周恒
【摘 要】作為橋梁工程施工中的重要組成部分,其基礎鉆孔灌注樁施工技術不僅關系著橋梁樁的施工質量與水平,而且對于我國橋梁工程的整體建設也具有重要影響。本文以某橋梁為例進行具體說明。
【關鍵詞】橋梁樁基礎; 鉆孔灌注樁; 常見病害;
1工程概況
工程位于國內某高速公路,為橋梁工程。工程擬建橋梁2座,橋墩樁基施工所使用的灌注樁,可有效滿足橋梁施工對于樁基穩定性的要求。地質勘察發現,該區域以填土層與軟土層為主。其中,填土層厚度為0.5~0.8m,軟土層的厚度為10~20m。受地質條件影響,該區域土壤的承載力極差。為提高施工質量,工程決定將鉆孔灌注樁技術應用到橋梁樁基礎施工過程中,以延長橋梁的使用壽命。
2橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工流程
本工程橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工流程如下:(1)施工準備:主要包括場地準備以及設備準備等,目的在于確保施工過程能夠順利進行;(2)測量放樣:即對橋梁的長度與寬度,以及工程其他參數進行測量,并完成放樣的過程,目的在于提高施工參數的精確度,提高橋梁樁基礎施工質量;(3)平臺搭設:即搭設施工所需平臺的過程;(4)護筒埋設:于鉆孔之前,將護筒埋設于地下,可有效提高孔的穩定性,提高施工人員的安全性;(5)泥漿與鉆孔:該施工步驟為鉆孔灌注樁技術應用過程中的重要步驟之一,鉆孔過程中,一旦發生坍孔等問題,將會對橋梁的穩定性造成極其嚴重的負面影響;(6)鋼筋籠吊裝與混凝土工程:上述兩項流程,為橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工過程中的收尾步驟,但同樣較重要。
3橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術的應用
3.1施工技術的應用
3.1.1施工準備
(1)機械準備:工程所投入的機械,主要包括鉆機型號:GPS-10)、發電機功率:200kW)、電焊機電流:500A)以及泥漿泵功率7.5kW)等。
(2)物料準備:工程所準備的物料以泥漿等為主。入場前,上述物料的質量均已通過檢驗。
(3)場地準備:為提高場地的平整性,以便于施工。采用挖機,將基坑內的淤泥全部清理到了場外,將場地標高控制在0.5m左右。
3.1.2測量放樣
(1)測量放樣儀器:包括全站儀以及水準儀等。
(2)測量放樣方法:參考工程施工圖,選定鉆孔位置,設置水準點。
(3)由測量放樣人員,確定中心點坐標并做好標記。
(4)在每個樁周圍,分別建立4個樁,提高定位的精確度。
(5)測量放樣后,需將結果交由監理人員進行審查。審查確定合格后,方可以該結果為基準展開施工。本工程的測量放樣結果,均與圖紙以及業主所提供的坐標相符合,未見任何異常。
3.1.3平臺搭設
(1)鉆機準備:平臺的搭設,需要利用鉆機而完成。因此,搭設前,必須做好鉆機準備。本工程施工所使用的鉆機長與寬分別為10、6m。
(2)搭設參數:本工程所搭設的平臺共兩層,所利用的材料參數,為20cm×30cm×6cm,材料數量為6個。
(3)搭設方法:考慮到受流水的作用,平臺的穩定性容易受到影響。為解決上述問題,本工程決定沿水流的方向設置平臺,使平臺的穩定性得以提升,避免發生安全事故。
3.1.4護筒埋設
(1)開挖:護筒埋設前,施工人員需以測量放樣所確定的樁中心點,通過人工開挖的方式,挖設土坑一個。本工程所挖設的土坑,較樁的直徑大20cm,能夠有效滿足樁的埋設需求。
(2)護筒材料:本工程所使用的護筒材料為鋼,厚度3mm、高1.5m。
(3)護筒埋設完成后,應保證其較施工地面高出30cm。
(4)埋設完成后,施工人員需將黏土填至護筒周圍并夯實,以免漏水,提高鉆孔灌注樁施工質量。
3.1.5泥漿施工
本工程所選用的泥漿,均為工程施工人員自行配制而成。本工程所應用的泥漿配制池,長度與寬度分別為3m與4m,深度2m。成孔后,如泥漿存在剩余,應將其放置在泥漿配置池之中,不可直接放置在地面保存,以免對泥漿的質量造成影響。需注意的是,存儲于池中的泥漿,同樣需反復翻挖,以確保其質量合格。
3.1.6鉆進成孔
鉆進成孔的步驟分別如下:(1)啟動泥漿泵,采用低壓慢進的方式,逐漸鉆進,待鉆進深度達1m以上后,方可適當增加鉆進速度;(2)鉆孔過程中,施工人員應隨時對鉆頭以及壓力等進行控制,當發現土層發生變化時,應通過對土層種類的判斷,適當調整鉆進速度,同時,保證鉆孔中的泥漿濃度合理,提高施工質量;(3)當鉆孔距設計標高為1m時,需減緩鉆孔速度,并于鉆孔完成后給予清孔。
3.1.7鋼筋籠吊裝
(1)如鋼筋籠由單節鋼筋構成,應采用四點平吊法進行吊裝。當鋼筋籠上升后,應緩慢的使之從水平方向,轉為豎直方向。
(2)為避免鋼筋籠于起吊過程中脫落,施工人員可采用2m的加強箍加強。
(3)當鋼筋籠入孔前,應加設保護層,同時,通過適當增加保護層厚度的方式,提高鋼筋籠的穩定性。
(4)鋼筋籠放入孔中時,速度應緩慢,并應保持平穩,避免發生碰撞。
3.1.8混凝土工程
(1)混凝土工程施工前,施工人員需采用水密試驗,做好灌注準備。
(2)嚴格控制水下混凝土的質量,將含砂粒徑控制在35mm以下。應采用粉煤灰水泥施工,將水灰比控制為1.5~1.6,將坍落度控制在18~22cm的范圍內,同時,將混凝土標號控制在設計的1.2倍以上。
(3)做好上述準備后,施工人員可隨即安裝導管,并進行二次清孔,進而將混凝土灌注至孔內,達到提高橋梁樁基穩定性的目的。
3.2常見危害與質量控制
3.2.1坍孔與傾斜
(1)坍孔:該病害多由泥漿比重不足,或進尺速度過高所導致。為避免上述問題發生,可適當增加泥漿的比重,同時,減緩進尺速度,提高孔的穩定性。
(2)傾斜:鉆孔傾斜問題,多由鉆孔過程中突遇孤石,或鉆頭受力不均等因素所導致。為避免上述問題發生,施工人員必須減慢鉆孔速度。同時,實時控制鉆孔壓力,提高施工質量。
3.2.2擴孔與縮孔
(1)擴孔:擴孔多由孔壁坍落所導致。施工過程中,如擴孔的問題僅出現在局部,且不會對設計標高造成影響,則無須處理;如擴孔問題較為嚴重,則表明已經發生坍孔,須立即處理,以免對施工質量造成影響。
(2)縮孔:縮孔一般由軟塑土遇水膨脹所導致。一旦發生上述問題,施工人員應立即通過焊接以及掃孔的方式,使孔洞的直徑得以擴大,避免孔洞直徑顯著縮小,影響橋梁樁基礎的穩定性。
3.3施工效果評價
目前,該橋梁已經正式通車運行,通過對橋梁的觀察,未發現裂縫等任何病害發生,表明橋梁的施工質量較好,同時也表明,將鉆孔灌注樁技術應用到橋梁樁基礎施工過程中,有助于提高橋梁的施工質量。通過對橋梁抗震性能的測試發現,橋梁的抗震參數符合國家標準要求。
4結論
該橋梁工程將鉆孔灌注樁技術應用到了樁基礎施工過程中,有效提高了樁基礎的穩定性,取得了良好的施工效果。其他橋梁工程可在參考本工程施工經驗的基礎上,積極應用鉆孔灌注樁技術施工。與此同時,應加強對施工參數以及鉆孔流程的控制,避免導致坍孔及鉆孔傾斜等風險發生,使橋梁施工質量能夠得到進一步的提升。
參考文獻:
[1]侯定兵.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制措施分析[J].四川水泥,2018,40(1):245.
[2]劉攀.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用分析[J].交通世界,2017,241(4):120-121.
(作者單位:保利長大工程有限公司)