何 剛
(四川公路橋梁建設集團有限公司,成都610000 )
探討挖孔灌注樁在橋梁基礎中的運用問題
何剛
(四川公路橋梁建設集團有限公司,成都610000)
【摘要】在橋梁基礎中,人工挖孔灌注樁是一種使用比較普遍的樁基礎形式。本文根據具體的工程案例,對在橋梁基礎中挖孔灌注樁的施工工藝進行了詳細的探討。
【關鍵詞】挖孔灌注樁;橋梁基礎;鋼筋籠制作;灌注混凝土
K 13+272.5 Y007分離式立交位于宜都市枝城鎮余家橋村3組,設計中心里程樁號K 13+272.5,橋梁起點樁號K 13+156.96,止點樁號K 13+388.04,全長231.08m;橋梁跨越鄉道007,為宜都市枝城鎮至聶家河汽車道路,按四級道路設計,橋下部分道路改路。
橋址區地下水分為第四系松散層空隙水和碳酸巖巖溶水:第四系松散層空隙水主要賦存于沖積層中,接受地表水和大氣降雨補給,水量相對豐富;巖溶水主要賦存于碳酸鹽巖溶蝕裂隙內,接受地表水和第四系松散層孔隙水的下滲補給及相同層位的側向徑流補給,受地形條件、裂縫發育程度及補給源的控制,水量較貧乏。
2.1挖孔
在立交橋周圍設置3個基準點,作為施工和沉降觀測的依據。在進行平整場地和開挖土方這兩項施工時,應當注意做好對所設立的基準點的保護工作。在開挖土方之前,為了使軸線控制和放樣工作有所依據,需要參考場區的二級控制點,確立單體軸線控制點。通過經緯儀測量出各控制線和軸線,并通過鋼卷尺確定樁心的坐標。
2.2護壁
為了避免孔壁塌陷的現象,需要在土方開挖之后及時的實施護壁工作。由于施工圖紙中沒有關于護壁設計的內容,需要根據地質勘察報告的內容以及相關技術規范的標準,在進行護壁施工時,每根樁采用上口直徑為樁徑150 cm,下口直徑為樁徑加150 mm,高度為1 000mm。為了起到良好的擋土作用,并方便定點工作,第一節護壁需要比地面高度高出30 cm左右。在進行護壁施工時,為了控制施工的質量,需要尤其注意以下幾點:(1)需要仔細查驗樁孔的半徑和垂直度。一旦發現實際數據與目標有較大的誤差,應當采取措施及時進行補救,保障樁孔的規格滿足要求。(2)樁端終孔的深度需要按照設計圖紙的規定進行確定,在每一根樁施工完成以后,需要會同建設單位、設計單位、勘察單位、施工單位和監理單位的相關專家進行組織驗收工作,驗收工作要深入、全面、無遺漏,對每根樁的施工質量進行仔細的檢查。(3)孔內通風。利用地面上的吹風機,通過通風導管把新鮮空氣源源不斷的吹入孔底,如果工程出現了停工的現象,在重新開始施工之前需要利用吹風機更新孔內的空氣,經檢查確認孔內空氣安全無毒之后,從可以準許施工人員下孔作業。此外,當孔的深度超過10m時,需要密切關注孔內空氣中二氧化碳濃度的變化情況,一旦二氧化碳的濃度大于0.3%,就需要及時增加通風的力度和頻次。
2.3鋼筋籠的制作與安裝
2.3.1鋼筋籠的制作
鋼筋籠進行分節制作,接頭之間采用套筒連接。設置十字形支撐和剪刀撐,確保鋼筋籠安裝時不變形。樁基長度可能進行微量調整,在制作鋼筋籠時,最后一節段在確定了樁頂標高后再制作。鋼筋籠制作完成后,標注節段編號和對接定位鋼筋,拆開所有接頭,用汽車運到孔位處下放。
2.3.2鋼筋籠的運輸和安裝
鋼筋籠采用汽車運輸至施工孔位,利用25T吊車進行吊裝。首節鋼筋籠下放入孔后,利用孔口設置2根鋼筋作為扁擔梁臨時支撐,隨后利用25T吊車吊起第二節鋼筋籠,與臨時固定平臺上的鋼筋籠對接。對接時,應先對正有標記的一根主筋,然后將各主筋對正,吊點緩緩下降鋼筋籠,將最先接觸的幾根主筋先接上連接套筒,然后逐一接上所有主筋的連結套筒,纏繞箍筋并點焊固定。
鋼筋籠接頭經監理工程師檢查合格后,即可用吊車配合松去臨時固定設施,下放鋼筋籠。當上端接頭位置位于平臺頂面以上一定高度時,又臨時將鋼筋籠固定,安裝連接下節鋼筋籠后再下放,如此循環至鋼筋籠全部完畢并下沉到位。
鋼筋籠下放安裝時,應特別注意按設計圖或規范要求加焊鋼筋籠定位筋,確保鋼筋籠在安裝和混凝土灌注過程中偏位滿足要求。在鋼筋籠內3根用于樁基檢測的鋼管的附近各延伸出一根主筋,直至鋼平臺頂面標高。頂節段下放至護筒頂標高時接高鋼筋,繼續下放鋼筋籠至距孔底5cm左右。然后延伸接長的主筋與鋼護。
2.4灌注混凝土的施工
2.4.1首批混凝土方量的計算
首批灌注混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度大于1米和填充導管底部的要求。所需砼的數量計算如下:
2.4.2水下混凝土建筑施工
導管下放深度以距樁孔底部50cm為宜。每節導管應標上長度,并記錄導管的拼接分段長度和總長,以便控制拆管工作。
漏斗和集料斗內混凝土儲備滿后,采用拔塞法開球。開球成功后,即用輸送泵管直接向漏斗內泵入混凝土繼續進行澆筑。隨著混凝土澆注的進行,應緩緩提升導管,注意導管不能提空,也不能埋深過大,一般控制在2~6m。視提升設備起重高度,澆筑一段后拆除一部分導管,然后繼續澆筑。
澆筑過程中應準備經校正后的測繩對孔內混凝土實際頂面高程進行跟蹤探測,并與實際澆筑的盤數、方量進行核對。混凝土澆注應一氣呵成,避免中斷而造成斷樁,當混凝土澆注樁至樁頂設計標高以上1m時停止澆注。
綜上所述,在橋梁工程中,挖孔灌注樁是一種使用比較普遍的基礎形式,挖孔灌注樁的施工質量對于整個橋梁工程來說都具有十分重要的意義。在進行挖孔灌注樁的施工過程中,需要充分掌握施工技術要點,從挖孔、護壁,到鋼筋籠的制作安裝,再到混凝土的澆筑整個過程中嚴格遵守施工工藝的要求,才能充分發揮挖孔灌注樁的優勢,為橋梁工程打下良好的基礎。
【參考文獻】
[1]任學會,王冠軍.人工挖土灌注樁在橋梁基礎中的應用[J].技術和市場.2013,12(20):43-44
【作者簡介】
何剛(1985),畢業于西南科技大學,目前助理工程師,工作方向:道路橋梁建設,專業:西南科技大學交通工程。