房孝良 任江利
摘 ? 要:隨著近年來國家對城市市政基礎設施投入越來越多,在城市市政橋梁基礎的設計方案中,根據樁基礎的適應性強,對周邊交通環境影響較小,就地灌注混凝土樁就處于應用較為廣泛的地位。雖然樁基礎是橋梁常用的基礎形式之一,但因樁基砼的灌注多采用水下砼澆筑的方式,且施工過程中不可預見性因素較多,屬隱蔽工程,故質量控制難度比較大。
關鍵詞 :市政橋梁;鉆孔灌注樁;質量控制
1 ?市政橋梁鉆孔樁施工概述
所謂鉆孔樁施工,簡單來說就是橋梁施工中利用機械鉆孔方式令孔樁合理形成于地基土中,并且將鋼筋籠放置在孔樁內通過混凝土澆筑措施形成所需求樁的施工過程。也有很多人將其稱為鉆孔灌注樁施工,相較于挖孔灌注樁施工與沉管灌注樁施工這兩種相關的施工方式相比,鉆孔樁施工具有諸多優勢,包括適用地基范圍廣、與樁承載力關聯緊密、施工噪音小等,所以備受建設施工單位的青睞,已經成為最為常見的施工方式。
橋梁的基礎就是樁基,它同時也是整個工程的骨架,所以在施工過程中必須要充分掌握鉆孔樁施工的工藝流程的標準要求,才能夠針對性的科學管理控制鉆孔樁施工質量,挖掘其中的隱蔽性因素,保證橋梁工程不會出現豆腐渣工程的問題,令工程的使用功能愈加經久耐用、更加牢固可靠。
2 ?市政橋梁鉆孔樁施工質量控制措施
由于鉆孔樁施工技術擁有著其他技術不具備的優勢,在市政橋梁建設中被廣泛的應用,但是由于這一工程相對更加復雜也更加重要,所以在施工過程中一定要對鉆孔樁施工質量進行更嚴苛的監測,并不斷完善鉆孔樁技術,使我國的建筑行業更蓬勃的發展。
2.1 ?鉆孔準備
(1)鉆機選擇。鉆機選擇根據工程環境、設計和地質特點進行。結合工程地質情況和特點,一般鉆孔樁施工采用旋挖鉆機施工,水中墩鉆孔主要采用反循環回旋鉆機施工。
(2)場地準備。墩位測設完畢后根據墩位所處位置、實際地質、水文決定墩位基礎施工方法,根據設計和現場實際及工期安排確定尺寸、標高,組織機械設備進行鉆孔平臺或筑島施工。施工平臺宜高出施工水位或潮水水位1.5m~2.0m。施工平臺完成后設置沉淀池、泥漿池,配備泥漿循環系統及安全文明施工設施,驗收合格方可投入使用。陸上鉆孔樁施工中采用陸地平整填筑施工平臺法及筑島法施工。水中鉆孔樁施工根據現場實際水文及施工條件搭設鉆孔平臺。
(3)護筒埋設。護筒一般采用鋼板制作,陸上鋼護筒內徑大于樁徑20cm,水上護筒內徑大于樁徑30cm,長度根據現場地質及施工情況決定。陸上鋼護筒埋設采用挖埋配合機械下壓方法施工。水中鋼護筒埋設采用震動打樁垂震動下壓方法,護筒埋設控制任何方向護筒傾斜度均不得大于1%。
(4)制備泥漿。在制備泥漿時,應該先打碎粘土,這樣能夠有效的降低攪拌時間,如果經濟條件允許時,可以采用膨脹土代替傳統的粘土;如果樁底存在大量的沉渣,通常是由于泥漿的比重較小導致的,因此應該嚴格的控制泥漿性能,選擇粘度以及比重都符合工程設計要求的泥漿,以此保證施工質量。
2.2 ?樁基成孔
平整場地之后鉆機就位,確保鉆頭精確對準樁位后開鉆。根據不同的土質來調節泥漿的稠度,鉆進過程中保持水頭高度并詳細記錄土質狀況。泥漿護壁的好壞直接關系到鉆孔灌注樁的質量,泥漿護壁是鉆孔灌注樁關鍵施工技術之一。泥漿護壁按土層性質可以用粘土造漿,在砂層、砂夾層等易塌孔的土層中鉆孔,應采用人工制備的特殊泥,如用膨潤土造漿。注入干凈泥漿的比重應控制在 1.1 左右。若泥漿稠度過小,不利于護壁和排渣;若泥漿稠度過大,會延緩鉆進速度。泥漿的作用是護壁、攜砂、冷卻鉆頭和潤滑,其中以護壁和攜砂為主。用水準儀測得護筒頂標高,根據設計圖紙計算出樁基總長度。成孔后用測繩復核樁基長度。清孔是借助泥漿流動時產生的動能沖擊樁孔底部的沉渣使其懸浮,泥漿循環流動將懸浮的沉渣從樁孔帶出,最終達到清孔的目的。如果地質中有砂夾卵石層或容易塌孔的土層則在吊放鋼筋籠之前要根據沉淀厚度決定是否進行二次清孔。在清孔排渣時,必須注意保持孔內水頭,防止坍孔。
2.3 ?鋼筋籠加工與安裝
(1)鋼筋籠制作。鋼筋進場后對質量指標進行全面檢查并按批抽取試件做屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎試驗,符合要求后進行下料,進行鋼筋籠制作。鋼筋籠擬定采用長線法在臺座上制作,除底節按孔深調整外其余每節均采用統一標準長度,主筋采用閃光對焊或規范允許其它等強機械連接方式,接頭位置按照規范要求錯開布置。所有接頭在鋼筋加工場制作時嚴格按照規范要求取樣,進行力學性能試驗,合格后方可同意使用。鋼筋籠制作符合規范要求。
(2)鋼筋籠安裝。鋼筋籠吊放前在鋼筋籠頂端設置2~4個起吊點,起吊點采取加強措施并保證鋼筋籠在起吊和安放時不變形。吊放鋼筋籠入孔時對準孔位,保持垂直,輕放、慢放入孔,入孔后應徐徐下放不宜左右旋轉。鋼筋籠下放接長,孔內骨架臨時采用扁擔梁支承于孔口時,受力點位處應進行加固防止以外發生。下放時若遇阻礙應停止下放查明原因進行處理。安裝最頂一節時采取措施保證鋼筋籠頂高程及鋼筋籠偏位在規范允許范圍之內。
2.4 ?水下混凝土施工
鉆孔樁水下混凝土灌注一般采用直升導管法施工,在混凝土澆筑時盡量縮短澆筑時間,連續作業使混凝土澆筑工作在首批混凝土初凝以前澆筑完成。混凝土澆筑前辦好隱蔽工程施工各項檢查簽證; 澆筑前要對孔深及孔底沉渣厚度,導管安裝數量長度及安裝順序進行復核并嚴格控制好導管的懸空高度;隔水栓塞使用前應進行檢查;混凝土填充是一個完整、連續、不可間斷工作,澆筑工作開始前,機械管理人員和負責司機應對混凝土澆筑所使用的全部機械進行維修、保養,保證機械在施工過程中正常運轉,澆筑開始后應緊促、連續進行,嚴禁中途停工,防止混凝土拌合物從漏斗益處或從漏斗外掉入孔內,影響探測混凝土頂面標高;混凝土澆筑工作是樁基施工關鍵工序應有專人負責指揮、協調;首封前要確定好儲料斗內混凝土量,首封后要及時探測孔內混凝土頂面標高,確定導管埋深符合要求,符合要求后即可正常澆筑;澆筑過程中應注意混凝土面測深、導管埋深控制、導管拆除應有專人負責,測深應認真仔細并有詳細記錄,以便正確指導施工,并注意觀測導管內混凝土面位置、井孔內水位上升、鋼筋籠有無上浮、泥漿排放是否正常等情況,根據記錄和觀察情況及時以分析,發現異常情況應及時報告工程師并進行處理;導管埋深應控制在2m~6m間,混凝土工作性能良好,澆筑速度較快且起重量足夠時可適當加大埋深;混凝土澆筑到樁上部5m以內時不再提升導管,待澆筑至規定標高一次提出導管,拔出最后一節導管時應緩慢操作以免樁內夾入泥芯或形成空洞;澆筑樁頂標高應比設計標高高出1.0m。
3 ?結束語
鉆孔樁施工技術具有經濟性好、適用范圍廣、施工簡單等眾多優點,致使其被廣泛的推廣和應用在市政橋梁基礎施工中。同時,由于鉆孔樁具有隱蔽工程的特點,其維修難度相對較高,并且維修費用相對較高,必須在施工的過程中嚴格的控制鉆孔樁的施工質量,以此保證鉆孔樁以及市政橋梁的整體施工質量,避免質量問題給政府或者企業造成不必要的經濟損失,同時保證通行人群的生命安全。
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