【摘要】橋梁樁基在施工過程中,首先應貫徹落實預防為主的方針,積極提高施工技術水平,加強施工人員的相關技術培訓,果斷積極地采取有效的技術設備與有效措施,在確保工程質量的前提下提高工作效率,為提高路橋施工技術水平做出應有的努力。
【關鍵詞】樁基;施工;要點;分析
1、橋梁樁基的分類
按受力狀態分:摩擦樁(不嵌巖)、端承樁(可嵌巖、可不嵌巖);按施工方式分:挖孔樁(可人工、可機械)、鉆孔樁(沖擊鉆、回旋鉆)。
2、橋梁樁基施工時樁型選用原則
2.1根據橋梁所處的位置的地下水位深淺、水文條件、土質特性和土體持力層的深度等,同時,還要結合橋梁施工設計的要求,對不同類型的樁基礎結構的承載力和經濟指標參數進行綜合對比,從而確定合適的類型。
2.2按橋梁的上部結構的承載能力以及正常運行后交通荷載的重量,初步估算橋梁結構樁基礎的荷載情況,并且根據不同的樁基具有不同的承載能力,然后選擇合適的樁類型。
2.3根據基礎施工的工期,以及當地的環境方面的影響。對施工時間比較充足的情況,適合選用人工挖孔樁或機械挖孔樁;如對于施工時間比較緊時,可采用預制樁,從而加快施工進度。
綜上所述,橋梁樁基施工時,必須深入調查施工現場,要考慮基礎所處位置的工程地質狀況、樁基礎的施工工藝、地下水位的因素以及施工機械設備,并對整個施工總造價進行綜合性的比選,確定一個最優的樁基礎施工方案。
3、橋梁樁基施工的質量問題與處理
橋梁下部特別是樁基的施工,因地質情況復雜多變,容易出現塌孔、偏孔等現象,以我們常用的鉆孔灌注樁為例:
3.1塌孔的原因與處理
塌孔出現的原因主要是因為:(1)操作措施不當。提升鉆頭時用力過猛,所以會使得停鉆時間較長;(2)泥漿稠度沒有達標,不能夠發揮護壁的作用;(3)護筒的埋藏深度不夠,加之周圍回填土質量不高引起漏水發生;(4)向孔內加注水時,流速過大,使孔壁受到沖刷;(5)在松軟砂層中進行鉆進時,進尺過快;(6)泥漿水位高度欠缺,對孔壁的壓力沒有達到足夠標準。塌孔的處理:(1)如發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆;(2)如發生孔內坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘質土(或砂礫和黃土)混合物到塌孔處以上1~2m,如塌孔嚴重時應立即回填,待回填物沉積密實后再進行鉆進。
3.2偏孔的原因和處理
偏孔發生的原因主要是:(1)在某些地質條件下鉆頭受力不均勻,這些情況主要會發生在有傾斜度的軟硬底層交界的地方或者巖面傾斜處或粒徑大小懸殊的砂卵石層中;(2)鉆進安裝不符合標準,導致鉆進過程鉆機產生不均勻沉陷或運轉過程振動過大引起偏孔;(3)在鉆孔時遇到較大的孤石或者探頭石。偏孔的處理:(1)用檢孔器等查明偏孔的位置和偏斜情況后,回填沙礫石和黃土待沉積密實后再機械鉆進,偏孔嚴重的可在開始偏斜處埋置少量炸藥(小于1kg)爆破,或更換大鉆錘進行沖孔;(2)施工中采用低錘慢沖進行沖進,待完全通過傾斜巖面后再恢復正常沖進。
3.3擴孔和縮孔的原因和處理
擴孔比較多見,一般表現為局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態、土質松散地層處或鉆錘擺動過大,輕則為擴孔,重則塌孔。若只孔內局部發生坍塌而擴孔,鉆孔仍能達到設計深度則不必處理,若因擴孔后繼續坍塌影響鉆進,則按塌孔事故處理。
縮孔即孔徑的超長縮小,一般表現為鉆機鉆進時發生卡鉆、提不出鉆頭或者提鉆困難。縮孔原因:(1)鉆錘焊補不及時,嚴重磨耗的鉆錘往往鉆出較設計樁徑稍小的孔;(2)地層中有軟塑土(俗稱橡皮土),遇水膨脹后使孔徑縮小。處理方法:(1)及時修補磨損的鉆頭;(2)使用失水率小的優質泥漿護壁并快轉慢進,復鉆二三次。
3.4糊鉆和埋鉆的原因和處理
在粘土層中沖擊成孔時,由于沖程太大、泥漿粘度過高、鉆渣量大,導致鉆頭被糊住或埋住。處理方法:調節泥漿的相對密度和粘度,適當增大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鉆,選用刮板齒小、出漿口大的鉆錘;減少沖程適當控制進尺;若嚴重糊鉆,則停鉆,清除鉆渣。
3.5鉆孔漏漿
在透水性強的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動的地層中鉆進,稀泥漿向孔壁外漏失的情況,可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增加護壁。如護筒接縫處漏漿,不嚴重的可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫;嚴重的應挖出護筒,修理完善后重新埋設。
3.6鋼筋籠偏位
鋼筋籠出現的問題主要包括偏位、變形或者上浮。主要原因:(1)鋼筋籠的長度超出一定范圍,箍筋沒法發揮作用,導致鋼筋籠的剛度較弱,吊入孔內之后容易出現變形。(2)鋼筋籠吊裝時沒有垂直進行緩慢下放,而插斜孔內使保護層深度不達標導致鋼筋籠偏位。(3)如果在混凝土灌注至鋼筋籠下時提升導管,會使得導管底部距離鋼筋籠很近,加上灌注的混凝土自導管流出后沖擊力較大,引起鋼筋籠的上浮。(4)當混凝土的灌注量超過鋼筋籠且導管埋深較大時,若其上層混凝土接近初凝狀態,會在表面形成硬殼,在混凝土和鋼筋籠之間產生一定的握裹力,如此時導管底端沒有及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土從導管流出后會以一定的速度向上頂升,混凝土的上升也會引起鋼筋籠的上浮。
4、橋梁樁基施工技術要點
4.1鉆孔施工
鉆孔在反復進行提錐和落錐的過程中,土層中的泥砂擠向孔壁或是打成碎渣,同時通過掏渣筒將碎渣取出,在這樣反復操作過程中成孔,但在鉆孔過程中極易導致孔斜及坍孔的發生,甚至發生鉆頭被埋住的事故,所以在鉆孔施工時需要對易發生事故的情況進行有效的預防。為了避免發生塌孔事故,則需要確保孔內、孔外的水位差及泥漿的濃度,從而使孔壁得到保護和牢固。而且在鉆進過程中,還要根據地質條件及時對鉆進速度及泥漿稠度進行調整。鉆進過程中需要對樁位和成孔情況進行檢查,對于檢查合格的成孔才可以進行清孔、安放鋼筋籠及澆筑混凝土。
4.2清孔
清孔就是為了清除孔底沉淀的鉆渣與泥漿,從而確保澆筑混凝土的質量與承載力。清孔采用換漿清孔。鉆孔結束后不再進尺,采用循環換漿進行清渣,直至清理泥漿為止。清孔的過程中須注意:一定要確保孔內水頭的高度;澆筑混凝土之前孔底的沉淀厚度要小于等于設計規定值。
4.3鋼筋籠的制作與吊裝
鋼筋籠與檢孔器的制作。鋼筋籠的制作須達到相應的規范要求,按照設計的要求事先焊接成鋼筋骨架,使用大噸位的吊車吊入鉆孔中準備就位,校正其位置并固定,這樣是為了避免澆筑混凝土的過程鋼筋籠上浮。鋼筋籠的長度若超過吊車的最高長度,則將鋼筋籠進行分段安裝、焊接。然后,將骨架固定于護筒之上,避免骨架的上浮。鋼筋籠入孔須進行雙點起吊,保證不變形。接頭須錯開,進行單面的搭焊,焊縫須達到相關規范的要求,焊接時,須注意鋼筋籠的垂直情況。檢孔器的外徑比鋼筋籠的直徑大10cm,長度是外徑的4-6倍,驗孔結束后準備下放鋼筋籠。
5、結語
目前,隨著我國經濟的快速發展及社會的不斷進步,人們對公共基礎設施建設的要求也隨之越來越高。樁基是橋梁的基礎結構,其質量的好壞在很大程度上決定著橋梁承載力的大小及使用年限的高低。所以,相關人員在施工過程中一旦發現樁基施工問題,應及時采取適當措施進行及時處理,以確保公路橋梁樁基的質量。
參考文獻:
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