譚杰
【摘要】隨著我國橋梁建設的日益發展,人們對橋梁的施工技術不斷深入了解,但由于橋梁基礎深埋地表下,而且多數施工區域地下水位較高,因此橋梁基礎質量比較難控制,但基礎施工又是整個橋梁工程建設中比較重要的一部分,橋梁基礎分為明挖擴大基礎和樁基礎兩種施工方法,樁基礎又分為沉入樁、人工挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁,鉆孔灌注樁是目前橋梁基礎施工中最廣泛的方法之一,本文將研究分析鉆孔灌注樁的施工要點、問題及預防措施,從而保證樁基礎質量。
【關鍵詞】橋梁;樁基礎;施工要點;預防措施
1、施工要點
1.1施工準備工作
1.1.1施工前,應將工程范圍內雜草、雜物等清除干凈,再將原地面壓實,使工作區域具有一定壓實度,熟悉了解施工區域內工程地質、水文資料和地下管線及地下構筑物;a
1.1.2施工中采用水泥、砂礫、鋼筋等原材料檢測及混凝土配合比設計;
1.1.3施工中主要施工機械及配套設備的檢查和檢修;
1.1.4測量樁位和高程,測量前,對測量儀器精度進行標定,核查設計單位交付的測量資料,建立施工控制網,并確保精度符合施工要求。對各個控制點及樁位進行測量放樣,其偏差應控制在10cm以內,由此確定施工樁基深度和樁頂標高。
1.2埋設護筒
護筒一般常采用鋼護筒,要求堅固耐用,不漏水,其內徑比樁徑大20-40cm,護筒要高出地面0.3米或者水位1.0-2.0米,護筒埋置根據設計要求或水文地質情況確定,一般2-4米,平面誤差5cm,豎直線傾鈄不大于1%。
1.3制備泥漿
鉆孔泥漿由水、粘土(或膨潤土)和添加劑按適當配合比配制而成, 通過泥漿攪拌機或人工調和,貯存在泥漿池內,再用泥漿泵輸入鉆孔內。鉆孔泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內外滲流,防止坍孔的作用。
1.4鉆孔
根據孔內取土方法不同,鉆孔有正循環回轉鉆孔、反循環回轉鉆孔、沖擊鉆孔、旋挖鉆鉆孔等常用方法,依據地質勘測資料選擇最適合的鉆孔方法。在鉆孔過程中,每天根據鉆渣判斷地質情況,做好地質柱狀圖標識,鉆至設計深度通知相關單位、人員參加驗收。
1.5孔徑檢查與清孔
鉆孔的直徑、深度和孔形直接關系到成樁質量,是鉆孔樁成敗
的關鍵。為此,鉆孔過程中嚴謹操作、密切觀測監督外,在鉆孔達到設計要求深度后,應采用器具對孔深、孔徑、孔形等認真檢查,符合設計要求后,填寫“終孔檢查證”。
清孔的方法:有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等,應根據設計要求、鉆孔方法、機具設備和土質條件決定。其中抽漿法清孔較為徹底,適用于各種鉆孔方法的灌注樁,清孔時操作要細心,防止塌孔。
1.6鋼筋籠制作與吊裝
長樁骨架分段制作,分段長度應根據吊裝條件確定,應確保不變形,接頭應錯開。骨架外側設置控制保護層厚度的墊塊,其間距豎向為2m,橫向圓周不得少于4處。骨架頂端應設置吊環,骨架入孔一般用吊機吊裝鋼筋籠。
1.7灌注水下混凝土
灌注水下混凝土前,進行水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深1.3倍的壓力,也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力1.3倍。
灌注水下混凝土時,混凝土拌和物運至灌注地點時,應檢查其均勻性和坍落度等,如不符合要求,應進行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求時,不得使用。首批混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度(注1.Om) 和填充導管底部的需要。首批混凝土拌和下落后,混凝土應連續灌注,導管的埋置深度宜控制在 2-6m 。在灌注過程中,特別是潮沙地區和有承壓力地下水地區,應注意保持孔內水頭;應經常測探井孔內混凝土面的位置,及時調整導管埋置深度。
2、施工常見問題及預防措施
2.1塌孔
質量問題:鉆孔過程中,發現排出的泥漿中不斷出現氣泡,或者泥漿突然漏掉,則表示有孔壁坍陷或者裂隙。
預防措施:①在陸地上埋置護筒時,底部應夯實,護筒周圍也要回填密實;②水中沉入護筒時,根據地質情況,將護筒穿過淤泥及透水層,護筒銜接嚴密不漏水;③由于汛期或潮汐水位變化大時,采取升高護筒,增加水頭保證水頭壓力相對穩定;④鉆孔應盡量連續作業;⑤提升鉆頭或掉放鋼筋籠盡量保持垂直,不要碰撞孔壁;⑥鉆孔時盡量避免大型機械設備或車輛通過;⑦灌注工作不具備時,暫時不要清孔,以免降低泥漿比重。
2.2鋼筋籠上浮
質量問題:澆筑灌注樁混凝土時鋼筋籠上浮。
預防措施:①混凝土上升到接近鋼筋籠下端時,應放慢澆筑速度,減小混凝土面上升的動能作用,以免鋼筋籠被頂托而上浮;②當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時,再提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度,防止鋼筋籠上浮。③澆筑混凝土前,應將鋼筋籠固定在孔位護筒上,也可防止上浮。
2.3導管堵塞
質量問題:水下混凝土在澆筑過程中,由于導管管徑、混凝土粒徑、和易性等原因造成混凝土無法澆筑的現象。
預防措施:①使用隔水栓直徑與導管內徑一致,同時具有良好的隔水性能,保證混凝土順利排出;②在混凝土澆筑時,加強對混凝土攪拌時間和坍落度控制,水下混凝土必須具備良好和易性(坍落度宜為18-22cm),粗骨料最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,為改善混凝土和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑;③確保導管連接部位密封性,導管使用前試裝、試壓,試水壓力為0.6Mpa-1.0Mpa,以避免導管進水;④澆筑混凝土過程中,混凝土應緩慢倒入導管,避免在導管內形成高壓氣塞。
2.4混凝土質量差
質量問題:樁身混凝土出現蜂窩、空洞、夾泥層或級配不均的現象。
預防措施:①澆灌混凝土時應邊灌邊振搗;②澆灌混凝土時或安放鋼筋籠時,注意不要碰撞土壁,造成土體坍落;③認真控制混凝土的配合比和坍落度,澆灌混凝土時設置串筒下料,防止混凝土產生離析現象,使混凝土強度均勻。
2.5斷樁
質量問題:斷樁是成樁后經超聲波檢測,樁身局部沒有混凝土,存在泥夾層,或截面斷裂的現象,是最嚴重的一種成樁缺陷,直接影響結構基礎的承載力。
預防措施:①混凝土配合比應嚴格按照有按照有關水下混凝土的規范配制,并經常測試坍落度,防止導管堵塞;②嚴禁不經測算盲目提拔導管,防止導管脫離混凝土面。③鋼筋籠主筋接頭要焊平,以免提升導管時,法蘭掛住鋼筋籠。④澆筑混凝土應使用經過檢漏和耐壓試驗的導管。⑤澆筑混凝土前應保證混凝土攪拌機能正常運轉,必要時應有一臺備用攪拌機作應急之用。
結語:
總之,樁基礎施工質量隱患較多,要求嚴格把好每道工序施工質量,根據施工任務配備完整的人員、機械、原材料等,堅持把隱患消除在萌芽狀態,做好預防措施,杜絕質量問題,保證工程質量。