白海蘭
摘 要 橋梁樁基工程中的鉆孔灌注樁施工受人為因素影響較大,稍有疏忽,就會出現質量問題,造成病樁或斷樁等重大質量事故,并危及橋梁基礎工程質量,基于此,本文闡述了鉆孔灌注樁施工的工作原理,對橋梁樁基工程中的鉆孔灌注樁施工要點及其控制進行了探討分析量。
關鍵詞 鉆孔灌注樁;工作原理;橋梁樁基工程;施工;要點;控制
1鉆孔灌注樁施工的工作原理分析
鉆孔灌注樁施工具有適應性強以及成本低等優點,在提升橋梁樁基工程施工進度與質量方面發揮著重要作用,鉆孔灌注樁施工的工作原理表現為:備足原材料和清孔之后,在混凝土中埋設導管的出料口,并利用進料口將混凝土連續不斷地注入樁孔之中,再將導管提升的同時在混凝土中埋設導管的進料口,從而形成一定深度,使進料口和出料口將產生強大的壓力,從而將再次澆灌的混凝土擠入已澆混凝土之中,從而提高鉆孔灌注樁的堅固性和嚴實性,最后將最初澆灌混凝土的上部作為灌注樁的隔離頂層,直至后續澆筑的混凝土被頂向灌注樁樁口[1]。
2橋梁樁基工程的鉆孔灌注樁施工要點分析
(1)做好施工準備工作。①場地整平。將施工區域的場地用挖機或者推土機整平,并將擺放鉆機的位置壓實。②測量放線。利用全站儀將樁位放出來并標識清楚。并在樁位四周設置護樁以便施工過程中檢查樁位中心是為偏位。③泥漿拌制。通常采用優質黏土或者膨潤土用水拌和均勻。泥漿的各項性能指標都必須滿足規范及施工工藝要求。④護筒埋設。護筒通常采用鋼板卷制而成,護筒直徑比樁徑大20~40cm,長度為2.0m左右(根據具體地質情況而定),護筒埋設好后應該高出原地面30cm左右,護筒周圍必須要用黏土分層回填并夯實,避免地面水滲入孔內造成護筒根部坍塌。
(2)做好成孔清理工作。通常利用泥漿沖刷時所產生的動力勢能沖擊孔底沉渣,使沉渣內的細砂石等處于懸浮狀態,之后細砂石受到泥漿膠體黏結力的影響被循環流動的泥漿帶出樁孔,實現清孔,這就是泥漿的除渣及清孔能力。泥漿在鉆孔灌注樁施工中,不僅有良好的清孔作用,也利于護壁,因此泥漿的配制對整個灌注樁有著重要意義,是保障鉆孔灌注樁工程質量的重要施工環節。在相關施工規范的泥漿配制標準中,其黏度測定15~20min、含砂率低于7%、膠體率大于90%等,這些數據在鉆孔灌注樁施工中應嚴格控制,禁止就地取材隨意配置,應選擇專用的高塑性黏土等進行配置,進行泥漿拌制時需結合拌制設備、施工工藝及土層性質合理地進行配比的設計。
(3)鋼筋籠制造與吊放施工要點分析。鋼筋籠的鋼材質量是保證鋼筋籠合格的重要因素,鋼筋籠的原材料應根據設計方案及相關規范進行鋼材質量、直徑、長度、型號、數量等的驗收。需要注意的是對鋼筋籠吊放設計標高與鋼筋籠制作的籠吊環長度進行準確校驗,這是因為初期進行鋼筋籠的吊放需暫時固定在鉆架底梁上,吊環的具體長度需與底梁標高成正比改變,因此要將吊環長度根據底梁標高實施逐根復核,充分保證根據設計要求制定鋼筋籠的埋入標高。進行鋼筋籠吊放前,需對鋼筋籠各個連接焊縫進行逐節的質量驗收,及時檢查出不規范的焊縫及焊口并及時補焊。另外,鋼筋籠吊放時應小心仔細,觀察是否能順利下放,下放過程中不宜與孔壁發生碰撞;若吊放受阻,禁止施壓強制下放,因為強制下放將導致鋼筋籠變形或鉆孔坍塌等,正確的措施是立即停止吊放檢查受阻原因,及時處理。
(4)混凝土灌注施工要點分析。為了保證混凝土灌注質量,往往需要對鉆孔進行二次清理,將樁底沉降的泥沙徹底清除,當對泥漿指標與孔底沉淀厚度進行檢測后,立即選用攪拌機與漏斗相互配合的方式,對混凝土進行灌注,同時要控制導管口與孔底之間的距離,距離控制在40cm左后為宜。在混凝土灌注過程中,需要對混凝土頂面高度進行實時檢測,導管的埋藏深度要控制在2~6m之間,如果混凝土的灌注高度超過鋼筋籠大約1m時,需要馬上提高導管的高度,而當混凝土的灌注高度超過鋼筋籠2m,此時,就需要降低灌注速度,從而降低混凝土對鋼筋籠產生的沖擊力[2]。
3橋梁樁基工程中的鉆孔灌注樁施工控制分析
(1)坍孔控制。坍孔原因主要有:孔內泥漿水頭壓力不足;泥漿比重太低;鉆進速度過快,泥漿來不及護壁;護筒埋設過短,導致護筒下口孔壁坍塌;礫石層出現地下水等等。其防治策略有:①根據不同的地質條件,調整孔內的泥漿比重,確保其具備足夠的稠度,并且隨時注意孔內泥漿的水頭高度。②清孔時應指定專人負責補水,保證鉆孔內必要的水頭高度。
(2)斷樁控制。斷樁原因有很多,因此需要根據其產生原因不同進行防治:①必須使用水密性好,不漏水的導管,并嚴格按照水密性試驗的編號逐節安裝。導管的直徑應根據樁徑和石料的最大粒徑確定,盡量采用大直徑導管。②導管下口懸空不得過大,首批混凝土必須保證讓導管埋入1.0米,灌注過程中導管的埋深控制在2~6米。③混凝土必須有良好的流動性、和易性,混凝土坍落度控制在18~22cm。④在提升導管時要通過測量混凝土的灌注深度及已拆下導管長度,認真計算提拔導管的長度,嚴禁不經測量和計算而盲目提拔導管,一般情況下一次只能拆卸一節導管。
(3)縮孔控制。縮孔主要是指孔徑小于設計樁徑,若不處理將會嚴重降低樁基的承載力,有可能造成大得安全質量事故。縮孔產生的主要原因有:鉆具焊補不及時,嚴重磨損的鉆錐往往鉆出比設計樁徑稍小的孔;鉆進地層中有軟塑土,遇土膨脹后使孔徑縮小。防治策略:①在鉆孔過程中要經常檢查鉆頭的尺寸,當發現尺寸不滿足要求時應該立即更換或者補焊。②當遇到軟塑土時,應該采用失稅率小得優質泥漿進行護壁,適當加大泥漿的比重。③若產生縮孔問題,應該立即停止鉆進,利用鉆具上下反復多次掃孔的辦法進行處理[3]。
4結束語
綜上所述,鉆孔灌注樁因其具有承載力高、施工工藝成熟等諸多優點而廣泛應用于橋梁工程建設中。鉆孔灌注樁施工屬于隱蔽工程,其施工成敗直接影響到橋梁工程質量,因此,對橋梁樁基工程中的鉆孔灌注樁施工及其控制進行分析具有重要意義。
參考文獻
[1] 繆春雷.橋梁樁基礎施工技術要點[J].科技創新與應用,2017(7):231.
[2] 梁立奇.路橋施工工程中鉆孔灌注樁施工技術[J].中國科技博覽,2018(32):102.
[3] 莊偉.淺析公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝和質量控制[J].企業技術開發,2016(7):151-152.