趙澤賢
摘 要 新中國成立70年來,我國交通基礎設施不斷完善,綜合運輸能力大幅提升,躋身世界交通強國行列。而高速公路橋梁施工作為交通運輸工程中一項技術施工建設內容,是整個項目建設中技術要求較高的施工南段,其施工質量對于整個工程運行質量和安全穩定具有較為直接的影響。此次研究主要圍繞高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中常見質量問題進行分析,并通過對鉆工灌注樁施工工藝及原則的闡述,針對高速公路橋梁鉆孔灌注樁中相關施工技術要點進行優化分析,以此保證高速公路橋梁結構的穩定性,為大眾出行建立一道安全防線。
關鍵詞 高速公路;橋梁;鉆孔灌注樁;施工技術
1工程簡介
本研究以XXX高速公路為例,該項目橋梁長度近800m,中間設置有具體的樁號。在公路橋梁設計過程中,上部結構和下部結構所采用設計方法各不相同,其中上部結構主要使用T梁,并采用先簡后支形式。而下部在實際設計過程中,為保證結構的整體性和平衡性,主要采用的是U型設計方法,通過U型臺和橋墩的設計,為橋梁后續設計工作的開展奠定良好基礎[1]。
2公路橋梁工程鉆孔灌注樁技術特點
(1)鉆孔灌注樁在實際施工過程中,振動較小,不會產生較大的噪音污染,并且該技術的全面應用可提高地基整體抗震能力;
(2)鉆孔灌注樁施工技術在高速公路橋梁中的應用,灌注樁直徑相對較大,在某種程度上有利于公路橋梁工程地基承載能力的全面提升;
(3)高速公路橋梁工程項目的施工質量與鉆孔灌注樁承載能力存在較為直接的關系,鉆孔灌注樁施工技術的有效應用可推動工程建設質量及未來運行水平的改善與提升;
(4)鉆孔灌注樁施工技術中灌注作業的開展均處于泥水環境,實際施工過程中對灌注混凝土質量難以有效把握,無形中地基處理難度[2]。
3高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工常見質量問題分析
3.1 縮孔問題
對于高速公路橋工程而言,鉆孔灌注樁施工期間時常遇到鎖孔問題,而這一問題的產生在很大程度上是由于樁孔周圍存在較大的塑性特點,土體自身含有較為豐富的水分,在鉆孔施工中易于造成鉆孔孔壁回縮,與初期孔徑設計尺寸存在較大出入,進而難以保證工程施工的正常開展。由此可見,高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中鉆孔問題的形成,很大程度上是塑形回縮所造成的。
3.2 樁底沉渣比較多
高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中,特別是橋梁成孔作業前應做好現場檢查工作,開展徹底的清孔工作。若未能及時發現孔內雜質,可能造成樁底出現大量沉渣等問題。對于該問題的形成,通過大量工程實踐發現,主要是由于泥漿比重相對較小,在鋼筋籠下放過程中與孔壁產生直接碰觸,進而使得泥土掉落、泥漿灌注量下降等現象。
3.3 地基承載能力不足
在鉆孔灌注樁施工技術現場實施過程中,施工現場地基承載力水平在某種程度上直接影響高速公路橋梁整體施工結構的穩定性與可靠性,當地基承載力未能達到相關標準時,橋梁結構可能遭受不同程度的破壞。與此同時,在高速公路恰兩鉆孔灌注樁施工期間,樁基底土質條件較為松軟,相較于正常地基省承載力勢必有所欠缺,并在某種程度上形成了度鉆孔灌注樁樁底豎向承載力的削弱。如果實際施工過程中,樁底為密度小的砂層時,也容易形成對地基承載力的減弱,對高速公路橋梁工程整體施工質量產生嚴重影響。
3.4 鋼筋籠上浮
在高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工建設期間,鋼筋籠上浮問題的形成,主要受兩方面因素影響:一方面,施工人員在混凝土灌注過程中,底部與鋼筋籠兩者之間距離較近,在澆筑混凝土過程中,對鋼筋籠產生了巨大沖擊力,使得鋼筋籠產生上浮;另一方面,在混凝土澆筑施工過程中,導管的埋深相對較大,混凝土在灌注過程中耗時較長,導管無法在短時間內上升,這也是鋼筋籠上浮的影響因素之一[3]。
4高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術要點分析
4.1 掩埋護筒
在高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中,護筒掩埋工作尤為重要。從某種角度來看,護筒可起到一定程度上的預防作用和固定作用,在施工作業開展時,應嚴格遵照相關操作流程,需在坐標處進行放樣,運用全站儀定位放樣位置,確保樣品所在位置與坐標無較大偏差。另外,還要反復確認鉆孔灌注樁位置,確保樁位的精準性,最大限度地減小誤差。最后,進行護筒掩埋,在掩埋過程中應盡可能地確保樁基與護筒兩者之間中心線的有效重合,從根本上保證工程建設質量。
4.2 制備泥漿
在鉆孔灌注樁具體施工階段,應就泥漿的制備質量展開嚴格的控制,形成對鉆孔過程中孔壁的有效保護,防止出現大量泥渣懸浮現象發生,施工人員還應以現場實際施工情況為基礎,進行泥漿的有效制備,盡可能避免泥漿過稀或者過于黏稠,影響工程施工階段的應用,理想的泥漿配比應與施工工程的實際地質條件為參考,對實際配比進行有目的性的調整,在確定配比度后方可開展鉆孔灌注樁施工。
4.3 鉆孔清孔
在鉆孔灌注樁施工技術中,鉆孔是其中極為關鍵步驟之一,鉆孔質量水平對整個工程進度甚至后期運行具有較為直接的影響,因此在鉆孔前需對孔洞位置、規格進行反復確認,并根據鉆進工作需求選擇合適的鉆頭。公路橋梁施工中所涉及地質環境較為復雜多樣,不同區域在土質上也具有較大差別,因此,為了保證鉆孔工作質量,所采用鉆頭應根據實際情況進行選擇,盡可能避免鉆頭直徑與樣式的統一化。例如,施工現場地層內土質較為堅硬,此時對鉆頭的選擇,應以具有較強沖擊力度和較快沖擊速度的鉆頭為主;而對設現場較為松軟的土質,設在選擇鉆頭時則盡可能以小沖程鉆頭為宜。具體應根據施工實際情況進行靈活調整,進入巖石層后需提前做好相關爆破準備工作,以確保對施工中各類難以預測問題和突發性問題的有效應對。施工進入較高水段地段時,為同時保證施工進度和施工質量,可采用旋挖鉆方式,具體鉆進過程中需提前對現場地質特點進行了解,靈活選用鉆頭,并對鉆進速度進行適當的調整。
鉆孔結束后最為關鍵的一項內容就是清孔,及時清理鉆孔過程中所產生的沉渣,避免因大量沉渣的存在而對公路橋梁質量產生影響。在清孔作業正式開展前,應對鉆孔深度和直徑進行檢查,查看其是否符合標準,在確保其合格后再進行清孔工作。另外,還應有效把控泥漿密度和黏度,確保泥漿指標合格后再進行下一步操作。此外,在清孔作業時,有換漿法和抽漿法兩種方法選擇,兩者均可實現對孔底沉渣的快速清理,確保鉆孔清孔達到合格標準,
4.4 安裝鋼筋籠
在鋼筋籠安裝前,應對鋼筋質量進行嚴格控制,確保鋼筋質量達到合格標準后,方可用于鋼筋籠的制作。在此次工程開展過程中,對于鋼筋籠的制作主要選擇了預制方式,在完成制作后還應依據相關設計方案需求,嚴格檢測鋼筋籠質量。將質量檢測合格后的鋼筋籠運送至施工場地進行現場裝配,并在吊車的配合之下進行系統安裝。與此同時,施工人員應根據施工現場實際情況,對鋼筋籠具體吊裝方式和安裝位置進行科學合理的選擇,盡可能地避免鋼筋籠在具體裝配過程中發生嚴重的變形。另外,值得注意的是,在安裝鋼筋籠時,應確保鋼筋籠中線與樁孔中線相互重合,并且在具體吊放過程中應保持就垂直方向上的勻速吊放,若遇到偏離等問題時,應吊起鋼筋籠進行重新吊放,最大限度地避免鋼筋籠與其他物體的直接碰撞而產生的變形,形成對孔壁的有效保護。
4.5 灌注混凝土
在整個鉆孔灌注樁施工技術中,灌注混凝土是整個施工技術的最后一個環節,但在具體灌注過程中不能馬上開展,還應當對孔洞進行二次清理,其主要目的是將一次清理過程中所遺漏的孔底沉渣進行清理,以確保混凝土與孔底密實度達到實際標準。并且還要對泥漿的黏度以及沉降的厚度進行嚴格檢查,在保證泥漿各項指標符合相關要求,達到合格標準后進行混凝土的灌注。在灌注混凝土時,應對導管高度進行不斷地調整,使導管與孔底兩者盡可能地保持0.4~0.5m的距離,同時還應避免導管被混凝土所掩埋。一般情況下,導管的埋設深度控制在3~6m左右,具體埋設深度應以高速公路橋梁具體施工要求為依據,并根據實際需求調整導管的位置和混凝土的灌注速度。
4.6 質量控制有效措施
在高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中,為加快工程整體施工質量的有效提升,首先,相關施工人員對工程各環節施工質量進行詳細的檢查,增強對清孔工作中的各項要求,將施工過程中所遇到的各種沉渣問題進行徹底清除,促使樁底承載力度的全面提升,且在一定程度上確保樁孔的施工深度。其次,在制作和安裝鋼筋籠過程中,施工人員應嚴格遵循相關施工方案要求,對鋼筋質量相合格證明進行全面檢查,保證鋼筋孔的制作質量與實際施工方案標準和要求相符。此外,在混凝土澆筑期間應可能的避免離析問題,對混凝土配合比進行有效確認,最大限度的保障樁基施工質量[4]。
5結束語
綜上所述,鉆孔灌注樁施工質量對于高速公路橋梁項目工程的整體質量有著至關重要的影響,同時也關乎廣大人民群眾出行安全和生命財產安全。因此,在鉆孔灌注樁施工技術實際應用過程中,應與施工現場實際情況相結合,通過對灌注量以及鉆機旋轉速度有效確定的基礎上,促使自身優勢的全面發揮,提升高速公路橋梁結構的穩定性,為大眾出行建立一道安全防線。
參考文獻
[1] 宋其.公路橋梁工程中的鉆孔灌注樁施工技術[J].北方建筑,2019,
3(3):65-67.
[2] 馬海鵬.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用[J].交通世界,2018,16(33):112-113.
[3] 李振河,代軍濤.高速公路橋梁大直徑鉆孔灌注樁樁基施工質量控制[J].建筑工程技術與設計,2018,3(12):278-279.
[4] 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,2018,15(6):339-341.