賀添 孫鵬
摘 要:公路橋梁的重要奠基技術便是鉆孔灌注技術,它是公路橋梁的基礎建設的重要組成部分,所以在施工工藝上有嚴格的要求,首先在施工前要有嚴格的技術準備,而且在灌注樁過程中出現問題要及時處理。
關鍵詞:公路橋梁;鉆孔灌注樁施工;存在問題;解決措施
1 施工前的準備
1.1 要結合工程水文地質資料和實地探測結果,根據設計圖紙,制定詳細的施工方案。并且具備相關規章制度,制定安全生產、環境保護等文明施工措施。對于施工方案的審核應具有前瞻性,要善于提出問題、發現問題,避免在實施過程中處于被動境地。
1.2 在施工前要對測量和實驗儀器進行檢驗、校正;檢驗排水便道是否暢通,以便于灌注混凝土時泥漿順利排出;檢驗是否靠近水源以便于就地取水;檢查護筒埋設高度、位置是否滿足設汁要求;檢查原材料是否按規范要求嚴把質量關。
1.3 鉆機就位后應檢查鉆機是否水平、穩固;鉆桿是否保持鉛錘線;成孔時應適當抽檢進、出泥漿是否達標,發現超標時及時調整;施工單位是否配備專職記錄人員,及時記錄成孔過程中的各項參數。
2 鉆機施工工藝流程及技術要求
鉆機的施工工藝是有嚴格的質量要求的,我們要有充分的科學依據,完整的施工流程,和完善的施工工藝,才能根據旋挖鉆機的技術特性和鉆孔灌注樁基礎的技術完成施工要求。
2.1 在每次鉆孔施工前首先應對施工場地加以整平。達到鉆機進場的基本要求,要求鉆機位平整,無斜坡,無遮擋物;按設計圖紙進行樁位放樣,確定樁位精確位置,用木樁進行樁定位。
2.2 樁位放樣結束后,旋挖鉆機方可進場。根據施工計劃書,按照施工順序,對準施工樁位就位。
2.3 為更好的保證樁基精度,初鉆以鉆頭自重作為鉆進壓力。鉆頭內充滿土砂料后將鉆頭旋回提出孔外,將鉆頭內的土砂料倒在運土車內;提孔時,注意孔內地下水位情況。
2.4 按照鉆孔直徑,埋設比樁徑大l00mm的護簡,保護鉆頭在鉆孔內自由升降。根據土質情況調配符合要求的泥漿,如土質松軟,可以在鉆進過程中及時注人泥漿護壁,如土質粘性較強,可以直接補水鉆進。
2.5 鉆孔作業采用多班連續進行,現場工作人員應隨時注意土層變化,并撈取渣樣,與設計的地質剖面圖核對。根據土質變化和前期采集水流地質樣本,對后續工作進行初判,隨時調整泥漿比例,進行護壁泥漿注入。
2.6 按照施工標準及施工要求,完成設計標高后應立即進行清孔作業,較通用的方法采用抽漿清孔法,將鉆錘提離孔底沉渣面0.1-0.3m,維持泥漿反循環,并向孔內注入清水,測量孔內沉渣厚度及泥漿指標,滿足要求后立即停止清孔。
2.7 鋼筋骨架放置。完成清孔作業并檢查符合規定后,為免在灌注混凝土過程中被混凝土頂出,或者發生位移等事故,應及時、準確地將鋼筋骨架吊放在鉆孔內,并牢固定位。
2.8 灌注水下混凝土。利用鋼質導管進行水下混凝土灌注,鋼制導管內徑一般為25-35em。注意其密閉性不能漏水,.導管埋在混凝土內的深度一般為2.0m-6.0m。灌注過程中,也應逐步提升護筒,護筒內混凝土不得過高,以防由于護筒內外摩擦力過高導致不能拔出。水下混凝土一經開始灌注,須連續進行,若中斷不得超過30分鐘,以保證混凝土的灌注質量。
3 公路橋梁鉆孔灌注樁中出現的問題及處理措施
3.1 鉆孔過程中常見問題及處理
3.1.1 鉆機安裝時,由于支撐不好、樁孔地質構造不均勻,鉆機部件磨損,接頭松動,鉆桿彎曲,鉆頭晃動偏離軸線,擴孔較大,鉆頭受力不均勻等原因引起鉆機整體偏斜或者鉆頭在鉆孔過程中發生偏斜,導致的鉆孔偏斜,我們叫做偏斜孔。偏斜孔根據不同成因具體處理措施如下:
(1)因鉆機傾斜造成的偏斜孔應先移開鉆機,檢查鉆孔壁情況。鉆孔壁穩定的,加固施工地基或加大鉆機的支撐面積后,重新安裝鉆機恢復施工;鉆孔壁不穩定并有坍塌危險的,應回填鉆孔,待地層靜止穩定后重新鉆孔。
(2)地質構造不均勻引起的,應采用適當的回填料將鉆孔回填至偏孔處0.5m 以上,靜止一段時間后恢復施工,待地層沉積穩定后恢復鉆孔施工。
3.1.2 縮頸
縮頸即實際孔徑小于設計孔徑。縮頸的主要原因為軟土層受地下水影響和周邊車輛振動,地層含水量高、驥性大,鉆頭經過后鉆孔壁回縮,鉆錘磨損過大,焊補不及時。
具體的處理方案為:
(1)鉆孔過程中加大泵量,加快鉆孔速度,在成孔一段時間內,孔壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹。
(2)采用土塊、卵石回填,然后用重量較大的沖擊鉆沖擊,擠緊鉆孔使孔壁加固。
(3)采用在導正器外側焊接一定數量的合金葉片進行旋轉清理。
3.2 護簡冒水和鉆孔漏漿
(1)發現護簡冒水后,應立即停止鉆孔,用粘土在護筒四周填實加固,若護筒已經發生嚴重下沉或移位時。則應重新安裝護筒。
(2)鉆孔漏漿不嚴重時,可使用潛水人工堵塞;如漏水嚴重,應挖出護筒,重新埋設。
3.2.1 塌孔、溶洞或裂隙
由于土質松散、泥漿護壁不好、鋼護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位較低、鉆進速度過快、空鉆時間過氐、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長,遇到小溶洞或裂縫時,地下水流量大,護壁及鋼護筒不起作用等情況時會引起塌孔、溶洞或裂隙。
具體的處理措施為:
(1)小溶洞或裂隙造成的孔內泥漿均勻緩慢下降的時候,可采用在泥漿中加適量水泥,增加護壁效果。
(2)大溶洞使孔內泥漿急劇下降的應立即用粘土或碎石回填,之后重新鉆孔。
3.2.2 水下混凝土灌注樁中出現問題的對策
(1)卡管。因混凝土和易性差、混凝土受潮凝固、骨料問題、機械故障等原因導致水下}昆凝土灌注過程混凝土在導管中下不去的現象統稱為“卡管”。具體處理措施為:提升導管后快速下落或加大灌注混凝土數量而后快速提升再迅速下放的方法,沖擊疏通導管進行處理。
(2)封底失敗。由于首批混凝土數量過小、孔底沉渣厚度大等原因導致未實現水下混凝土封底的現象稱為封底失敗。封底失敗后,應立即暫停灌注,及時清理對孔內已灌注的混凝土。
(3)鋼筋籠上浮。由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鉆孔樁鋼筋籠移位現象統稱為鋼筋籠上浮。采取具體措施為:當發現鋼筋籠開始上浮時,應立即停止澆注,并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消除。
(4)斷樁。泥漿或砂礫與水泥混凝土混合把灌注的上下兩段混凝土隔開,使混凝土變質或截面積受損,現象稱為斷樁。在灌注過程中認定發生斷樁事故后,應立即停止繼續灌注,提拔導管和鋼筋籠,盡量將損失減少到最小。
4 結束語
鉆孔灌注樁是適用性較強、用途最廣泛的一種公路橋梁樁施工技術,隨著我國基礎設施的建設,其重要性越發重要,但由于質量控制的偏差,質量事故頻繁發生。通過對施工工藝及問題處理措施的分析,有利于質量控制的事前、事中的控制工作,為質量控制工作的事后質量檢查提供有力的依據。
作者簡介:賀添(1984,6-),男,學歷:大專,現在沈陽公路工程監理有限責任公司任職,研究方向:公路路橋施工、監理。
孫鵬(1987,5-),男,學歷:本科,現在沈陽公路工程監理有限責任公司任職,研究方向:公路路橋施工、監理。