【摘 要】鉆孔灌注樁技術作為一項適應能力強、投資成本低且作業便捷的施工工藝,在我國建設工程領域中應用極為廣泛。同時,由于鉆孔灌注樁施工乃隱蔽工程,其作業過程往往都是在水下完成的,無法觀察且質量驗收也無法做到開挖檢驗。每一道施工工序都是直接影響整個工程建設質量及進度的重要環節。鑒于此,筆者在此文中主要就鉆孔灌注樁技術在道路橋梁工程的應用及施工質量控制措施展開討論與分析。
【關鍵詞】道橋工程;鉆孔灌注樁;施工質量;控制措施
1.鉆孔灌注樁在道路橋梁施工中的應用及控制分析
從現代建筑理論研究成果來講,鉆孔灌注樁的施工過程在于通過機械成孔、人工挖掘或鋼樁擠土等方法在擬建地進行成孔、放置鋼筋籠和注漿等一系列泥漿護壁作業流程及工序,從而形成一種以鋼筋混凝土為主體骨架的樁體基礎形式。就技術的先進性而言,鉆孔灌注樁技術的應用既可以適應較為復雜的施工地質條件,穿越各種不同地質的巖土結構層,又可以保證施工穩定安靜不對周邊環境造成過大的影響。鉆孔灌注樁通常可以以較大的樁間間距布置,裙樁效應較小,能夠對提高樁體的自身承載能力和控制施工沉降量有所保證,并有效簡化了施工樁基礎結構的形式且應用作業設備同樣簡便。
我國在道路橋梁施工中應用鉆孔灌注樁技術需嚴格按照“場地平整→定裝鉆機→預埋護壁筒裝置→預制護壁泥漿→鉆進成孔→掃孔→ 成孔檢查→放置鋼筋籠→注混凝土漿→提出護壁筒→質量驗收檢測”的工藝流程進行逐步作業。
(1)場地平整及定裝鉆機。在施工前,需按照設計標高對擬建場地進行整平處理,清楚留置在場地上的雜物,需要回填土的則應控制好標高并予以夯打密實。在解決“三通一平”之后,即可通過精確測量對每一個樁基的位置進行定位放樣,然后定裝鉆機。定裝鉆機機架要平直,機底應墊穩,不能軟硬不均,鉆孔過程應確保不能出現移位和不均勻沉陷等問題,同時在安制在 20cm 以內。
(2)預埋護壁筒裝置。預埋護壁筒裝置是以先放置護壁筒,然后將護壁筒四周予以夯實,保證裝置的頂端要高出成孔地面標高30cm 左右,底部預埋深控制在2.2-2.6m之間。鋼質的護壁筒壁厚要求在1.2cm 以上,護壁筒的直徑要比成樁直徑大 20cm,上下通直且中心線平面的可允許偏差不大大于 5cm。預埋護壁筒裝置一般采用人工、機械結合利用的方法進行預埋作業,在埋設之前需預先探明成孔處是否具有地下不明障礙物,如有則待有關處理完畢之后才可繼續施工。
(3)預制護壁泥漿。護壁泥漿是一種由高塑性黏土或膨潤土和水充分拌和的混合物,在施工中還需根據現場地質條件適當選擇一些如純堿、羧甲基纖維(CMC)等添加物,以改善護壁泥漿的制備品質。鉆孔灌注樁注漿的作用主要是在注漿過程中護壁泥漿增加孔內不同巖土層的密實度,從而避免施工中極容易出現的孔壁坍塌等問題。
(4)鉆進成孔、掃孔及成孔檢查。鉆進成孔是鉆孔灌注樁施工中十分重要的一個環節,常常出現如塌孔、縮徑、樁孔偏斜和樁端達不到設計持力層要求等問題,這些問題都會在一定程度上對樁身質量及樁體承載能力造成影響。鉆進成孔伊始孔壁主要是依靠護壁泥漿來平衡側向壓力,采取合理的樁間間距是一項可以防止出現坍孔、縮徑等問題相對比較穩妥的技術措施。為了能夠準確控制鉆進深度,在鉆機施工過程中就需要認真記錄鉆機的成孔進度,根據鉆桿在鉆臺上伸出的長度測定鉆進深度。成孔完畢即可掃孔,第一次清孔是終孔后把鉆桿提起一點利用鉆頭的攪動將鉆渣通過正循環排出。成孔檢查的主要內容通常包括成孔的孔徑、孔深、垂直度以及孔底沉渣厚度等。
(5)放置鋼筋籠及二次清孔。鋼筋籠骨架需根據設計長度分為兩段進行加工制作,為了能夠保證鋼筋籠的順直,加工之前主筋矯直并按照施工技術規范要求進行合理搭接對焊,加強箍筋,統一標定主筋間距。采用平板車水平運輸至成孔位置并將鋼筋籠固定牢固,垂直運輸吊放,吊點設三個,輕吊輕放。放置鋼筋籠之前需再次檢查鋼筋籠的加工質量,吊機操作人員將正位后的鋼筋籠慢慢吊放至孔內,鋼筋籠上下兩節需確保在同一豎線上,放置好之后在鋼筋籠上端設置四根定位筋,并通過測定孔口的標高來計算定位筋的長度,確定核對無誤后焊接定位。同時,在鋼筋籠的頂吊圈下插入兩根平行的槽鋼,整個鋼筋籠支托在護壁筒頂端兩側的枕木之上,槽鋼橫放于枕木之上,這樣一來有助于鋼筋在孔內受到碰擊而變位,亦可以有效避免鋼筋籠上浮的問題。特別注意的是,這一階段的工作還包括二次清孔的內容,即在成孔后,拔出鉆頭鉆桿,鋼筋籠和導管下好后用導管進行泵吸反循環清孔。
(6)注混凝土漿及提筒。鉆孔灌注樁注混凝土漿要根據設計要求在孔內對稱綁扎兩根注漿管,注漿管的底端必須伸出鋼筋籠底端100-200mm,且與鋼筋主筋綁焊連接,綁焊至少兩處,每一處綁焊長度不得小于150mm。注混凝土漿液的漿液控制以水泥量為主,注漿壓力為輔,并根據現場施工條件確定注漿壓力值和樁端水泥壓入量等指標。注漿過程需連續進行,如有因故中斷的情況應及時處理,盡快恢復注漿施工,以確保注漿施工質量。注漿的順序一般可采用先周邊樁后中間樁,中間成片的樁注漿時采用呈梅花狀間隔注漿的順序。成樁后實施高壓注漿尚有一段時間,應保護好伸出注漿管,避免車輛及人為的損壞,并認真做好相關的屏漿工作。在灌注混凝土過程中,伴隨著混凝土灌注高度的增加,要及時提拔注漿導管,提拔時需保證注漿導管的底端插入混凝土的深度控制在5-8m以內。灌注混凝土完畢,即可提升護壁筒裝置,以待樁體混凝土成型,并做好后續相關的質量驗收檢測工作。
2.結束語
綜上所述,鉆孔灌注樁在道路橋梁工程中的應用需要保證整個施工過程每道工序的質量,這就要求施工工藝需要做到應用先進的設備、技術過硬的管路人員,現場協調指揮組織嚴密,只有這樣才能夠有效控制及保障工程施工的有序合理。 [科]
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