作質量,在制作鋼筋籠之前,必須做好三項檢查。①檢查新進鋼材的數量、直徑、長度等規格要求和質保資料。②檢查鋼筋籠吊環能否承載鋼筋吊放和繩索的流暢程度,在吊放過程中必要地縮放吊環的長度,確保鋼筋能準確埋入應達到的標高。垂直吊放不流暢時,應停止吊放及時尋找原因,力求流暢的垂直吊放以免鋼筋籠碰撞孔壁,造成造成坍孔、鋼筋籠變形等問題;發現成孔偏斜則需要重新鉆孔校正偏斜,再進行鋼筋籠吊放。③檢查鋼筋籠每一節連接焊縫,補焊不規范的焊縫、焊口。
2.2 注意清孔工作
由于巖粒、砂粒等大量沉積樁孔底部形成沉渣,影響灌注工程的質量,因而,清孔是建造灌注樁之前的一項主要工作。利用泥漿的黏結力、浮力和循環流動力把樁內的沉渣清理干凈,叫清孔。出于這個目的,泥漿的制備要嚴格遵循黏度在17-20min之間、含砂率小于6%、膠體率大于90%等規范指標,根據工藝、施工機械及穿越土層拌制,采用膨潤土或高塑性黏土泥漿制備[1]。
2.3 混凝土的制備及再次清孔
成樁的主體最重要的是混凝土,主要由水泥、中粗砂、石料與水攪拌混合,其中各種材料按照特定的含量比會形成良好配合比,減少混凝土離析程度。在每次攪拌混凝土的過程中需要反復核對配合比、準確校驗計量、填寫原始記錄以及制作試件,做好嚴格計量、測試管理這兩環。混凝土攪拌時間的長短對混凝土的強度造成直接影響,在混凝土灌注到成樁的全過程滋生夾泥、堵管、斷樁等問題。避免混凝土灌注過程的問題,應隨時了解導管的直徑和埋入深淺、混凝土面的高低,氣溫高低,成孔深淺,并記錄備案水下混凝土灌注過程中這些變量的數據。
水下混凝土灌注主要依靠導管進行,必須保證管道暢通,以防漏氣漏漿,影響灌注。在樁孔的設計標高用鉆桿第1次清孔,使孔口返漿在1.00-1.20間、孔底沉渣厚度在50mm之下。吊放鋼筋籠沉放導管時,樁孔內的沉渣沉積樁孔底部,必須在灌注前利用導管第2 次清孔[2]。
2.4 水下混凝土灌注
2.4.1 砼的性能。①砼原料(水泥、砂石等)進場的質保書(出廠合格證、化驗報告)要嚴格檢查,嚴禁不符質保書不合格的材料。②砼初凝時間,一般地,淺孔小樁徑灌注要求3-5h,深樁灌注約為5-7h,必要時添加緩凝劑使時間大于8h。③砼攪拌方法和3次加水含量。首先將各種砼原料按合理的配合比倒人料斗,在攪拌中機加入30%的水開機攪拌,然后加入60%的水與料斗中的砼原料混合攪拌 ,再加入水10%,最后一次加水到出料在60~90S之間,經過一系列繁雜的加水及攪拌的過程才能形成砼的良好的流動性和保水性。
2.4.2 砼灌注操作技術。①首批砼灌注:對于較大的孔徑,初次灌注時,通常需要較多的砼量,但砼量越大,所需的攪拌時間越久,越容易發生離析現象,在下落首批砼時,由于多種原因(包括和易性不高、阻力大等),極易使滿砼受阻,致使漏斗中存有少量的砼,對此適當提高機械設備所需的起重能力,以此達到短時間內向漏斗加砼的目的,同時需注意適當拉動導管,方便砼的在孔內下滑[3]。②后續砼灌注:后續砼灌注中,經常出現灌注時砼下滑不順利的現象,其原因與空氣阻力有關,即受到空氣阻力,使得砼不容易下滑出現斷續。這個時候適當的搖動導管,把導管放到合適的位置,同時需觀察注出來的泥漿是否有倒流,若沒有看到倒流的情況,可以繼續砼的灌注。③后期砼灌注:在后期砼灌注時,由于在砼灌注時孔內上部分的砼擠壓下部份的砼,導致上部份的砼和下部份的砼密度不同。這是注孔內的壓力而造成的,這時應該讓漏斗擺動起來,原因是改變孔內的壓力,使得上下的砼密度一樣[4]。④砼灌注速度:因為砼在一定的時間內會凝固,所有在砼灌注要把握好時間,在適當的時候灌注的速度要加快,這時候時間能決定砼灌注的質量。因此要求施工前就得做好各項工作的安排,嚴謹的把握好時間的安排。
綜合上述,鉆孔灌注樁的操作可分為三個步驟,分別是首批砼灌注、后續砼灌注、后期砼灌注。每一個步驟都很重要,在施工時每個步驟要銜接的合適,才能順利的完成整個制作。在操作中也體現了一個要點,就是砼灌注的速度,控制好速度是做好整個工程的保障。要求施工人員有專業的技術、細心、負責任,在操作前嚴謹的安排好各自的工作,把質量保證放在首要位置。
參考文獻
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[2]湯衛華.鉆孔灌注樁樁底后注漿在高層建筑中的應用[J].山西建筑, 2011,37(10):55-56.
[3]鄭昌晶,張順英.鉆孔灌注樁后注漿加固機理及其應用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2011,38(08):45-49.
[4]宋潤利,王進斌.鉆孔灌注樁后注漿技術的應用[J].技術與市場, 2011,18(06):185-185.
作者簡介:孫建國(1980-),男,漢,山西朔州人,助理工程師,主要從事高速公路施工、管理工作。