陳向利
【摘?要】橋梁樁基是橋梁工程的重要組成部分,對橋梁主體部分荷載起支撐作用,其施工質量與橋梁施工質量密切相關,為保證橋梁結構安全運行及人們生命財產安全,必須重視橋梁樁基施工技術,根據施工條件選擇適宜的橋梁樁基方法,如鉆孔灌注樁、人工挖孔樁等,以免影響工程進度和質量。本文主要分析了目前常見的橋梁樁基施工技術,探討了樁基施工技術在橋梁工程中的具體應用,以促進橋梁工程施工進度和質量。
【關鍵詞】橋梁樁基;人工挖孔樁;鉆孔灌注樁;施工技術
前言
公路建設的高速發展,促進了橋梁工程建設的蓬勃發展,橋梁施工技術研究也不斷深入。橋梁樁基是整個橋梁工程的重要基礎,其施工質量直接影響橋梁工程的整體質量與經濟效益,已成為路政方面備受關注的重要問題。橋梁樁基施工具有一定的隱蔽性,會發生諸多不可預見性因素,影響整體橋梁工程的安全性與使用壽命。所以,橋梁樁基施工過程中,應嚴格控制橋梁樁基施工技術,切實保障橋梁的使用安全性和人們生命財產安全。
1.目前常見的橋梁樁基施工技術
1.1鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁指的是利用鉆孔設備同時破碎土地與清除土渣,之后在橋梁地基形成可在孔內放置鋼筋籠的樁孔,最后向孔內澆筑混凝土,從而形成樁基。鉆孔灌注樁具體施工過程中,采用有一定制備要求的工藝,如泥漿護壁、灌注水下混凝土等,可有效保證成孔和成樁的順利。在橋梁樁基施工中應用鉆孔灌注樁施工技術,具有一定的優勢:(1)設備簡單容易操作;(2)可廣泛適用于各種土質層,如粘性土、砂性土等;(3)適用于各種巖石層,如碎石、巖層等。
1.2人工挖孔樁
人工挖孔樁是現場樁基成孔的方法之一,指的是在人工挖掘成孔的周圍用鋼筋安裝成骨架,之后向孔內澆筑混凝土和鋼筋,使其成為能夠支撐結構的橋梁樁基。在橋梁樁基施工中,人工挖孔樁應用較為廣泛,具有獨特優勢,如:(1)成本低、承載力好;(2)可在任何惡劣的環境中施工,具有較強的環境適應性;(3)施工操作簡便、施工效率高;(4)控制樁基質量。
2.樁基施工技術在橋梁工程中的具體應用
2.1橋梁樁基鉆孔灌注樁施工技術
2.1.1護筒埋設
通常采用直徑1.2m的10mm鋼板卷制,將2個溢漿口設于護筒上口邊緣。埋設護筒時,必須對護筒垂直度與平穩度進行嚴格控制,并保證護筒中心重合樁位中心,偏差不能超過20mm,調整就位時可利用預先引放的4個樁心控制點,之后用粘土填壓夯實穩固好的護筒四周,護筒具體埋設為:埋于土中1m;頂端比土面高0.2~O.5m;頂端比地下水位高1.5~2.Om。
2.1.2鉆孔柞業
穩固就位的鉆機,對準樁位后,將泥漿泵和轉盤啟動,在孔內輸入一定泥漿后,以合理沖進速度沖孔,并隨時復測樁位,沖進速度根據地質情況與泥漿變動合理調整,同時詳細記錄沖孔情況。若在易塌層施工,需適時提高泥漿比重,并適當調整泥漿指標,達到設計要求后,及時報告監理工程師,驗孔并檢測泥漿主要指標,如密粘度、含砂率等。
2.1.3清孔作業
鉆孔達標高要求后,稍提起鉆具,并在離孔底20cm處采用正循環方式反復換漿清孔,水標始終保持適宜高度,以免發生塌孔。灌注混凝土前,為保證孔底沉碴和泥漿符合設計要求,需進行二次清孔,孔底清孔后沉渣不超過5cm,泥漿相對密度、粘度符合設計規定要求,含砂率不超過2%。
2.1.4鋼筋籠的制作與安裝
鋼筋籠制作時,先分節制作,吊裝定位孔口后,采用單面焊方式焊接成焊縫長度符合設計規范要求的鋼筋籠。制作時嚴格按照設計圖紙,并控制鋼筋保護層厚度,可將能串混凝土滾輪的耳環設于鋼筋上,之后在鋼筋骨架上焊接,每一組四塊間隔四米設置并對稱安裝。
鋼筋籠安裝時,采用吊車或鉆架上的卷揚機吊裝,為防止坍孔,吊放時避免撞擊孔壁。綁扎好整體吊裝鋼筋籠,為免混凝土灌注時出現鋼筋籠上浮情況,必須及時矯正軸線位置,并固定好鋼筋籠。
2.2橋梁樁基人工挖孔樁施工技術
2.2.1護筒定位
人工挖孔樁挖孔前,需將沿樁軸線引出的四個樁心控制點在樁孔附近木樁上釘牢,樁位偏差不超過1Omm,并將醒目標記設置在標樁。將1~2個溢漿孔設于工具式鋼護筒上部,并保證準確、穩固的理設護筒,并用粘土填實護筒和坑壁間空隙,連接護筒排漿口和泥漿溝,樁位線和護筒中心線偏差不超過50mm,為免泥漿面浮動、沖刷孔壁,從而導致坍孔,護筒具體埋設應為:埋于土中1m;上口比地面高100~200mm;孔內漿面比地下水位高超過1m。
2.2.2人工挖孔作業
人工挖孔作業時,施工人員必須做好安全措施,如佩帶安全帽,每次挖孔作業時間嚴禁超過3h,而且必須在3m以下井下設通風設施,確保井下通風,保障井下作業人員安全。此外,孔洞口需高于周圍2m范圍50cm,并在5m外堆砌棄土。為保證孔內通風、排煙,采用36V安全電壓在空洞下照明。
2.2.3清孔作業
仔細檢查對孔底后,通常采用不斷循環換漿清孔方式,徹底清除沉淀在孔底的泥漿與土渣,即泥槳比重小于1.05,切實保證混凝士灌注后具有一定的承載力與強度。清孔時的注意事項主要有:(1)嚴禁清孔用加深孔底方式代替;(2)孔內水標高度必須符合要求;(3)灌注混凝土前,孔底沉淀物厚度不超過設計要求。
2.2.4鋼筋籠的制作與安裝
鋼筋籠制作時,將提前分段的鋼筋按照設計圖紙與規范要求的尺寸焊成骨架,若在地面加長鋼筋籠主筋,需先接長,再用閃光對焊,而且要相互錯開,主筋和箍筋的焊接方法為點焊。
鋼筋籠安裝時,先用吊車或鉆架上的卷揚機吊裝,注意事項主要有:起吊垂直平穩,不能斜吊、晃動;上料少于吊筐容積80%;鋼筋籠位置校正準確;為免混凝土灌注后出現鋼筋籠上浮情況,需固定鋼筋籠。
2.2.5安裝導管
安裝好鋼筋籠后,需安裝可調整長度且每節長2m、內徑30cm、壁厚4mm的導管,安裝時,需根據孔深確定導管長度。為保證導管兩端不漏水,需在法蘭盤和螺栓連接導管兩端處墊橡皮圈。為保證導管密封不滲水,需在澆注混凝土前對導管密封性進行詳細檢查。在距離孔底0.2~0.3處放置導管,而導管上口出需設隔水栓,并接漏斗,等到漏斗儲備足量混凝士后,將隔水栓打開,使漏斗快速滑出混凝土,如果孔內水外溢,那么孔內已灌入混凝土。
3.小結
總之,樁基施工質量直接影響橋梁工程整體質量,由于橋梁樁基施工空間隱蔽,常受各種因素影響,如地質條件、地下水等,施工過程中不可避免的會遇到諸多不可預見問題。因此,在樁基施工過程中,需仔細分析存在的不利因素,并結合先進的施工技術和施工人員豐富的施工經驗進行解決,同時合理控制橋梁樁基采用的鉆孔灌注樁、人工挖孔樁等施工技術,保證橋梁結構的安全,并減少工程造價和施工工期。
參考文獻:
[1]馬菊芳.探究市政橋梁樁基施工技術[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設,2013(05):161.
[2]汪偉明,葉娟.基于高速公路巖溶地質下橋梁樁基施工技術[J].大科技·科技天地,2011(05):300-301.
[3]劉陽.對橋梁樁基施工技術的探討[J].城市建筑,2012(15):148-154.
(作者單位:中鐵九局集團有限公司)