李凡剛
摘 要:隨著鉆孔灌注樁技術的應用和不斷發展,特別是在大型工廠、倉庫和橋梁基礎的建設中,應用越來越廣泛,本文對在橋梁工程中使用大孔徑樁基施工技術進行了分析探討。
關鍵詞:橋梁;樁基;大孔徑;施工技術
1 鉆孔灌注樁施工方法的優缺點
1.1 優勢
與錘擊方法相比,鉆孔灌注樁施工方法的施工噪聲和振動要小得多。與預制樁相比,鉆機的能量很大,可以制成直徑更大、樁身更長的大孔徑樁基,還可以根據構造、場地基礎條件調整樁長并減少材料浪費,可以避免預制樁無法在現場組裝或由于施工條件而難以運輸到現場的問題。在施工過程中可以觀察到樁的情況,可以準確地確定承重層的位置,在不同的地基情況中都可以使用此方法使用。而錘擊法不僅對地基不能加固,還會使樁周圍的地基松弛和軟化。
1.2 缺點
由于施工質量與樁的承載力直接相關,因此應特別注意處理諸如塌方、沙土事故和重物等事故。由于混凝土是在泥漿中灌注的,完工后鋼筋質量會出現偏差;施工進度比預制樁錘擊法要慢一些。
2 鉆孔灌注樁施工方法
2.1 做好準備工作
在鉆孔之前必須做好相應的準備工作,如設計圖紙,材料,場地準備等。
2.2 護筒埋設
避免孔壁塌陷對于鉆孔成功或失敗至關重要。這是因為鉆孔通常很深,因此地下水位以下的孔壁土壤在靜水壓力的作用下坍塌。內置的護筒可以使井頭保持高于地下水位,并增加井眼中的靜水壓力,提高井壁的剛度,避免井眼塌陷現象。另外,護筒的埋入還可以起到引導鉆頭,固定樁孔的位置,保護孔的接地以及阻擋地表水的作用。如果護筒已被埋沒但尚未打孔,或者尚未拆除樁護筒,則必須安裝護筒頂蓋或安全網。
2.3 調配泥漿
鉆井泥漿通常由粘土、水和相關的添加劑組成。其主要功能是防止孔塌陷,阻止孔內外泄漏,在孔壁上形成泥膜,增加靜水壓力,潤滑鉆井工具,冷卻鉆頭并懸浮鉆渣。在鉆探泥漿調制和循環凈化過程中,有必要根據實際地層條件和鉆探過程來實施相應的性能指標,確定泥漿的稠度以及實際的工作要求和地層變化。通常,應盡可能選擇粘土,其顆粒含量為50或更高,顆粒尺寸小于0.002 mm,可塑性指數為25或更高。將粘土預混合并儲存。使用泥漿箱時,用泥漿泵將其泵送至井眼。在泵送過程中,需要確保泥漿泵具有足夠的動力以加快鉆孔速度。對于深度小于100 m的鉆孔,可以使用2 MPa或更高的泵壓。
2.4 鉆機就位
進行測量和放樣,將樁位置的中心十字準線設置在護筒附近,同時在其涂上紅色油漆,并采用泵吸反向循環打孔工藝形成一個孔。在此過程中,樁的開挖和開挖至少要在5 m以內放置每根樁后24 h,以避免對相鄰樁的開挖產生不利影響。鉆孔后,應根據地質層和鉆孔的實際情況確定最佳鉆孔速度。鉆孔只能灌漿,直到遇到地下水為止。井眼要確保超過2 m。使用優質泥漿保護墻壁。樁的鉆孔需要在各樁之間不會相互影響,在成孔之前對孔的泥漿指標、垂直度以及中心位置要橫踢進行全面檢查;在鉆孔時,還應當及時檢查成孔的速度、垂直度、泥漿指標以及孔徑等;一旦出現發現變化,必須馬上進行調整,確保樁基成孔的質量。
當鉆機到達指定區域后,必須對鉆機和輔助設施進行全面檢查。為了確保鉆機安裝的牢固性和穩定性,需要在鉆探框架上安裝電纜風繩或斜撐以提高穩定性。
2.5 成孔
沖擊錐法形成孔是可以用于所有類型的樁基土層中的。在沖擊錐的下沖階段,部分鉆渣被擠壓到孔壁中,間接增加了樁與土壤層之間的摩擦力。對于沖擊鉆,合理構造和使用鋼絲繩、卷揚機和鉆錐至關重要。在沖擊階段,應適當控制鋼絲繩的松動,并根據地質變化控制鉆進速度,以確保安全運行,在移動鉆機時要注意不要壓住電纜。如果下降較快,則說明護筒的底部邊緣已連接,并且與護筒沒有碰撞。
2.6 孔底清潔和最終孔檢查
鉆孔的形狀、位置、直徑和深度會直接影響樁的平直度和樁的質量。在此基礎上,除了必要的嚴密監督之外,在鉆孔達到設計規范深度之后,還必須對孔直徑、孔形狀、孔位置和孔深度進行全面檢查。在確保滿足相關要求之后,可以開始后續過程。清潔孔的底部后,需要檢查是否有泥漿沉積。
2.7 鋼框架的緊固、開孔、安裝和生產
必須將鋼框架建造在施工現場,并根據其在井眼中的切割方式,用起重機將其抬起。在施工過程中,將骨架的第一部分插入孔中后,利用支架將骨架牢固地固定在油井的中心,然后舉起骨架的下一部分,以便對骨架進行焊接。第一部分需要單面焊接工藝。在放置鋼筋框架之前,必須預先在孔中添加四根引導鋼管,以確保對稱舉升并防止損壞保護層和孔壁。安裝鋼框架后,必須將其固定在四個點上,以防止混凝土澆筑過程中框架浮起,從而影響施工質量。
3 鉆孔灌注樁施工中的安全事故的預防與處理
3.1 預防措施
及時檢查鉆具、鋼絲繩和鉆頭直徑,如果超過磨損極限,則要堅決更換。卸下鎮流器后,每次都要檢查孔。更換鉆頭時,檢查孔的底部。制作泥漿時,一次不要制作太多,應逐漸增加。檢查起吊點的位置并及時進行調整。
3.2 安全事件處理
對于搶救鉆頭的錨鉤要隨時準備好。出現卡鉆后,要及時查明原因和情況,不能直接強提鉆頭,避免增加事故的嚴重性。如果需要清除泥漿,則應采取防塌落措施,例如將泥漿返還,以防止沉淀物堆積并觸發“填埋場鉆探”。應當對救援設備的強度進行檢查和計算,并采取救援措施以確保安全。在整個鉆探過程中,孔中至少應有高于地下水位1.5 m的穩定泥漿。如果發現漿液泄漏,必須查明原因并立即處理。
萬一發生輕微泄漏,可以將粘土碎石扔進孔中,壓碎并填充墻,或用粘土代替孔來密封。如果保護管嚴重斷裂,則必須將其插入并加固。如果由于孔的塌陷而導致保護管未對準的危險,則必須加強導向支架。在孔洞嚴重塌陷或漿液滲漏嚴重的地區,土壤和小塊巖石被反復壓碎,以重新硬化塌陷的孔壁。
混凝土的混合比必須確保以下幾點:必須具有足夠的強度;必須將混合物裝入料斗中并運輸到施工現場,以在注入管道期間保持足夠的流動性。(坍落度應調整為18 cm~
22 cm。)在澆筑水下混凝土之前,應做好準備。不得損壞混凝土攪拌、運輸、起重和澆筑設備,以確保其正常運行,必須安裝管道、繪制尺寸、通過7 kg/cm的液壓測試,取出的導管部分必須立即清潔。
在施工前,應進行安全意識培訓,在雨天和夏季應采取防護措施,停止施工,并明確責任制度。電機、混凝土攪拌、測試人員、操作人員、測量記錄儀和工作技術人員都必須有明確的工作分工,在檢查完成后才能繼續工作。
混凝土一旦開始注入,就應該一次澆筑完成,中間不要停,以盡可能避免發生樁頭破裂事故。在灌注過程中,必須嚴格確定導管的埋入深度。不允許發生諸如管道泄漏、噴水、鐵籠懸掛或因被鐵籠卡住而無法舉起的管道之類的事故。嚴格防止管道因機械和電氣問題升起混凝土表面或使樁停住。失敗時間太長。澆注4 h后,把鋼筋籠的掛鉤損毀。
準備建筑用紙,以防止過大的聚集體顆粒進入混合器。實驗室應在澆筑過程中及時檢查混凝土混合物的流動性,不得將不符合要求的混凝土混合物倒入管道中。并且需要在溢出之前保留泥漿管道的穩定性,管道的鋪設深度和混凝土表面的高度必須由兩個人進行測量和檢查。
對于施工過程中的有疑問的部分,應進行鉆孔和檢查,并在取樣后對圓柱混凝土芯進行識別,然后確定處理措施。
4 結語
在高速公路施工過程中,T梁施工得到了廣泛的應用,并占有非常重要的地位,對施工質量的要求也比較高。在施工過程中要嚴格按照相應的施工工藝和行業標準來約束規范,保證高速公路橋梁T梁建設能夠順利安全的竣工,以及建成之后能夠安全平穩的使用。
參考文獻:
[1]周強華,周偉華.探究公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術和質量控制[J].黑龍江交通科技,2014(3):114+116.