王暉
摘 要:為了研究公路橋梁鉆孔灌注樁技術,本文重點研究施工中存在的問題及解決方法。結果表明,鉆孔灌注樁能有效解決地基下粘土及軟土地基承載力低的問題,是一種施工簡單、經濟性高的提高軟土地基承載力的好方法。
關鍵詞:公路工程;鉆孔灌注樁;施工技術;分析
0 引言
路基是路面的主要基礎結構,道路的整體質量決定路面的使用性能和使用壽命。公路橋梁灌注樁結合持力層的變化配置鋼筋組合,鋼筋用量少,施工簡單,實用性強。同時其技術本身成本并不是很高,適用性強,操作方便。本文針對鉆孔灌注樁在公路橋梁中的應用,研究了公路橋梁鉆孔施工過程中可能遇到的問題,從而對鉆孔灌注樁施工技術進行了研究。
1 鉆孔灌注樁施工質量問題
1.1 混凝土卡管問題
混凝土卡管的主要原因是施工人員違章操作,沒有按照相應的操作規程和施工規范操作。比如澆筑混凝土時,沒有做好高效攪拌,不僅會影響混凝土的性能,還會導致導管的氣密性不足,從而導致澆筑過程中混凝土堆積堵塞的問題。如果施工人員未能及時解決,將無法順利施工,因為混凝土卡在管道中。為此,操作者需要取出導管并疏通。如果問題沒有得到有效解決,需要停止工作進行檢查,并采取具體措施解決。
1.2 混凝土埋管問題
大多數情況下,混凝土埋管的問題會出現在混凝土澆筑的后期,主要表現為管道難以推廣。原因分析大多是施工人員在混凝土澆筑過程中未能有效把握時差,誤估混凝土凝結速度。混凝土埋管問題發生后,可以使用相應的機械設備輔助提升管道。如果使用機械設備后不能取出管道,只能埋在鉆孔灌注樁中。為了從根本上解決混凝土埋管問題,施工人員需要合理控制時間量,掌握混凝土凝固時間,安排專人看管,不斷推進導管,以避免管道埋深過大的問題。
2 公路橋梁鉆孔灌注樁施工要點
2.1 埋設護筒
鉆孔前,埋置壁厚8 mm的鋼護筒。襯管內徑比鉆頭直徑大20 cm。護筒埋置深度 3.0 m,必要時在護筒埋置位置挖出軟土進行置換或夯實,挖出軟土后將護筒周邊填實。護筒高出地面0.3 m,需要滿足孔內泥面高度。孔內水位高于護筒底腳0.5 m以上或高于地下水位1.5 m~2 m。
2.2 泥漿制備
在制備泥漿循環池的過程中,本質上是沉淀池、制漿池和循環池的組合。為了更好地保護周圍環境,防止泥漿污染,在鉆井作業過程中,需要對廢棄泥漿進行相應的干預處理,并隨時用汽車運送到廢棄區域。可采用制漿能力強的優質粘土和水化快的粘土進行干預。在制漿處理過程中,優質粘土的塑性指數通常會達到25以上,粒徑往往小于0.074 mm,粘土含量通常在50%以上。在編制泥漿指標的過程中,相應的指標應達到:砂層1.2~1.45;比重:粘土層1.05~1.2。粘度:砂層保持在19~25s內,粘土層在16~22s內。含砂量應控制在4%~8%以內,pH值應在8~10之間,膠體率應在96%以上。泥漿必須經過充分的攪拌處理,開鉆前要準備足夠的泥漿用粘土。
2.3 開孔
在開孔過程中,應注意相鄰孔因振動力過大而坍塌。為了避免這種情況,在開孔時,下一步工程施工一般在相鄰孔澆筑混凝土后一天開始。如果洞口施工采用人工填筑,需要確定以下程序:(1)鉆孔前,孔內填粘土,并加入粒徑為15 cm的片石,然后將頂部找平。這個環節的泥漿比重要控制在1以內。回填施工應在鉆孔深度達到設計規定位置1時進行。(2)鉆進采用低沖程方式,以上項目根據實際情況反復操作。(3)當行程大道上設計要求的距離時,更換正常行程的鉆機進行操作,直至成孔。
2.4 沖孔
在沖孔過程中,應充分考慮地質因素,避免沖孔引起的土體坍塌。如果施工區域內容易發生塌孔,則需選擇小行程進行沖孔施工(小行程之間的距離應控制在0.5 m);此外,沖孔過程中應加入粘土,以提高粘土的粘附性和相對密度,此外,沖孔過程中應加入礫石,使礫石能夠嵌入孔壁。如果施工區域為粘土層地質,可采用中沖法,需要調整泥漿比重,降低泥漿比重,減少卡鉆問題。另外,如果沖孔過程中遇到密度較大的卵石或巖石,需要將行程距離提高1.0 m,以提高該區域的沖孔效果。
2.5 清孔
清孔是鉆孔灌注樁施工技術的中間環節。為了保證鉆孔灌注樁后期的施工質量,需要進行清孔處理,以避免成孔時雜質過多,保證整體成孔滿足后期鉆孔灌注樁的施工要求。技術人員在清孔時要注意兩點。第一點是控制清孔時間。清孔過程中,鉆孔工作完成后,必須盡快清理孔徑,通過泥漿的有序流動,可以有效清理孔內沉積物。技術人員可采用抽漿、換漿、沖渣等方式,保證清孔的順利進行;第二點是在鋼筋籠安裝完畢后,再次進行清孔,以清除鋼筋籠安裝過程中可能帶來的雜質,保證整體施工質量。
2.6 鋼筋籠制作與安裝
灌注樁現場施工需要鋼筋籠作為支撐,鋼筋籠多為分段制作,連接各單元鋼筋籠。為了保證鋼筋籠整體結構在連接過程中的穩定性,應采用交錯連接,嚴格控制焊接質量,達到設計要求后及時放置鋼筋籠。鋼筋籠放入鉆孔時,應垂直勻速放置,避免不必要的碰撞造成鋼筋籠變形,影響整體穩定性。鋼筋籠放置完成后,需要焊接周圍的加強點,以保證鋼筋籠的穩定性。同時,鋼筋籠在施工時,需要用起重機輕輕吊起,不能與孔壁碰撞,以免鋼筋籠變形。
2.7 導管安裝
在混凝土澆筑過程中,需要以絲扣接頭來實現對Ф273×
9 mm導管的連接處理。在導管首次使用前,必須按照規范進行相應的水密試壓操作,以保證導管接頭具有較高的密封性和較強的抗拉強度。在導管的連接操作過程中,必須相應地清潔接頭。如果密封圈清潔無損傷,需要均勻涂上黃油。導管必須完全擰緊,以避免灌注過程中的事故。導管的底部開口必須與孔底保持25 cm~40 cm的距離。導管下放至孔底后,需要結合孔底標高和平臺頂面標高,標定導管總長度。如果偏差較大,需要明確問題原因。導管的長度必須由工作平臺和鉆孔深度決定。漏斗需要與鉆孔的上開口保持較大的管道長度。導管接頭的法蘭應增加錐形環,底部導管的下段不應有任何法蘭。為避免松動,有必要采用螺紋式進行接頭處理。將導管放在鉆孔中心,在澆筑混凝土前進行起吊試驗。
2.8 水下混凝土灌注
(1)水下混凝土澆筑工作,在工作開始前,應派專業人員測量坍落度指標,一般宜控制坍落度在180 mm~220 mm之間,以便正常施工。(2)保證孔內管道與孔底有一定的間距。(3)通過觀察壓力平衡閥的值,簡單預測對混凝土的需求。(4)將預先攪拌均勻的混凝土放入料斗中,剪斷鋼絲,將防水螺栓埋入混凝土中。為了保證工程的穩定性,在后期澆筑過程中,有必要進行澆筑工作。在澆筑階段,導管的操作和提升需要避免影響混凝土中的埋地管道。因此,埋深應按標準要求控制在2.0 m~6.0 m,若大于此規定,需適當提升和校正導管,以滿足工程實際需要。
2.9 施工后質量控制
鉆孔樁施工完成后,要做好驗收工作,看鉆孔樁施工質量是否達標。如果達標,可以繼續后續施工。如果有相應的質量問題,需要處理。如果無法補救,必須重新進行施工。
3 結束語
綜上所述,鉆孔灌注樁是公路工程橋梁建設中重要的組成部分。抓好鉆孔灌注樁的施工過程控制,能夠有效提高鉆孔灌注樁的施工質量,增強公路工程橋梁建設的整體施工質量和使用安全,促進我國公路工程橋梁將設行業的長期健康發展。
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