王文斌
摘 要:現如今人們對公路橋梁工程建設質量提出的要求也不斷提高?;A施工是橋梁項目建設的主要組成部分,基于橋梁項目的特殊性,使基礎項目施工流程更具復雜性,作業量也不斷增大。為保證橋梁工程建設質量,就須結合工況合理選擇施工技術、加強施工過程質量的管控。本文主要論述路橋工程深水基礎應用鉆孔灌注樁施工技術具體流程。
關鍵詞:路橋工程;深水基礎;鉆孔灌注樁;施工技術
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A
1 鉆孔準備
1.1 平臺搭設
為保證施工安全,根據以往經驗,深水樁基施工可采用在水中進行平臺固定的方法。平臺支撐采用鋼管樁,并在鋼管樁中按照1.5 m的間隔距離設置角鋼和十字撐。根據要求打入到設計要求的標高以后,向鋼管樁中填砂,直至密實。鋼管樁設置完成后,在其上方架設桁架,以形成平臺,平面的鋪面采用厚度為5 cm的木板。在水上平臺搭設過程中,需將鋼管樁的實際傾斜率嚴格控制在1%之內,且位置偏差不超過30 cm,同時,平臺的表面應保持平整,所有連接部位達到牢固。在鋼管樁的周圍,根據實際情況設置砂包,以避免洪水沖刷。平臺成型后,施工船只不可對其碰撞,在夜間應開啟紅色警示燈。
1.2 鋼護筒制作與設置
鋼護筒由10 mm厚A3鋼板通過卷制而成,護筒內徑按1.9 m控制。將鋼板卷制成鋼筒后,放到焊接平臺上進行焊接。為保證護筒剛度,需在焊接接頭部位設置厚度為12 cm、寬度為15 cm的鋼帶,并在底部增設刃腳,同樣可以使用鋼帶。鋼護筒需在專門的加工廠中分段加工,每段的長度按5 m~6 m控制。將鋼護筒加工好后,對其垂直度、橢圓度和焊縫進行檢查,以免在施工中產生漏水。
將平臺搭設好后及時開始護筒埋設施工。在護筒埋設過程中,先在平臺上進行準確的測量,放出橫縱向的軸線,再以此為依據對導向架進行安裝,此時注意導向架內徑應比護筒的外徑略大,然后將檢查合格的護筒放于平板船上進行接長。接長長度應根據河床的標高及地質條件確定[1]。部分較長的護筒應分次下沉,即完成第一次下沉后,使用回轉鉆對護筒中的土體進行清除,然后開始第二次下沉,在第二次下沉過程中應施加一定的振動。
2 鉆孔施工
(1)注意礫石層所在位置,在與礫石層相距0.5 m~1.0 m的位置嚴格控制進尺速度,通常為0.5 m/h,以減壓的狀態穩定鉆進,同時觀察護筒中泥漿液位實際變化情況,當發現漏漿時,立即補充。(2)進尺達到卵石層后,無論是否漏漿,都要停止鉆進4 h~8 h,使泥漿充分滲透至礫石層當中,起到有效的護壁作用,防止塌孔及漏漿。(3)在礫石層中鉆進時,應使用二檔速度,即0.2 m/h~0.5 m/h,并時刻保持在減壓的狀態,如果進尺速度較快,將影響泥漿護壁效果,導致塌孔或漏漿[2]。(4)鉆進采用反循環鉆機進行,待孔深與設計要求相符后,開始換漿清孔,將鉆頭提升至與孔底相距20 cm~30 cm的位置,再以相對較高的速度開始鉆進,將孔底處的鉆渣及泥漿都排出到鉆孔以外,同時持續向孔內補充新泥漿,直到出漿口處泥漿符合下列要求:相對密度保持在1.04~1.08范圍內,黏度保持在16 s~18 s范圍內,含砂量不超過4%,膠體率不超過98%。(5)在實際的鉆孔操作過程中應注意以下事項:①護筒中泥漿液面應比外部水面略高,以此形成足夠的水頭壓差;②經常檢查泥漿各項性能指標,若檢查發現泥漿性能沒有達到要求,應立即調整;③開鉆時,先開啟冷卻系統,再逐個開啟主機泵,在泵空載運轉一段時間后方可開始鉆進;④如果鉆進因故中斷,則要把鉆頭提起到安全的位置,然后開始送氣,持續至少10 min,使砂石完全排出;⑤在所有鉆孔上都要使用木板進行覆蓋,以免雜物掉落;⑥鉆進時如果檢查發現鉆桿發生偏斜,則要通過掃孔糾正,如果鉆桿直接被卡死,則要對鉆桿進行提升,然后緩慢放下,并采用輕壓慢鉆的方法,將故障排除之后方可正常鉆進。
3 鋼筋籠安裝與二次清孔
(1)在制作場中根據圖紙的要求進行主筋放樣和制作,制作好后分節段進行綁扎與焊接,保護層底板采用砂漿墊塊,其間隔距離為2 m。(2)主墩樁基長度相對較大的話,所以鋼筋籠必須分段制作和安裝。通常分成4~7節,每節的長度在9 m~12 m范圍內。對鋼筋籠進行安裝的過程中,為避免發生變形,應采用兩點法進行起吊。若檢查發現鋼筋籠有彎曲變形,應加以糾正,待骨架從孔口處進入之后,需將其扶正再緩慢下放,注意不能和孔壁發生碰撞。鋼筋籠上的最后一道箍筋和孔口相接近時,開始焊接吊環,同時在吊環中穿入四根工字鋼,將整個骨架采用工字鋼固定于鉆機軌道,然后對第二節骨架進行起吊[3]。(3)將鋼筋籠安裝到位以后,開始設置導管與供氣管?;炷凉嘧㈤_始前,啟動空壓機向鉆孔的底部持續送風,使鉆渣通過除渣管排出到孔外,孔底沉渣厚度不超過20 cm?,F場監理工程師審核確認合格后,方可開始混凝土灌注施工。
4 水下混凝土灌注
水下灌注施工用導管由壁厚為10 mm的無縫鋼管加工制成,其內徑為30 cm,標準節段長度1.5 m,此外需配備0.5 m~1.0 m長的輔助管。導管的接頭采用法蘭進行連接,法蘭部位要有導向裝置,以免與鋼筋籠接觸纏繞。另外,接頭還要有一定互換性,設置好止水膠墊,將導管加工好后,以孔底水壓的1.5倍實施水密性試驗,經試驗確認合格后,方可用于灌注施工。
在混凝土灌注施工中,需在漏斗與導管間安裝貓頭鷹閥門。施工中,先關閉閥門,同時把導管提高到與鉆孔底部相距30 cm~40 cm的位置,然后在儲料斗當中灌注混凝土,完成操作并檢查無誤后,開啟閥門進行首灌。在鉆孔中翻起的泥漿可使用泵機抽取到沉淀池當中,之后使用輸送泵將混合料輸送至漏斗與儲料斗當中。導管進入混凝土中5 m左右以后,根據實際情況去除一定節段數的導管,以此不斷循環和重復。
水下灌注施工中,應注意以下幾點:(1)導管底部與鉆孔底部之間的距離應控制在30 cm~40 cm范圍內,且首批灌注的混凝土數量應充足。完成灌注后,對混凝土液面高度進行測量,若不滿足要求,應使用空壓機和導管將已完成灌注的混凝土清理干凈,然后重新進行灌注施工。(2)安裝導管前,應先認真做好水密性試驗與承壓試驗,同時檢查確認其止水墊能否達到要求、是否老化,以免在灌注時產生漏水與破裂。(3)灌注施工中,應安排專人經常性測量鉆孔深度,以掌握混凝土液面實際高度,避免導管的埋深過大導致無法提起導管,或導管的埋深布置不足產生脫空。灌注時應認真做好記錄。(4)一旦開灌,不允許停頓,必須保持連續?;诖耍诠嘧㈤_始前應進行細致且全面的檢查,排除機械設備的故障,在灌注時維修人員應積極跟班,準備好常用配件,如果產生故障,可立即進行搶修。(5)灌注開始前,與當地供電部門積極聯系,避免灌注時產生斷電,此外還要備好發電機,保證在停電時可以立即使用,避免對連續灌注造成影響。(6)灌注中要對孔口進行適當的遮蓋,因灌注被帶入到孔內的池漿可使用專門的泵機將其抽到下一個護筒當中。
5 結束語
綜上所述,在我國公路橋梁事業的不斷發展中,對鉆孔灌注樁技術的應用也在逐步增加,而鉆孔灌注樁技術雖然有著操作簡單和穩定性高的優勢,但是如果在施工中操作不當,也會引發各類問題的發生。因此,我們應在運用鉆孔灌注樁技術的同時,嚴格按照規定的程序來進行操作,從而不斷地提升鉆孔灌注樁的技術水平。
參考文獻:
[1]廖志剛.鉆孔灌注樁的施工方法及施工質量控制[J].河南建材,2019,21(06):13-14.
[2]賈建彬.橋梁灌注樁回旋鉆施工技術分析[J].交通世界,2019,26(32):68-69.
[3]朱鴻遠.深基坑支護結構施工的基本技術與工藝[J].中外建筑,2019,25(12):159-160.