宋應學
(貴州通力達公路工程監理咨詢有限公司)
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人工挖孔樁施工技術在橋梁工程中的應用探討
宋應學
(貴州通力達公路工程監理咨詢有限公司)
人工挖孔樁憑借其施工操作簡便、成本低、工期短、承載效果好等優勢在橋梁建設工程中得到了十分廣泛的應用。在簡單闡述施工準備要點的基礎上,對人工挖孔樁技術的具體應用進行了詳細的分析,旨在為橋梁工程的順利進行提供技術支持。
人工挖孔樁;橋梁工程;應用
根據施工現場的實際地質條件、水位地質等基本情況,制定相適應的施工組織方案,對井壁支護強度進行細致的計算與設計。開挖施工之前,應進行三通一平。妥善處理地面上的老舊建筑等障礙物,合理清理地下各管線。施工必要的臨時設備,如照明、電力、通風以及安全保護裝備應就位。認真閱讀分析工程設計圖紙,通過勘察掌握地質條件與水位地質等基本資料。查清樁基設置位置的地質信息,滿足人工挖孔樁施工要求應具備以下條件:地質狀況良好,不存在流砂與地下水,樁基長度應控制在20 m以內,直徑大于等于1.2 m。按照平面分布圖,對樁基位置軸線與定位點進行設置,樁孔周圍應撒上灰線,測量高程水準線。在放線工序完成后,即刻辦理預檢方案。正式開挖以前,還需選擇適當位置進行試驗性開挖,以充分研究土質與水文等信息,并根據結果整改施工方案。若施工現場中局部地下水位相對較高,應先對其進行降水處理,確保水位低于樁基底部,并保持0.5 m左右的距離。
2.1 樁孔定位與質量管理
開挖樁孔以前,施工部門應測量放出基準軸線,并由專業人員結合建設方要求、平面圖,運用全站儀等儀器對坐標進行復核,復核結果確認無誤之后,即可開始開挖施工,此后可通過測放等操作確定抗浮樁的位置。
樁孔開挖施工流程為:整平→樁位放線→確定樁位→支設電葫蘆→準備照明等基礎設施→抽水設備就位→清理浮土。在開挖的過程中,要注重使用人力,小型施工機械作為輔助,棄渣使用卷揚機排出到樁孔之外。土質樁孔主要由人力進行開挖,石質樁孔開挖需先用風鉆打眼,然后填入炸藥引爆。在爆破之前,樁孔口應進行防護,以防飛石傷人。爆破完成之后,應先對既有線進行檢查,確認無危險存在后即可恢復通車。成孔后,為保證施工人員人身安全,避免掉入等危險,應使用蓋板對孔口進行覆蓋。
2.2 護壁施工
在土質或穩定性較差的石質地基中進行開挖時,應切實完善開挖支護,支護方式為選用由混凝土鋼筋制成的護壁,在實際施工過程中,應結合工程需求對其進行計算設計。護壁施工應與開挖一同進行,按照分節形式,上節與下節應使用梯形搭接。接頭平面應設置搭接鋼筋,鋼筋規格如表1所示。在護壁施工到達含水層時,由于在此時地下水持續滲出,嚴重影響施工,所以對于此階段施工所用的混凝土應適當摻入防水劑或密實劑,以提高其抗水能力。此外,為有效防止護壁連接處漏水,應使用防水混凝土對連接處進行封堵,從而預防井內大面積積水,為施工順利完成提供必要的保障。

表1 接頭平面搭接鋼筋規格
2.3 鋼筋籠的制備與安裝
(1)鋼筋籠制備
使用箍筋成型,按照圖紙加工箍筋,標記主筋位置,按順序焊接好,然后再將其他箍筋進行綁扎,使用單面焊接搭接法時鋼筋的搭接長度應在10 m以上,使用雙面搭接焊接法時鋼筋的搭接長度應在5 m以上。
(2) 鋼筋籠安裝
鋼筋籠安裝前應對孔內進行再次核查,確保不存在塌方或沉渣,安裝過程必須精準、順暢、緩慢,防止鋼筋籠與孔壁劇烈碰撞。如果安裝受阻,正確的做法為提升鋼筋籠重新下放,切勿強行下放,否則會孔壁造成損害。安裝完成后進行校正,使其標高滿足設計要求,然后使用工藝筋進行固定,以免發生下沉或上浮等不良情況。
2.4 混凝土灌注
為確保混凝土灌注質量,施工前應徹底排空樁孔積水,使用水泵抽干積水。運用串筒法,串筒噴漿口與樁孔底端距離應控制在2 m以內,注漿與振搗同時進行,如果注漿過程中出現大量滲水,應使用導管法完成灌注。
對于水下的混凝土,需存在一定和易性,塌落度標準范圍為18~22 cm,水泥的使用量不能低于360 kg/m3,含砂率保持在40%~45%之間,并盡量使用粗砂或中粗砂,骨料粒徑不能低于40 mm。導管的埋設深度應在2 m以上,混凝土材料的拌和時間應在90 s以上。在灌注以前,應對坍落度進行檢測,合理調整混凝土的流動性,進而保證其粘聚性滿足設計要求。為便于混凝土配合比科學調整,在其灌注的同時應對坍落度的變化情況進行統計。完成拌和的混凝土應盡快使用,若混凝土出現離析等現象時應禁止灌注。混凝土到場后,相關質檢人員應對其坍落度進行驗證,驗證合格之后才可進行灌注。
為確保樁體強度,通常使用串流筒下料結合分層振搗的方式,在該過程中,灌注的速度是最為重要的,務必以最快的速度完成灌注。對于存在地下壓力水的樁基而言,應依靠混凝土自重對滲水進行封堵,要求集中灌注,適當提高灌注壓力。
人工挖孔樁在橋梁工程基礎建設中起到了決定性的作用,該技術不僅具有操作簡單、成本低廉、外界影響小等優點,還具有易于質量控制,成型效果突出等特點。在實際應用過程中,必須注重地質資料勘察,在此基礎上嚴格遵循規范流程,切實做好質量與安全管理,進而從根本上提高技術應用水平,確保橋梁工程質量。
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2015-08-28
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1008-3383(2015)09-0114-01