梁維功
摘要:現階段,伴隨著我國城市化建設的高速發展,推動了各個領域的發展得到了前所未有的提高。當前,我國交通運輸領域的逐步加快,促進了路橋工程的不斷增多。然而,鉆孔灌注樁施工質量是影響路橋工程質量的重要因素。基于此,討論了路橋工程鉆孔灌注樁施工特點,分析了路橋工程承包方在進行鉆孔灌注樁施工過程中存在的問題,提出了在路橋工程中運用鉆孔灌注樁施工技術要點,為鉆孔灌注樁工程施工提供參考。
關鍵詞:路橋工程;鉆孔灌注樁;施工技術
引言
鉆孔灌注樁是混凝土樁現場施工技術的一種,具有適用范圍廣、成樁直徑大、施工噪聲小等優點,同時對施工質量和現場管理的要求較高,如果各環節控制不當,可能出現塌孔、縮徑、偏斜等問題,直接影響樁基承載力。應通過科學、合理、規范的技術應用,減少各種不利因素的影響,滿足樁基設計要求,為上部結構提供足夠的支撐,避免出現質量和安全事故。
1路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的特點
路橋工程鉆孔灌注樁施工技術是指采取機械鉆孔或鋼管擠土等方式在建筑地基土層挖掘出灌樁孔,并在樁孔內放置由鋼筋籠或灌注混凝土做成的樁,路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的優缺點主要有:(1)路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的優點。路橋工程鉆孔灌注樁施工技術與沉入樁中的傳統錘擊法相比,不僅施工過程中產生噪聲和震動要小很多,而且還能建造比預制樁的直徑大很多的樁,在不同土體或巖體的地基上都可以使用。(2)路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的缺點。路橋工程鉆孔灌注樁施工技術水平的高低對樁的承載力影響非常大。由于混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土質量不易控制。此外,路橋工程鉆孔灌注樁施工技術成孔速度慢,不僅要花費大量的施工時間,而且在施工過程中還會產生泥渣污染施工現場以及周邊環境。
2路橋工程鉆孔灌注樁施工技術要點
2.1施工準備
首先做好現場施工準備工作,清掃雜物,平整場地,按計劃組織各種機械、材料入場,設置相應的存儲、加工區域,規劃好運輸線路,為正式施工提供便利。利用儀器設備,準確定位,做好樁位標記和編號,并在樁心周圍埋設四個混凝土護樁,樁頭用鋼釘楔上,復測結果經相關流程確認后,科學設計鉆孔順序,避免相互干擾,在混凝土澆筑24h內不得因鉆孔施工影響養護質量。
2.2護筒護設
護筒是鉆孔灌注樁施工的關鍵裝置,具有導向定位、防止孔口坍塌雙重作用。在埋設護筒時,需高出地面0.5m;同時,還要高出施工水位或地下水位1.5~2.0m,以規避水損害。護筒埋置深度視現場地質條件而定。其中,砂類土中埋置深度不少于2m,粉土及黏性土中埋置深度不少于1m。當在旱地施工時,為維持護筒的穩定性,需在其周邊回填黏土,分層壓實。另外,護筒平面中心偏差不可超過5cm,傾斜度小于1%,否則需調整護筒。
2.3泥漿制備工藝
鉆孔灌注樁施工過程中,施工人員應結合行業操作標準,將泥漿做好充分的配置,然后按照鉆孔模式,保證配制而成的泥漿不會受施工現場地質條件等因素影響。另外,施工人員可以選擇適合的地基回填材料進行回填,例如選擇土工聚合物進行回填,土工聚合物不僅具有較強的抗拉能力、質量較輕、連續性較好,還具有一定的防侵蝕能力,能夠起到良好的隔離、排水和加固作用,能增強路橋工程地基的土質彈性,從而加強樁的承載能力,使路橋工程更加安全、穩定,或選擇透水性更好的卵石材料進行回填,卵石材料硬度高,可以充分滿足路橋工程工程的施工標準,大幅提升路橋工程的荷載能力,降低地面沉降的速度。
2.4成孔垂直
樁身成孔不垂直,其將直接導致鋼筋籠和導管無法全部下放到孔底位置,常見的事故是下放不到位,并且刮蹭孔壁致使巖土塊掉落在孔中,甚至造成孔壁坍塌。為保證鉆孔的垂直,常常先對鉆機就位部分地坪進行整平處理,采取可行措施保障垂直精度符合規范要求。以往施工過程中,時而發生樁機隊為搶工期或者為了加快節奏多打樁,施工機械的支撐尚不穩定就開始施工,致使后期下放鋼筋籠難以下放到位,或者造成導管下放不到位的后果,造成灌樁窩工。同時,所灌注的樁因為垂直度不良,下放鋼筋籠過程中搖晃、轉動鋼筋籠,極易刮擦孔壁產生沉渣,或混凝土夾泥,成樁后豎向受力不好,發生檢測試驗達不到設計要求的質量事故。今后,隨著科學技術的不斷發展,樁機愈來愈向自動化控制方向發展,例如,先進的旋挖樁機,可以在控制臺直觀地自動調校鉆機鉆桿垂直度和水平度,自動對中孔位,自動顯示鉆深。
2.5安裝鋼筋籠
根據設計要求加工制作鋼筋籠,保證鋼筋規格、連接方式能夠滿足強度需求,制作完鋼筋籠后進行吊裝準備,全面檢查孔壁情況,及時清理障礙。采用汽車吊裝的方法,保證位置準確、垂直入孔,防止出現鋼筋籠觸碰孔壁的情況,在吊裝過程中,密切關注骨架位置,如果出現偏移,要及時糾正,當鋼筋籠到達設計深度后,固定鋼筋骨架,防止浮動。分段吊裝時,可在第一節鋼筋籠頂端接近護壁位置時將架立鋼筋架設在護壁口,并及時將第二節鋼筋籠吊至護壁頂就位,保持上下節鋼筋籠豎直中軸線吻合,且主筋滿足搭接長度,及時組織鋼筋班組進行焊接施工,然后整體吊入。
2.6清孔
清孔是指清除孔底的沉渣,清孔工作不徹底,就會造成孔底沉渣過多,沉渣過多主要原因有:清孔泥漿相對密度過小或清水置換;鋼筋籠吊放未垂直對中,碰刮孔壁泥土坍落沉降到孔底;清孔后等待灌注混凝土時間過長,泥漿離析產生沉淀。工程實踐中常用做法為:采用優質泥漿,改變泥漿稠度清孔,并根據現場情況延長清孔時間,清除孔底沉渣達到規范要求。在清孔工作中常常采用兩次清孔。第一次清孔在鉆孔施工結束后,第二次清孔在吊放鋼筋籠和導管后。清孔工作完成后,要求測定的泥漿指標有三項,即相對密度、含砂率和粘度。灌注之前,孔底沉渣厚度指標:對端承樁不應大于50mm;對摩擦型樁不應大于100mm。清孔后泥漿和孔底沉渣指標均達到合格,立即對樁孔進行混凝土灌注。清孔工作沒有做好,孔底沉渣過厚,造成的事故案例比較多,常見的情況是靜載荷試驗沉降量較大,給檢測單位的誤解是樁基承載力不夠。另外,沉渣厚度大小也影響側阻力的發揮,近年來有不少科研單位對此進行研究探索。因此,鉆孔灌注樁施工時,對于清孔工作一定要做好,避免出現質量事故。
2.7澆筑混凝土
澆筑混凝土時,應先灌入一定數量,既要產生較強的沖擊力,能夠將泥漿從導管中排出,又要保證導管下口能夠埋入混凝土中,且埋入深度要大于1m,首批混凝土的具體數量需要經過科學計算獲得。采用隔水栓堵塞導管,預先使用鐵絲將隔水栓懸吊在混凝土漏斗入口,在漏斗裝滿混凝土后剪斷鐵絲,使混凝土順利排開泥漿、進入孔底。隨著混凝土的不斷澆筑持續上提導管,保證埋入深度在1.5~4m左右,利用導管內混凝土的壓力使液面不斷上升,保持上升速度在2m/h之上。在澆筑即將完成時,為稀釋槽內泥漿,使其順利排出,可在孔內加入適量的清水,同時保證管內混凝土柱有一定的高度。
結語
綜上所述,鉆孔灌注樁施工技術水平直接影響路橋工程項目的質量,所以路橋工程承包方必須提高鉆孔灌注樁施工的重視程度,在實際施工過程中進一步完善鉆孔灌注樁施工流程。因此,施工人員需參考路橋工程鉆孔灌注樁施工技術要點,從而保證路橋工程的施工質量。
參考文獻
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