王俊朋
【摘要】鉆孔灌注樁在進行施工的時候,其噪音和震動比較小,因此在對各種地基進行施工時均可應用,這種施工方法可以建造比預制樁能夠建造的直徑大很多的樁,所以在橋梁樁基的施工當中已經得到比較廣泛的應用。本文將以某項目當中的特大橋的基礎施工做為研究背景,對鉆孔灌注樁在具體的橋梁樁基施工過程中的應用進行一些簡要的探討和相關技術方面的分析。
【關鍵詞】鉆孔灌注樁;橋梁樁基施工;應用
1、工程介紹
該橋梁施工項目地處我國的沿海地帶,這一地區河流網比較發達,而與本項目直接相關的河流就達到了5條之多,本項目的LJ1~LJ6合同段一共要涉及到8座橋梁,大部分的橋位區都是屬于濱海平原的地貌區,而我們所研究的特大橋則是跨越了一個河灣,其余的大橋則多為跨越了河塘、蝦池等地方。
本項目的所有橋梁樁的基礎都是采用了鉆孔灌注樁技術進行施工,本文就以LJ-2合同段的特大橋樁基礎的施工來作為本次研究的實例,詳細的介紹了這項技術在橋梁的樁基礎施工過程中的具體應用,并從中總結出了一些經驗,希望可以為同類的工程施工提供一定的參考和借鑒。
具體來說,此特大橋跨越的海面寬為3300m,水深則在2~8m之間,海岸兩側的魚塘十分密布。本橋橋跨布置:5×30+3×(4×40)+(77+140+77)+5×(4×30)+4×40+7×(4×30)+3×30m,全長在2501.2m。主橋的上部結構是77+140+77m的變高度預應力砼連續剛構,而整個箱梁則是采用了單箱單室的直腹板截面,其頂板寬度為15.5m、底板的寬度則為8m,邊、中跨合攏段都為2m長。主橋的下部結構的主墩主要是采用雙肢薄壁的實心墩,橫橋向的寬度達到了8m,同主梁的底板寬,順橋向為1.5m。承臺的平面尺寸為13.2×13.2m,承臺厚度則為4.0m。主墩基礎是采用群樁基礎,而每一個主墩下設了9根直徑為2.0m的鉆孔樁基礎。根據該地區的地質勘察結果,橋位的地基土層主要是素填土、中砂、粉質粘土、玄武巖和泥巖等。樁基的設計主要采用了嵌巖樁,是以中風化的玄武巖來作為基礎的持力層。
2、橋梁基礎的設計方案
本工程中的橋梁基礎是處于水位之下的,也就是說,它是水下基礎,施工時的水深在最高時可以達到15m。而在進行樁基和承臺的具體施工時,則可以考慮實際情況,來采用套箱圍堰法進行。也就是說,要先在江中的位置插打入定位的鋼樁或是鋼筋混凝土樁,然后再在上面布置具體的鉆機工作平臺,并在平臺上來進行鉆孔的灌注樁施工。在鉆孔灌注樁的施工完成了之后,就可以實施套箱圍堰的施工,而套箱的材料則基本是采用鋼套箱,要將套箱直接下沉到指定的位置,之后再與樁基來結實的固定在一起,還要對其進行堵漏工作,然后采用水下的混凝土對其進行封底,最后才可以進行承臺的修建,而承臺在修建的過程中首先要先抽水。當所有的準備工作完成之后,就可以進行基礎的施工了。
根據這座橋梁所處的地區特點來說,根據地址勘察的相關結果,對橋梁的基礎進行合理的設計,該橋梁基礎所具有的主要特點有:裙樁深基、大跨以及長聯,施工時的科技含量比較高;主墩的樁基長度分別是75m和68m這樣兩種規格,總共達到了36根之多;而大多數結構所使用的混凝土的土量非常大,有的部位甚至為大體積的混凝土。橋梁的主橋承臺規格是13.2×13.2m×4m,在施工中需要使用到的混凝土,其用量多達50噸,因此要按照大體積混凝土進行施工。在施工的過程當中還要嚴格的對施工的溫度進行控制,而對于混凝土的內外溫差則應該將其控制在一個規范、固定的范圍之內,只有這樣才可以保證大體積的混凝土施工質量;
本工程在進行施工時,所采用的鉆孔樁具有的最大直徑是2.0m,而對于這種比較大直徑的樁來說,施工的要求是比較高的。因為大直徑的鉆孔樁在進行最后的成孔和灌注混凝土施工時,其施工的難度往往比較大;部分的主橋橋墩在進行具體的施工時,其水深基本可以達到14.5m左右,這個時候就應該考慮深水施工的問題了,而這對承臺的現場施工來說,又會帶來比較大的難度,這樣一來,整個工程的安全、環保質量方面的要求就都大大的提高了。
3鉆孔灌注樁基礎施工
3.1主要施工工藝
在工程進行過程中,我們所使用到的鉆孔設備是不同的,這主要是和具體的施工工藝方法和流程有關。實施鉆孔灌注樁施工時,主要的一些施工設備就是沖擊鉆和循環鉆機這樣2種,而具體的施工流程是這樣的:
1、對場地首先要進行平整;2、確定孔位的具體位置;3、下沉和埋設護筒;4、根據具體的位置來進行鉆機的布置;5、使用相應的鉆機來進行鉆孔工作;6、提起鉆機;7、對這些鉆孔進行第一次的清理工作;8、檢查所有的鉆孔是否是完整的;9、在制作好的那些鋼筋籠下放到鉆孔當中;10、導管下放;11、對鉆孔再進行第二次的清理工作;12、在水下實行混凝土灌注;13、提起導管。致此,灌注樁的施工便算完成了。
3.2施工的前期準備工作
(1) 施工組織工作的設計和審核。
在實施鉆孔的灌注樁施工之前,首先要進行的一個步驟就是前期的施工組織設計和審核工作。相關的施工單位必須要將一個完整的、有效的施工組織文件直接上交給監理方,然后再通過監理方的嚴格審核和修改、完善之后方可進行使用。在施工的組織和設計當中,還應該具體的指出這個工程中的一些特殊性。
(2) 對鋼護筒的制作。
① 設計護筒的目的主要是為了能夠進行樁位的固定,同時也可以對鉆頭進行引導,也可以維持整個孔鉆的形狀,從而隔絕水的滲入,如果孔內的水位出現高出了施工水位的情況,往往就會形成一定的靜水壓力,這個時候,護筒就可以很好的起到保護整個孔壁的作用。
② 對于具體的鋼護筒來說,其頂端的高度也是有一定的要求,一般的要求是要超出最高水位的1~1.5m左右,同時還必須要采用一些穩定的鋼護筒,來保護水頭。對于這些鋼護筒的具體埋置深度來說,則要以能夠隔開相關的流塑狀的地層為最基本的原則。
③ 在進行具體的施工時,還應該在這些鋼護筒的頂部以及底部都加設一些鋼板,可以此來作為加強箍,能夠很好的來改善其具體受力情況,同時也可以滿足振動錘的作業需求。而對于每節護筒之間的具體連接來說,則可以采用坡口焊的方式,這種方式可以大大的減少護筒在進行埋設時的強大阻力。
3.3泥漿的配制和清孔施工
對于泥漿來說,它是可以保證整個施工能夠順利完成的重點,也是保證施工質量的一個很關鍵的地方。那么,對于泥漿的制備工作來說,必須要嚴格的來控制其制備質量,在本次施工的地層當中,泥漿所起到的主要作用則是維持整個孔壁的穩定性,當鉆孔達到了我們所設計的高程時,就可以對鉆桿來進行相應的檢查。
3.4鋼筋籠的制作、安裝施工
鋼筋籠的制作是在加工廠當中來進行的。對于安裝在它上面的加強箍來說,則應該明顯的標示出來,同時加強箍的具體安裝還必須要根據相應的設計圖紙來嚴格進行,而采用的具體連接方式則為點焊的方式。
結語
從這個工程的實踐效果就可以表明,鉆孔灌注樁具有很多優點,比如說施工比較方便、成本相對合理等,這也正是其能夠被廣泛地應用到橋梁的基礎施工當中的重要原因。而鉆孔灌注樁的實際施工質量的好壞也會直接的影響到整個橋梁在后期使用過程中的效果。
參考文獻
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