趙晨星
摘要:路橋工程是社會經濟發展的生命線,是解決國內部分區域交通擁堵問題的一個重要手段。但是路橋工程自身的大規模、高荷載等特性決定了其對地基的承載力具有較高要求,尤其是一旦遇上軟土地基,就可能會影響路橋工程施工質量,如造成路橋路面變形或路基不均勻沉降等。因此,對鉆孔灌注樁等常用的基礎加固施工工藝及應用進行探討,對促進路橋工程發展具有重要的現實意義。
關鍵詞:公路橋梁;鉆孔灌注樁;質量控制
鉆孔灌注樁是橋梁施工中常見的樁基類型,適應性廣,適合在各種地層中施工,樁長、樁徑選擇范圍大,單樁承載力高,但施工工藝相對復雜,影響樁基質量的因素較多,施工質量控制難度較大。鉆孔灌注樁有助于提高地基承載力,確保后續路橋工程施工質量,強化其施工工藝及質量控制的研討具有重要的現實意義。
1鉆孔灌注樁施工技術概述
鉆孔灌注樁公路橋梁施工作為一種橋梁基礎施工工藝,因其具備施工簡單、作業方便、工藝成熟和施工成本相對較低、施工過程安全可靠等優點,很快得到廣泛應用。采用鉆孔灌注樁施工技術對保證工程質量能夠達到道路橋梁設計標準是十分重要的。目前國內外公路橋梁施工工程中,鉆孔灌注樁施工技術的使用頻率相當高。當然,這也是由于鉆孔灌注樁施工技術成本較低、施工工藝簡便易于掌握、所用機械設備相對成熟且該施工方式對各種土質、溫差、水文地質條件等具有很強的適用性等優點。雖然鉆孔灌注樁技術的應用給工程建設帶來了很多便利,但該技術還存在一定的弱點,如,鉆孔灌注樁施工的作業工序必須嚴格遵循,所用材料的性能、級配、水灰比、骨料與水泥的和易性等必須嚴格按照施工工藝和設計標準進行,一旦施工人員在實際施工中沒有嚴格按照技術規范要求操作,就會嚴重影響工程質量,容易造成安全事故,同時也會對施工機械設備及現場施工人員的安全造成威脅,進而使施工單位的經濟效益和社會影響力受到影響??傊瑸榱隧樌┕げ⑶冶WC施工效果,嚴格按照既定的作業規范進行施工是鉆孔灌注樁施工順利實施的必要保證。
2鉆孔灌注樁施工中的質量控制措施
2.1成孔施工工藝要點
在鉆孔施工期間,為了有效地控制鉆孔開挖的垂直性,要注意在施工中時刻保持鉆機鉆頭中心、樁位中心與鉆孔中心三者保持在同一直線上,確保鉆孔深度與位置等不存在過大的誤差。在鉆機鉆進期間,每鉆進2m深度要進行一次鉆機卡盤測量操作,看其是否依舊保持良好的水平狀態,這樣可以時刻確保鉆孔鉆進過程中具有良好的垂直度,否則需要及時糾正存在的施工誤差情況。此外,可以采取繩子測量法等傳統測量法測量鉆孔的深度,且一般鉆孔的控制深度一般主要以樁邊的深度為依據。如果采取樁心測量為依據,對鉆進深度進行測量期間,要注意考慮鉆機鉆頭直徑給鉆進深度測量帶來的干擾。
2.2清孔施工工藝要點
在鉆孔施工完畢后,要及時做好現場的清孔施工,避免鉆孔中殘存的沉渣對鉆孔灌注樁的承載性能帶來不利影響。在清理鉆孔過程中,首先要將鉆機的鉆頭提升到距離鉆孔底部80~100mm的位置處進行空轉操作,在確??妆诎踩缘幕A上,要對泥漿進行初步稀釋后,利用泥漿粘合力帶出鉆孔中那些懸浮的沉渣,這樣可以快速對鉆孔進行清理。此外,要注意首先開展一次清理施工,之后再在鋼筋籠吊放且安裝完畢后進行一次清孔操作。如果樁端為粉砂層,那么可以應用反復清理的方式處理鉆孔。而在檢測沉渣厚度期間,一般可以靈活地運用吊錘測度、電阻檢驗與超聲波檢測等多種檢測方法。
2.3鋼筋籠施工工藝要點
在鉆孔清孔完畢后,可以結合施工規范與要求,依次開展鉆孔灌注樁鋼筋籠吊裝施工,如要嚴格依據《建筑樁基技術規范》等中的規定開展鋼筋籠下放操作。但是在此之前,要注意有效控制鋼筋籠制作的質量,期間要對那些大多數的鋼筋接頭采取錯開焊接連接,尤其是要對鋼筋籠立焊施工的質量進行嚴格控制。在吊裝鋼筋籠的時候要注意保持吊裝的平穩性與緩慢性,在其吊至鉆孔孔洞之上后要緩慢地下放至孔洞中,切不可強制性將鋼筋籠壓入孔洞中,否則容易對孔洞的孔壁造成破壞或者使鋼筋籠出現變形問題。在鋼筋籠下放完畢后,施工單位要焊接牢固鋼筋籠的護筒與上端,避免在后續混凝土澆筑中使其出現上浮問題。
3使用鉆孔灌注樁技術常見的事故及解決辦法
3.1斜孔問題
導致鉆孔灌注樁施工時出現斜孔事故的主要原因有以下幾點。1)施工人員在對鉆機進行調試時,機器水平度沒有控制好,導致出現偏差。2)鉆機加固不牢,導致鉆機牢固性沒有得到保證,施工時產生移動,出現了斜孔問題。3)施工現場的土壤質量(特別是坍落度指標)比較差,不符合施工要求。這是由于不合格的土壤容易產生土層松動,施工作業時因為鉆機產生的振動導致土層不均勻下降,最后產生斜孔問題。
解決斜孔事故的方法:安裝鉆機前整平場地,換填松軟的基礎。調整鉆機的垂直度,使天輪、鉆頭和孔位的中心保持一致,發現偏差及時校正。鉆桿和彎曲接頭要仔細檢查,保證鉆桿直徑和壁厚滿足施工需要,發現不符合要求的及時更換。施工時要對施工現場的土壤進行嚴格選擇,如施工現場的土層具有少量的卵石及一定的黏性等特點,可采用反循環回轉鉆的成孔方式,此時成孔的直徑一般為780~2800mm;如果施工現場土層具有粉砂土及含有卵石和土軟巖等特點,可采用正循環回轉鉆的成孔方式,此時成孔的直徑一般為780~2300mm。另外,要嚴格把控鉆機的水平度,加固鉆機基礎,防止出現各種縱橫向偏差。
3.2混凝土凝結卡管問題
施工中出現斜孔卡管及混凝土凝結卡管事故的主要原因是由于鉆孔灌注樁施工在水下進行,混凝土無法從導管中順利流出。除此之外,第一次施工時沒有將隔水栓及時下落、混凝土質量不符合施工要求(如石子直徑過大,澆筑時卡在導管內)等也是導致出現卡管問題的原因。此外,澆筑施工時由于混凝土長時間在導管中停留導致混凝土凝結無法順利流出也是產生卡管問題的原因。
3.3處理好斷樁問題
在公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工中所出現的斷樁問題通常是指混凝土在凝固之后所出現的間斷樁現象,而滋生該問題的主要原因是混凝土集料配置不當或者孔壁坍落度超標以及混凝土灌注過程中出現了間斷問題。
4結束語
綜上所述,全面提升公路橋梁施工中鉆孔灌注樁質量,延長公路橋梁的使用壽命,嚴格審核施工方案與施工圖紙,對各種技術指標進行細化與審查,準確評估各項施工風險系數,并針對各種施工風險制定預防對策。
參考文獻:
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(作者單位:中鐵六局石家莊鐵路建設有限公司)