摘要:路橋樁基施工是道路橋梁中一項非常重要的工作。通常樁基施工工藝非常繁雜,由于各種因素常會對樁基質(zhì)量難以控制和管理等問題,而混凝土在整個路橋樁基施工中起到了主導作用。
關(guān)鍵詞:樁基;混凝土;施工技術(shù)
一、關(guān)于混凝土原理的具體描述
在整個路橋工程建設(shè)中,路橋樁基施工是非常重要的環(huán)節(jié),一般來說,路橋樁基施工都是比較復雜性,它的施工工藝異常的繁雜,如果不能良好的掌握施工方法,就難以保證路橋樁基施工的質(zhì)量,在此過程中,我們對大直徑鉆孔進行灌注施工,在施工過程中,主要通過兩種手段進行,分別是泥漿護壁方法以及全套管施工。這兩者是有區(qū)別的,卻又相互聯(lián)系,共同促進路橋樁基施工系統(tǒng)的建立健全。通常來講,泥漿護壁方式應(yīng)用于鉆孔的沖擊,以及回轉(zhuǎn)鉆削成孔。兩者都是對具體施工過程的應(yīng)用,這些施工方式離不開對混凝土的具體應(yīng)用。綜合施工全局來說,我們?nèi)粘5穆窐蚴┕そㄔO(shè)中,需要應(yīng)對不同的實際施工情況,采取不同的施工方法,對于混凝土的具體應(yīng)用也是不一樣的。
二、混凝土施工的質(zhì)量要求
(一)由于混凝土具有和易性以及流動性,水下灌注混凝土必然無法進行振搗施工,因此只能依靠混凝土自重產(chǎn)生流動達到攤平和搗實,但是如果混凝土的流動性較差,極易造成堵管,導致灌注無法正常進行,嚴重時還有可能出現(xiàn)斷樁等嚴重事故,引發(fā)較大損失。
(二)需要進行水下灌注的混凝土要具有較好的粘聚性能以及保水性能,從而避免離析現(xiàn)象出現(xiàn),并出現(xiàn)碎石在導管中局部集結(jié)的現(xiàn)象出現(xiàn),造成“卡管”,引發(fā)質(zhì)量事故。
(三)未經(jīng)振搗的水下灌注混凝土,隨著灌注深度與抗壓強度呈現(xiàn)反比關(guān)系,必須采用與此適應(yīng)的配合比設(shè)計才能充分保障混凝土的施工要求。
三、路橋樁基施工中混凝土的配合比
路橋樁基施工中水下混凝土施工是一項及其重要的工作,就目前情況來講,常采用的方法是導管法,進行導管法施工要求混凝土具有很好的流動度以及和易性。因此進行導管法施工前,一定要重視混凝土配合比和具體適用性,在配制路橋樁基施工混凝土時應(yīng)當按下述方法和規(guī)定進行操作:
保障混凝土設(shè)計強度符合施工標準,水泥用量不宜少于工程指定用量,若使用外加劑進行配制時可適當減少水泥用量,但不能低于300kg/m3的標準,保障初凝時間不少于2小時,與此同時應(yīng)當保證混凝土坍落度控制在18cm—22cm范圍之內(nèi),進行粗集料選擇時應(yīng)優(yōu)先考慮卵石,若采用碎石進行混凝土配置時應(yīng)加強粗砂的使用量,一般砂率的比率應(yīng)在45%—50%范圍之內(nèi),集料最大粒徑也應(yīng)保持相關(guān)施工標準;在配合比的選擇上要根據(jù)工程實際進行調(diào)整,以適應(yīng)工程實際需要。要根據(jù)施工配合比調(diào)整用水量,以確?;炷恋母黜椫笜?。
四、在路橋樁基施工中的常見混凝土質(zhì)量缺陷
(一)浮籠。浮籠是機械鉆孔灌注樁較為常見的質(zhì)量缺陷之一,尤其是在半截籠的樁基礎(chǔ)當中出現(xiàn)的概率較高,究其原因大致可分為以下幾點:第一,混凝土灌注時首灌量嚴重不足,或者是采用混凝土罐車直接對導管進行灌注,導致混凝土首灌時不能迅速覆蓋淹沒鋼筋籠;第二,混凝土灌注前的泥漿比重較低,不能對鋼筋籠的上浮產(chǎn)生足夠的阻力;第三,起拔導管時掛住鋼筋籠造成浮籠。
(二)樁心混凝土質(zhì)量不合格。如果混凝土灌注時導管進水,就很可能導致樁心混凝土質(zhì)量不合格,究其原因大致可分為以下幾點:第一,對于混凝土的首灌方量計算錯誤,從而導致導管口與孔底的距離過大,使得首灌混凝土無法將導管底口完全埋入,造成泥水從導管底口直接進入;第二,因為導管的接頭不夠嚴密,或者導管本身因焊縫破裂等原因而產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。
(三)斷樁。一旦在混凝土灌注時出現(xiàn)坍孔或者堵管等事故,就很可能導致斷樁。在混凝土灌注過程中發(fā)生坍孔的原因大致可分為:第一,護筒底部及周圍未用粘土回填或夯實不足,灌注過程中泥漿護筒掏空,或周圍振動;第二,地質(zhì)鉆探資料不明,護壁質(zhì)量差,或在朝夕河流中漲潮時,孔內(nèi)水位差減小,不能保持原有井水壓力,發(fā)生坍孔。而發(fā)生堵管的原因則大致可分為:第一,因為發(fā)生機械故障或者停電等原因?qū)е禄炷猎趯Ч軆?nèi)的停留時間超過了初凝時間,從而導致無法流動而堵管;第二,因為混凝土的配合比出現(xiàn)問題,導致混凝土性能指標尤其是其流動性能不足;第三,因為混凝土在從攪拌站運輸?shù)酱鄻兜倪^程中產(chǎn)生離析,導致在混凝土灌注過程中因粗骨料太過集中而堵管。
五、路橋樁基施工中的混凝土防治施工技術(shù)
(一)浮籠。對于機械鉆孔灌注樁在施工過程中浮籠的防治策略:第一,混凝土灌注時禁止采用混凝土罐車直接對導管進行灌注,必須采用吊斗整體灌注,保證混凝土灌注時迅速覆蓋淹沒鋼筋籠;第二,混凝土灌注前二次清孔的泥漿比重控制在1.1-1.5之間,加大泥漿的側(cè)壓力,增大鋼筋籠上浮阻力;第三,混凝土灌注時安排專人觀察鋼筋籠吊筋情況,吊筋一旦松動,馬上停止灌注,立即采用少量多次的方法,緩慢灌注混凝土,以減少因沖擊而產(chǎn)生的巨大浮力,直到混凝土埋住鋼筋籠2-5米后,才能恢復正常灌注;第四,控制混凝土導管,使其始終保持在鋼筋籠的中心位置,防止起拔導管時掛住鋼筋籠造成浮籠,每次拔管應(yīng)進行一次吊筋松動檢查,一旦出現(xiàn)掛籠,馬上調(diào)整導管位置,脫離與鋼筋籠的接觸,恢復正常灌注。
(二)樁心混凝土質(zhì)量不合格。要防止出現(xiàn)樁心混凝土質(zhì)量不合格的現(xiàn)象,就必須杜絕機械鉆孔灌注樁在混凝土灌注時出現(xiàn)導管進水,其防治策略:首先,若為前文所述的第一種原因造成的,應(yīng)立即將導管提出,將散落在孔底的混凝土拌和物用空氣吸泥機、水力吸泥機或砂泵及抓斗清出,如果不行,必須提出鋼筋籠,重新復鉆清除;其次,若為第二種原因,應(yīng)視具體情況,拔換原管重下新管,或用原導管插入續(xù)灌,為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入,導管插入混凝土層有足夠的厚度,一般宜大于20厘米,續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥用量,提高后灌入導管內(nèi),灌注前將導管進行小幅度抖動,使原混凝土損失的流動性彌補,以后可恢復正常。
(三)斷樁。要防止出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象,就必須杜絕機械鉆孔灌注樁在混凝土灌注時出現(xiàn)坍孔或堵管等情況。其中,對于機械鉆孔灌注樁在混凝土灌注過程中發(fā)生坍孔的防治策略:首先,發(fā)生坍孔要查明原因,首先要排除影響因素,然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土,若不繼續(xù)坍孔,可正常灌注,可能浪費部分混凝土;其次,若坍孔仍不能停止,且坍塌部位較深,直接導管拔出,鋼筋籠取出,在以摻砂礫的黏土進行回填,當回填土沉實時機成熟后,再重新鉆孔成樁。而對于其出現(xiàn)堵管的防治策略:首先,若為前文所述的第一種原因造成的,應(yīng)在灌注前進行精心準備,特別備用機械,同時應(yīng)采取措施,加快灌注速度,必要時可摻入緩凝劑,延緩混凝土初凝時間,若灌注時時間已久,孔內(nèi)首批混凝土已初凝,導管又堵,只有重新安設(shè)沖孔,處理鋼筋籠、導管,重新鉆孔成樁;其次,若為第二、三種原因,可用吊繩抖動導管,或用長竿沖搗導管,或在導管上安附者或振搗器等,使其下落,如仍不能下落,須將導管連同混凝土一起拔出,進行清理整修,然后重新安裝,采用以上方法重新灌注。
參考文獻:
[1] 陳建偉. 混凝土在路橋樁基施工中的作用及技術(shù) [J].價值工程. 2010.
[2]季勝華.混凝土在路橋樁基施工中的應(yīng)用及技術(shù)探析[J].科協(xié)論壇(下半月),2011(12).
[3]王斌,沈健.路橋樁基施工中混凝土技術(shù)的研究[J].中華民居(下旬刊),2013(01):311-312.
[4]孫金麗.淺談道橋樁基施工中混凝土使用方法[J].黑龍江科技信息,2011(13):283.