薛建東
(山東格瑞特監理咨詢有限公司,山東 威海 264200)
鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用
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隨著社會經濟的迅猛發展,交通事業也取得了突飛猛進的發展,大批量的修建公路橋梁。公路橋梁施工中,鉆孔灌注樁技術由于技術的高適應性以及成本低等顯著優勢而被廣泛的應用。然而鉆孔灌注樁的施工工藝存在一定的隱蔽性問題,最后導致質量安全問題,影響后續工程施工。鑒于此,文章從施工前的準備工作,分析與闡述鉆孔灌注樁技術的工藝流程以及施工過程中常見的問題,更好地指導鉆孔灌注樁技術在實踐的應用。
鉆孔;灌注樁;公路橋梁;施工技術
近年來,經濟發展進入快車道,要致富先修路,我國政府相關部門越來越重視道路交通建設,因而有大批量的公路橋梁被修建。在公路橋梁施工過程中,鉆孔灌注樁技術,由于其技術的高適應性以及成本低等顯著優勢而被廣泛的應用。運用鉆孔灌注施工技術不僅能夠有效提高公路橋梁工程的質量,增加其安全性,還能夠延長公路橋梁的使用年限。文章從施工前的準備、鉆孔灌注樁技術主要的施工工序以及施工過程中常見的幾個問題,進行深入細致的分析,以期能夠減少鉆孔灌注樁施工過程中的質量問題。
對在鉆孔灌注樁施工前,①依據設計圖紙、行業規范標準、地質勘察報告以及現場勘查結果進行合規性檢查,審查方案設計的編制依據、鉆孔灌注樁的工藝流程、技術指標以及安全施工措施等內容是否符合相關要求,還應對施工方案中是否有應對突發性事件的應急救援預案進行審查;②檢查施工現場的設施設備以及材料等,檢查泥漿循環系統是否設置有泥漿池和沉淀池;檢查完畢導管的出廠合格證之后,需要對導管進行水密性承壓試驗;檢查灌注混凝土材料尺寸是否應符合設計規范要求[1];嚴格把控原材料的質量關,不合格材料嚴禁進入施工現場,防止不合格材料在工程中使用;監督承包商嚴格按照規范設計要求進行施工放樣,復核樁位偏差,確保符合規范設計要求;在鉆機就位前,檢查護筒的埋設高度,確保其位置滿足規范設計要求;在鉆機就位后,檢查其水平度以及穩固情況,確保符合規范設計要求;檢查鉆桿是否保持鉛錘線,成孔時需要對泥漿進行適當抽檢,檢查進、出泥漿指標,如若超標需及時進行調整。
鉆孔灌注樁的施工程序主要包括:護筒埋置、泥漿制備與護壁、鉆孔清孔、鋼筋骨架的制作與安放、灌注等工序。
2.1 護筒埋置
護筒埋置是鉆孔灌注樁施工過程中的第一步。在進行護筒埋置之前,①確定樁的中心平面位置,運用全站儀進行坐標放樣來確定;②檢查已確定好的樁的位置;③進行護筒埋置工作,這個過程中,要確保護筒的中心線與樁的中心線在一條直線上,由于護筒的直徑比樁的直徑大,在埋置護筒的過程中,要確保護筒的位置準確,安放穩固牢靠,方向垂直不偏,埋置完畢后,用粘質土對護筒的底部和四周進行填塞[2]。
2.2 泥漿制備與護壁
在鉆孔灌注樁施工過程中,需用泥漿進行懸浮泥渣和護壁。因此,合理調配的泥漿的濃度顯得尤為重要,不能太稀也不能太稠,施工現場的土質情況以及其他的相關影響因素決定泥漿的濃度。泥漿濃度的合理與否直接會對應用此技術的工程的質量與安全性造成影響,因此,不合格的泥漿嚴禁使用。泥漿的調配方法如下:①將粘土打碎;②把打碎的粘土裝入護筒內;③利用沖積錘對打碎的粘土進行有節奏的沖擊,使得粘土的濃度達到合理的濃度后,開始鉆孔工作。
2.3 鉆孔與清孔作業
鉆孔施工是鉆孔灌注樁施工過程中較為重要的一步。鉆孔施工質量的好壞直接決定整個鉆孔灌注樁的工程質量,因此很有必要重視鉆孔作業環節。①充分做好鉆孔前的相關準備工作,依據現場的土質、地質情況選擇相應的鉆孔以及鉆孔方式;②將鉆機固定在鉆孔的一邊;③鉆孔作業中,如若遇到障礙物,無法進行正常的沖鉆作業,此時需用粘土墊平表面之后,再進行鉆孔。在此過程中,專業的工作人員應及時記錄施工狀況并填寫施工記錄,工作人員還應當對土層發展變化進行仔細觀測,認真核對相應地質剖面圖,確保鉆孔工程安全、正確、可控的進行;④鉆孔作業完成后,對鉆孔進行檢查,檢查其是否符規范標準、設計要求以及和合同約定標準[3];⑤迅速清理孔中的渣土以及沉淀物,確保地下水位低于孔內水位,監測控制泥漿粘度、含砂率與密度,保證清孔的質量。
2.4 放置鋼筋骨架
嚴格按照規范設計要求制作鋼筋骨架并安放,防止鋼筋骨架變形。①嚴格把控材料,對于運至現場的鋼筋嚴格按照規范設計要求進行檢查驗收;②在鋼筋骨架制作的過程中,嚴格按照圖紙要求進行制作;③在鋼筋骨架安裝的過程中,需要選擇合適的吊點方式和正確的起吊位置,放置過程中,需要嚴格按照預定方案緩慢放下,在下放的過程中,如若遇到阻礙,應及時進行合理的調整,嚴禁強行下放,防止鋼筋骨架在下放過程中受到外力的擠壓變形[4]。
2.5 灌注作業
鋼筋骨架放到指定位置之后,不能立即灌注混凝土。首先需要進行二次清孔,清除樁底沉渣,然后檢查孔底沉渣的厚度以及泥漿指標是否符合相關要求。符合相關標準要求之后,才可以灌注混凝土。灌注混凝土采用攪拌車配合漏斗的方式,在混凝土灌注的過程中,導管下口距離孔底應有40厘米的高度。混凝土的頂面高度需要時刻檢測,保持導管的埋置深度在2米至6米范圍,在混凝土進入深度大于鋼筋1米時,需要合理提升導管。在混凝土距離鋼筋骨架2米時,此時混凝土灌注速度需放慢,減少混凝土灌注對鋼筋骨架的沖擊力。在混凝土灌注即將結束時,應確保導管有一定的高度,對混凝土有較大的沖擊力,增強混凝土的密實性。
3.1 掉鉆
在鉆孔作業的過程中,經常會出現掉鉆、卡鉆現象。出現這些問題的原因主要有以下兩個方面:①在安裝接頭
的過程中,鉆桿的緊密性不是很好,導致整個結構的安裝不是很牢固。在施工過程中出現卡鉆的時候,對鉆頭進行強行的拉扯和扭動,導致整個鋼絲繩被拉斷,造成掉鉆;②鉆頭接觸不好和滑絲也很容易導致掉鉆。因此,需要對相關的設備零件定期進行檢查,對于不符合規范標準要求的零件,需要及時更換,確保施工工具符合規范標準要求。當出現卡鉆現象時,需要冷靜分析,在沒有相應的防范措施情況下,切忌強行拉扯鉆頭,造成鉆頭空打。當出現掉鉆現象時,需要選擇合適的專業的打撈工具進行打撈,如果無法取出,則需要及時請專業的工作人員進行打撈作業。
3.2 孔壁坍塌
在鉆孔作業的過程中,孔壁坍塌是常見的問題。出現這個問題的原因如下:護筒的埋置不符合規范標準要求(密實的硬土層5米至10米);施工作業人員沒有嚴格按照技術規范標準進行施工。因此,需要嚴格按照規范標準進行施工,及時進行檢查,同時對于作業人員需要進行崗位培訓,規范作業行為。
3.3 鉆孔偏斜
在鉆孔作業的過程中,出現鉆孔偏斜也是常見的問題。出現這個問題的原因如下:零件松動,鉆架機不牢固不穩定,導致鉆桿在施工的過程中不能保持垂直,導致鉆孔位置偏斜;在進行大鉆孔作業時,向上擺動的偏位,導致鉆桿彎曲以及接頭不正;鉆孔土層軟硬不均勻,土層中有探頭石或大孤石,在鉆進的過程中,局部受阻,導致鉆孔位置偏斜;鉆孔的土質情況不好,土層中有極堅硬的傾斜基巖,在鉆進的過程中,也會出現鉆孔位置偏斜。因此,針對鉆桿不能垂直的情況,加固鉆架機下面的土基,確保鉆機牢固穩定,定期校核鉆桿的垂直度和水平度,同時定期對設備零件進行檢查,不符合規范標準要求的零件及時更換,確保施工設備工具符合要求;針對鉆孔比較大的情況,用黏土和碎石進行填充,然后再重新鉆孔;針對土層中有探頭石或大孤石的情況,利用相關的設備工具將石頭擊破敲碎;針對土層中有極堅硬的傾斜基巖,用低等級的混凝土進行填充,待混凝土到達設計強度后在進行鉆孔。
綜上所述,對鉆孔灌注樁技術的施工工藝進行分析以及常見問題進行分析,提出有針對性的措施以及意見,對于加強鉆孔灌注樁技術是具有實踐價值意義的,同時也能夠有效減少安全質量事故的發生。
[1]高振鑫.公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術應用研究[D].長安大學,2012.
[2]曹鐵錘,陳葉根.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術簡析[J].城市道橋與防洪,2014,(5):171-172+181+14.
[3]盧帥軍.山區公路橋梁設計研究[J].住宅與房地產,2016,(15):239.
[4]劉冰.公路橋梁設計要點及具體思路芻議[J].住宅與房地產,2015,(22):156.

圖1 制梁區移動式養護系統
3.5 梁體編碼
節段箱梁的預制存在很多隱蔽工程,為了方便上級單位監督指導和現場質量管理,通過二維碼溯源系統,確定每榀節段箱梁的二維碼“身份證”,可隨時記錄原材采購、鋼筋籠綁扎、模板安裝、混凝土澆筑等作業過程,并且可追溯各工序質量責任人。從而實現高標準質量管理,為質檢單位提供一個便捷的、透明的監督平臺,努力打造業主放心工程。
3.6 線形監控與首件驗收
線形監控是對節段箱梁預制施工全過程的誤差進行預測、分析,通過減小誤差從而降低誤差對節段箱梁預制、安裝的影響,進而保證結構幾何構型滿足設計要求。正式生產前先制作試驗梁,待試驗梁預制滿足要求后,嚴格執行首件驗收制度,邀請專家、質監站、業主、監理等單位至現場進行驗收,經評定合格并編制首件總結后方可開始大批量生產。
通過精細的工廠化管理,節段箱梁預制質量得到了較大的提高,得到了驗收方的認同,驗證了文章介紹的短線匹配法節段箱梁預制施工質量控制技術的可行性,給以后類似工程的施工質量控制提供了有價值的參考。
參考文獻:
[1]劉嶺,陳喜鳳,黃騰.短線匹配法預制箱梁線形控制方法[J],測繪工程,2013,(4):20-25.
[2]黃心諺.節段拼裝箱梁橋梁的梁體匹配預制[J].大眾科技,2012,(5):21-23.
[3]譚坤,周玲敏,葛斌斌.混凝土節段箱梁的施工工藝[J].橋涵工程,2015,(5):9-12.
U443.15+4
A
2096-2789(2016)11-0041-02