摘 要:目前,鉆孔灌注樁基礎在國內的高速公路橋梁基礎工程施工中占有很重要的地位,它具有抗震性能好、承載力大、對施工環境影響小、能解決特殊地基沉載力等優點,因此在我國高速公路施工中得到了非常廣泛的運用。但是灌注樁施工有很多不可預計的因素,它對具體施工有著嚴格的要求,稍有差錯就很可能出現質量問題。本文結合實際工作經驗,全面介紹了鉆孔灌注樁技術的主要流程,總結了它在高速公路施工中有可能出現的問題,同時提出了相應的解決方法,從而保證施工質量。
關鍵詞:高速公路;施工;鉆孔灌注樁;技術分析
1 高速公路施工中鉆孔灌注樁的施工方法
高速公路施工過程中的鉆孔灌注樁施工技術工藝非常復雜,包含內容相當廣泛,下文主要是有針對的對鉆孔灌注樁施工的主要技術進行了基本的介紹。
1.1 混凝土的制備
混凝土的制備有很多要求,首先要嚴格按照標準設計強度進行試配工作,從而確定滿足工作要求的混凝土配合比,進而根據這個配合比在施工現場對混凝土進行攪制工作。在制備混凝土整個過程中需要注意下面幾個問題:挑選水泥時注意選擇初凝時間不小于2小時的水泥,對于強度在C30及以上的混凝土,要選擇42.5級水泥;在施工中選用細度模數為3.0左右的中粗砂為宜;對于水下混凝土來說,集料的收集盡可能采用顆粒潔凈、質量堅固的碎石,其粒徑的最大值不能大于導管的1/6~1/8和鋼筋最小凈距的四分之一,同時還要小于標準值40毫米,比較合適的選擇就是采取單粒級的碎石配置礦料;坍落度的范圍要控制在18毫米至22毫米之間;水灰比建議采取0.5~0.6;砂率建議采取0.4~0.5。混凝土的灌注采用泵送的方式,在第一次灌注完成后要不間斷的進行連續灌注,切莫在中間停頓。還需注意的就是在灌注混凝土的過程中要杜絕雜物掉進去這種現象,并且要實時測量孔內的混凝土高度。在拆除導管時要注意時間的控制,必須在15分鐘內結束,實際的灌注高度與設計樁頂部的高度也不同,大概要高出0.5米至1米。
1.2 導管和鋼筋籠
導管在使用之前一定要對其性能進行全面的試驗,比如其水密承壓性和接頭抗拉性,注意不能采用壓氣的方式來試壓。鋼筋籠的制作也非常重要,必須要按照設計要求來進行,若果鋼筋籠的類型是長骨架型,可以采取分段制作的方式,先根據具體的運輸和吊裝的條件來確定分段制作的長度,這樣可以避免在長途運輸中鋼筋籠產生不必要的變形。為了有效的控制保護層的厚度就必須錯開接頭并在其外側設置墊塊,確保有2米的豎向間距。與此同時,在鋼筋籠的骨架頂部要設置吊環,在鋼筋籠全部制作完成后,要控制其誤差波動,使保護層的厚度以及中心位置和頂部的誤差在±10毫米之內。
1.3 鉆孔、制漿
第一步就是制備泥漿,制作泥漿要根據設計時的比例用水、粘土和添加劑來操作,并且,泥漿還可以作為鉆孔時候的護壁介質。只有確保開孔位置的絕對正確后才能進行鉆孔施工,要慢速鉆進,與此同時,使用泥漿泵對其進行循環作業,這個過程一定要確保泥漿均勻。還有一個值得注意的問題就是鉆進的速度控制,開鉆的時候要慢速鉆孔,在鉆頭全部進入地層后再實施快速鉆進,如果此過程中出現排渣、停鉆的現象,一定要檢查水頭以及泥漿密度,密切關注其粘度情況等。
2 高速公路施工中鉆孔灌注樁的施工問題原因分析及處理方法
在高速公路的鉆孔灌注樁具體施工過程中,常常會出現各種不同的問題,這會給鉆孔灌注樁的使用帶來很大的麻煩,因此要對鉆孔灌注樁中經常出現的問題要進行分析,并提出解決措施,確保高速公路鉆孔灌注樁的施工質量。
2.1 孔斜
導致孔斜現象的出現原因有很多,總的來說主要有:鉆架不夠穩定、零部件磨損過多、鉆桿彎曲;鉆孔在一定情況下產生偏移、由于土層的軟硬厚度不同造成鉆頭的受力不均勻等等。處理方法:當鉆頭發生較大偏斜現象時,可以先用土石進行填充后再重新鉆進,注意鉆進過程要控制鉆速;如果在鉆進過程中發現土層中藏有石塊和木頭等障礙物時,要現打碎它們后再繼續鉆進;要定期校正鉆架,保證鉆架的穩固和平穩垂直,這樣才能使鉆機設備發揮最好的功能,處在最好的工作狀態。
2.2 導管堵塞
導管的堵塞會給施工造成很大的不便,產生這個現象的原因:孔底和導管下部之間距離太小、導管漏水、灌注的事件過長、混凝土的坍落度值太小、機械自身發生故障導致混凝土無法正常流動。具體處理方法如下:制作一個合符標準的隔水栓,并在組裝導管的過程中對它進行內壁的檢查工作;如果堵塞是由混凝土自身質量或者隔水栓造成的,那么可以用鋼筋或者竹竿對堵塞的地方進行疏通,如果堵塞是由于混凝土無法流動造成的,這時就應該向上提升導管,直到混凝土能夠流動的時候再向下沉入導管;盡可能的減少混凝土的灌注時間,有效的去控制混凝土的集料規格和坍落度。
2.3 鋼筋籠上浮
鋼筋籠的制作過程很重要,但難免會出現上浮的現象,主要原因:鋼筋籠不穩定;在進行清孔時泥漿的懸浮物過多;混凝土的灌注速度過快;在導管提升過程中鋼筋籠被掛??;混凝土的凝結時間不夠。處理方法:設置環形筋在鋼筋籠的底部,同時焊接上牽引鋼筋實現其固定;確保在中心點安插導管,并在灌注前對其進行升降工作,注意觀察實時情況變化;在混凝土灌注到距離鋼筋籠底部快1米的時候,要適當的降低灌注速度,當混凝土拌和物快要到骨架底部4米時,要提升導管,使其高于骨架底部2米以上,這樣就能恢復正常速度了;在進行清孔時時刻要注意含砂率要滿足要求;要連續的進行混凝土的灌注,不能有停頓。
2.4 坍孔
泥漿與護壁的要求不符合規范;鉆進的速度太快;鉆機作業時與護筒發生碰撞,出現振動導致坍孔;水位太高或者太低,前者導致滲漿或者反沖孔,后者容易導致護壁失效。處理方式:對泥漿的性能加以改善,可以添加粘土粉、燒堿和木質素等方式;確??變人^的壓力合符規范;小心作業,防止孔壁和鋼筋籠發生接觸。
2.5 雜物掉落
當出現卡鉆情況時,沒有停工,依然強行作業,倒導致鉆桿或者鋼絲繩斷裂發生雜物墜落現象;鉆桿的接頭有紕漏;鋼絲繩太過老化;鉆頭套的質量沒有達到要求。處理方式:定時對雜物進行清理,定期檢查容易發生老化的部位,一旦發現問題要立即上報并及時更換部件。
2.6 偏移和斷樁
偏移問題出現的情況較少,但還是應引起注意,主要原因是鉆機和鋼筋籠不處于中心地位或者樁體的位置錯誤。所以在實際工作中要嚴格復核樁體的位置,只有檢查合格后才能進行下一步工作;斷樁出現的原因是在混凝土的灌注過程中,機械發生故障或者停電、漏水導致灌注的時間太長,從而導致混凝土的凝結。所以要準備好備用電源,避免由于停電造成機械停止工作,與此同時,要謹慎控制灌注時間,控制在超過初凝時間的1.5倍之內。
3 結束語
總而言之,高速公路施工中鉆孔灌注樁技術的應用比較復雜,要嚴格控制施工過程中的重要環節,根據經驗和出現的問題及時提出改進的措施,確保不會發生安全事故是重中之重。在進行鉆孔灌注樁的具體過程中,希望相關技術人員能夠多多了解具體施工工藝流程和需要注意的細節,杜絕本文前面所講到的一系列問題,更好的在高速公路中運用鉆孔灌注樁技術。
參考文獻
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