孟祥彬
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
鉆孔灌注樁有三種常見的施工工藝,分別是:(1)正循環泥漿護壁鉆機施工工藝。該種工藝的成孔質量高,同時橋梁樁基的孔壁性能與垂直度也較好。正循環式鉆孔工藝能在多種環境下進行,無論是階段卵石層、黏土還是沙層。該種成孔工藝的缺點是成孔的速度慢,所需的時間較長。(2)反循環泥漿護壁鉆機施工工藝。該種成孔工藝的成孔速度快,能夠直接利用離心泵把泥漿從水下吸上來。但該種工藝有較大的局限性,主要在橋梁樁基建設位于黏土及半沙層的環境中,無法在卵石地層應用。使用這種成孔工藝,在橋梁樁基建設中打沙層比較容易產生塌孔現象,需要靠清水撐壁來完成橋梁成孔。(3)旋轉式成孔工藝。優勢:成孔速度快。缺點:橋梁垂直度方向比較容易產生偏差,因此需要通過熔漿的再造實現橋梁地基壁體的保護。在施工過程中,開孔是第一步,把開孔工作做到位,可以使坡度分流,使橋面積水的現象減少。
綜上,在選擇橋梁樁基施工成孔工藝時,要根據環境和施工條件來選擇合適的成孔工藝,為橋梁樁基施工奠定好基礎。
在橋梁樁基成孔施工作業中,開孔是第一步。在開孔前,要科學分析橋梁樁基施工現場,根據施工現場的具體情況來修建第一節護壁。開孔可以有效提高井口的加固效果,降低由于雜物入孔而導致的人員傷亡。除此之外,開孔還能夠改善坡面的水流,降低由于水流引起的孔內積水。在橋梁樁基成孔工藝中,開孔施工占據著極為重要的地位。
在覆蓋土層挖孔施工作業時,施工人員要合理控制土方,確保土方的指標與開挖需求一致。在開挖作業進行時可以適當使用風鎬,挖孔時要科學設置樁徑,構建護壁層實施截面控制,要將誤差控制在設計指標的3 cm以內。在進行樁孔提升架安裝時,要全面調整垂直運輸土方,按照相關施工要求選擇電動設備與電動提升架,確保所使用的設備滿足系統的需求,使覆蓋土層挖孔施工的安全性得以提升。在完成挖孔作業后要實施對應支護,選取固定長度設置支護裝置。有關資料表明,常規覆蓋土層挖孔施工后可以每隔1 m左右設置一次對應支護,效果非常明顯。支護時可以選用C25細石混凝土進行護壁處理,要控制厚度在15 m以上。此外,在進行覆蓋土層挖孔施工時還需要處理開挖土方,要根據承載力的狀況科學、合理地調整土方的位置。
在橋梁樁基基礎施工中,巖層爆破成孔施工是重要的內容與施工作業,此階段的施工質量將會影響到整個橋梁樁基施工的整體質量。由于受到巖層因素的影響,巖層爆破成孔施工當巖層硬度系數較大時,會對工程的進度產生制約,導致工程的周期延長。為了提高工程周期指標落實效益,在進行此項施工時相關施工人員要根據巖層的狀況適當優化爆破技術。比如,可以用微毫秒差爆破技術來替代傳統的爆破技術。該項技術能夠有效提高巖土爆破的效果,顯著改善巖土爆破后的均勻性,同時對于巖土層的擾動較小,爆破的效益非常高。
在進行巖層爆破成孔施工前,設計人員要做好爆破設計,明確爆破前的各項參數,包含:爆破的孔樁直徑,巖石的物理力學性能,巖石的風化程度,巖石的結構組成、內聚力、裂隙性、炸藥性能等。要在巖層爆破前進行適當的防護,加蓋沙包和鋼板在樁頂,避免在爆破時砂石損害到孔眼。此外,施工人員還要科學處理嵌巖,做到開挖至孔底,將爆破對于孔的影響降到最低。
在此環節,施工技術人員要把握好孔壁處理,在施工操作時要嚴格按照護臂施工要求及工藝流程進行,以確保護壁的質量。在挖孔作業時首先要科學分析樁基礎護壁,要根據施工現場的地形,合理調整開挖的角度,減少開挖的工作量。在開挖作業開展前,首先要用鋼筋混凝土進行加固,加固后依次進行:開挖、鉆孔、安裝錨桿、注漿、混凝土澆筑等作業。觀察橋梁樁基礎的孔,構建混凝土護壁鋼筋網。選取鋼筋網時,可選用雙層鋼筋構成網絡結構,控制網格間距在20 cm×20 cm左右。在進行焊接作業時,應當由下而上進行焊接,控制鋼筋護壁中水平鋼筋外延10~15 cm,預留鋼筋連接點。施工技術人員在設置混凝土鋼筋模板時,要對模板的間距進行控制,確保模板和混凝土護壁的間距在15 cm。在進行模板施工作業時要先對模板內混凝土進行加固,模板操作過程中要嚴格控制混凝土的比例,根據實際情況適當加入抗凝劑。在完成護壁澆筑后7 d內要細致檢查混凝土的強度,混凝土強度達到設計指標的一半時才能夠拆除。
在橋梁樁基的成孔過程中,挖孔傾斜現象比較常見,這種垂直度問題會直接造成橋梁樁基礎施工的安全性受到影響,埋下安全隱患,甚至出現人員傷亡事故。在控制此問題時,施工人員先要分析樁孔的垂直度,要合理運用樁孔垂直度控制內容,按照樁孔垂直度控制指標嚴格執行,調整樁孔的承載狀況,從而改善樁孔的受力情況。在控制樁孔的垂直度時,施工人員要在每一節護壁施工后進行檢查工作,利用樁位軸線與標高檢查設備對樁孔垂直度數據加以檢測,觀察樁孔垂直度指標。如果發現垂直度超過設計指標,要在第一時間內進行調整,重設鉆孔。樁孔垂直度的控制操作具體為:使用將軸線和標高標注到護壁上口,構建對中十字線,在護壁上使用重錘進行垂直度檢查,利用半徑尺桿確定垂直度狀況。在檢查時,要把井深作為基礎,沿著基準點逐漸向上檢查,避免垂直度檢查的誤差出現。
總而言之,在橋梁建設中,橋梁樁基施工是非常重要的組成部分,關系著橋梁的整體質量和使用安全。本文闡述了基于成孔工藝的橋梁樁基施工,從不同的環節對橋梁樁基成孔工藝進行了細致的分析。橋梁樁基施工過程中,施工人員要對成孔施工中的各個流程和環節進行全面、細致的控制,按照施工要求完成成孔作業,實現橋梁樁基施工基礎的優化。