王豐

【摘要】因為高速公路橋梁規模龐大,所以面臨的地質環境十分復雜,其中不乏一些力學性能低下,不滿足施工要求的地質環境,那么為了對此進行改善,現代公路橋梁施工單位常使用高速公路橋梁鉆孔灌注樁技術,此項技術可以有效提高土體力學性能,相應提高工程質量。本文主要對高速公路橋梁鉆孔灌注樁進行了分析,了解其中關鍵施工技術以及作用原理。
【關鍵詞】高速公路橋梁;鉆孔灌注樁;關鍵施工技術
雖然理論上,高速公路橋梁鉆孔灌注樁具有較高應用價值,但實際角度上,如果其關鍵施工技術出現規范性問題,必然會導致質量問題,所以施工人員應當了解其中關鍵施工技術的規范性要求,并圍繞要求對施工結果進行檢查。因為現代高速公路橋梁鉆孔灌注樁應用廣泛,而施工中又經常出現規范性問題,所以對此進行研究具有實踐意義。
1、高速公路橋梁鉆孔灌注樁準備工作
1.1灌注樁材料制備設計
高速公路橋梁鉆孔灌注樁是一種利用泥漿護壁,對土體內部結構進行保護的施工技術,因此為了保障其能效發揮,在正式施工之前,需要做好泥漿制備工作。灌注樁當中所采用的泥漿,通常由粘土、水等組成,在準備當中,首先需要結合施工要求以及土體強度,對各種原材料凝固后的強度進行設計,再對不同等級的原材料進行選擇,其次要進行灌注樁材料制備設計工作,主要對各種原材料的配比進行規劃,以供之后制備拌和工作正確開展。此外在制備設計工作當中,要嚴格對所有進場材料的質量進行檢查,一旦發現不符合要求的材料,應當要求相關廠家進行更換[1]。
1.2施工設備檢查
高速公路橋梁鉆孔灌注樁當中的關鍵設備為泵類設備,主要將關注材料泵入土體,并破壞不良地質表面土體,使泥漿更容易與土體融合,但如果泵類設備存在參數或機械故障,就會導致施工質量問題,因此有必要在施工之前對泵類設備進行檢查。設備檢查工作項目大致分為兩個部分,即設備參數、設備運作狀態,設備參數檢查方面,應當根據施工要求,對當前設備泵入參數進行核查,如果參數過高或者過低,就需要進行調整;設備運作狀態方面,應當在參數正常的條件下,對設備各項功能進行簡單操作,確認設備可以正常運作,如果發現某功能存在問題,需要及時維修或直接更換。此外,施工設備檢查時間一般在正式施工前2天開展,如有必要可以提前。
1.3放樣工作
為了盡可能保障高速公路橋梁鉆孔灌注樁與設計要求一致,在準備工作階段,需要做好放樣工作,放樣工作當中,圍繞設計要求先對地面鉆孔以及護筒位置、方向進行標識,后對每個鉆孔的規格進行標識。綜上,在兩個放樣工作完成之后需要進行檢查,不能出現太大誤差,以免正式施工時出現質量問題。
2、高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工關鍵技術
2.1施工場地處理
在高速公路橋梁鉆孔灌注樁正式施工階段,需要先做好施工場地處理工作,主要內容包括場地平整、場地夯實以及泥漿池設置。在場地平整方面,因為實際施工環境的地表平整度難免存在凹凸現象,在這種條件下,施工設備安置、泥漿池設置等都會受到影響,所以要進行整平,整平工作對于平整度的要求并不高,只要肉眼觀測沒有太多凹凸即可;場地夯實方面,因為實際地質環境可能存在軟土土體,這種土體力學性能表現差,且存在很多空隙,所以施工設備在應用當中容易出現突然的傾斜,或泥漿池內泥漿滲入空隙,所以要采用夯實法對土體進行處理,提高其強度與密實度;泥漿池設置,因為高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工面積較大,所以泥漿用量較大,對此有必要設置泥漿池來囤積泥漿,設置當中為了避免泥漿滲入土體,應當在其下方鋪墊防水層[2]。
2.2護筒埋設
護筒埋設對于高速公路橋梁鉆孔灌注樁而言具有保護作用,所以其重要性較高。在埋設過程當中,首先圍繞放樣結果對埋設位置進行確認,同時根據樁體橫截面大小,對護筒橫截面大小進行判斷,如果護筒橫截面小于樁體橫截面,就說明護筒規格存在問題,通常情況下護筒橫截面要大于樁體橫截面20cm。其次在埋設過程當中,應當重視護筒與樁體的垂直水平關系,因為很多護筒埋設工作當中,因為地質條件等因素,其埋設完成后都出現了護筒傾斜、位移的現象,使得高速公路橋梁鉆孔灌注樁質量受到負面影響,因此在質量原則上,應當對此進行控制,一旦在埋設過程中發現此類問題,就應當及時改正。圖1護筒埋設。
2.3泥漿制備
結合上述泥漿制備設計工作,在正式制備工作當中,首先圍繞設計工作當中的配比,挑選出相應比例的粘土與水,此舉主要是為了保障泥漿濃度的合理,否則容易造成泥漿護壁質量問題。其次在制備工藝上,主要將粘土放入攪拌設備當中,借助設備將泥漿變成細小的顆粒,隨之將其與一定比例的水混合之后,將其放入護筒當中進行沖擊,最終完成泥漿制備。此外,泥漿制備工作應當在泥漿池附近進行,以便于泥漿進入泥漿池[3]。
2.4鉆孔工藝
在鉆孔工藝當中,首先要采用相應方法對地質土體進行處理,提高土體穩定性,因為土體穩定性存在缺陷,會因為鉆進操作的擾動力而出現塌孔,隨之依照放樣工作,采用鉆孔設備對每個鉆孔點開始鉆孔,但在操作當中要注意兩個要點,即鉆孔設備安裝位置是否正確、鉆進路徑是否存在傾斜,如果出現了其中任意問題,都需要及時停止鉆進作業,采用修復手段來進行改善,同時在鉆孔完成之后,有必要對孔壁進行檢查,如果出現裂縫現象就需要回填鉆孔,夯實后重新鉆孔。其次在所有鉆孔完成之后,需要對每個鉆孔進行清理,清理主要針對孔內的大顆粒物體、植物等進行清理,因為此類物體會阻隔泥漿土體的融合,所以這一點很重要。此外,還需要對完成的鉆孔內的泥漿護壁的含沙率進行檢查,一般情況下每50cm護壁的含沙率不能超過8%。
2.5泵入設備安裝
首先對泵入設備的導管進行檢查,確保導管上沒有漏洞或者雜物,其次將泵入設備的導管一端放置于混凝土集料處,此時開啟泵入設備即可泵抽混凝土進入導管,完成泵入操作,但是為了保障泵入灌注質量,需要人工對導管進行控制。此外,在每個鉆孔灌注完成之后,都需要及時采用密封材料進行封孔,避免灌注料溢出。
3、高速公路橋梁鉆孔灌注樁質量控制要點
圍繞實際高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工來看,其普遍在鉆孔、灌注兩個施工工序當中出現質量問題,因此本文將圍繞這兩個問題,對其中質量控制要點進行分析。
(1)鉆孔質量控制要點
在鉆孔工作當中,針對不同地質條件,需要重視鉆頭與鉆孔技術的選擇,例如如果實際地質環境為軟土土體,就需要選擇小沖程鉆孔方式,這種方式的土體擾動力較小,所以不容易引起塌孔問題,另外為了配合小沖程鉆孔,也要選擇長度偏短的鉆頭;如果施工土體較為堅硬,則需要先進行爆破處理,在進行鉆孔,相應應當選擇硬度大、沖程大的鉆頭。
(2)灌注質量控制要點
在灌注操作當中,應當在完成后對灌注體的泥漿、沉淀厚度進行檢測,后將檢測結果與設計要求來進行對比,如存在較大誤差,則需要進行改善。此外,在導管安裝時,要確保導管與孔底的間距在0.4m左右,埋深位置需要保持在2m~6m。
結語:
本文主要分析了高速公路橋梁鉆孔灌注樁關鍵施工技術進行了分析,主要圍繞灌注樁施工的準備工作以及正式施工工序,對其中各項關鍵技術,介紹了應用方法、注意事項等,可以對高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工起到質量保障作用。圍繞實際鉆孔、灌注施工中的普遍問題,對各項問題的質量控制要點進行了闡述。
參考文獻:
[1]常曉光.高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工關鍵技術與質量控制途徑分析[J].甘肅科技縱橫,2017,46(6):48-50.
[2]黃輝,熊兆華.關于公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術的研究[J].江西建材,2015(23):161.
[3]王丹丹,李心秋.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術的研究與應用[J].科技風,2018,No.347(15):101.