熊林春,張凌鴻
(江西省公路橋梁工程有限公司)
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探析橋梁孔樁技術的施工應用
熊林春,張凌鴻
(江西省公路橋梁工程有限公司)
在國內經濟不斷發展的背景下,橋梁工程的建設規模與數量也在不斷增長。而孔樁技術是橋梁施工中必不可少的部分,其對橋梁施工質量有著直接影響。就橋梁孔樁施工過程常見的問題進行分析,并提出相應的解決對策,同時研究橋梁孔樁技術施工的應用,以期提高橋梁施工的質量,確保行人、車輛的安全。
橋梁施工;孔樁技術;應用
隨著我國的社會經濟不斷發展,國內交通業也取得長遠發展。特別是在科學技術支撐下,人們對于公路橋梁的建設質量與安全的要求逐漸提高。因此,為保障公路橋梁的施工質量,橋梁的施工中普遍使用孔樁技術。該技術花費成本比較低、具有較高的適應性,便于施工過程的應用和實施。但因為孔樁還存在隱蔽性,經常會被相關工作人員忽視,遺留各種質量的問題,使得后續施工難以開展。
某公路工程中三號大橋左幅ZK90+844.341-ZK91+439.350段,而右幅1橋是YK90+848.050-+892,右幅-2橋是YK91+061.252-+405,左幅的全橋長是595 m,右幅-1段全橋長是43 m,-2橋的全橋長是343 m。設計橋型左幅是30 m×19 m,樁孔先簡支后連續的預應力是T梁,其中右幅-1橋是單孔30 m簡支預應力的T梁,而右幅-2橋是30 m×11 m孔先簡支后連續的預應力是T梁,下部是柱式墩,一共56根直徑為1.8 m孔嵌巖的樁基礎,橋臺是六個重力式的U形橋臺??讟兜臉渡黹L度最大值為27 m,最小值是8 m,平均的長度是21 m。地質條件是強風化的冰漬類含礫砂巖與中風化的冰漬礫砂巖,而且整體性能比較好。此外,左幅0#臺開挖后實際基底是破碎堆積性泥巖,這種巖石穩定性比較差。
2.1 掉鉆
開展公路橋梁的施工時,整個過程中比較常見問題就是卡鉆與掉鉆的問題,因此,需要保證鉆桿安裝的接頭緊密性,以防結構出現不穩定的情況,導致卡鉆的問題。此外,施工的過程中,還要加強鉆機、鋼絲線與鉆桿等全方位的檢定,一些破舊零件必須及時維修或者是更換,確保整個施工可以順利進行,進而更好地進行公路橋梁的建設。
2.2 漏漿
孔樁施工中,需要相關施工人員嚴格控制好泥漿面變化,只要發現漏漿情況,就要按照鉆孔施工實際情況,有針對性地采取解決對策。可以增加泥漿比重與粘度,同時保持出砂的操作,停止鉆進作業,循環的補漿,盡可能滿足漿液面要求,直到漿液面不會下沉,才可以繼續鉆進。漏漿情況如果無法控制,通常要在漿液中加入鋸末,不斷的注入,堵塞孔隙,嚴格控制滲漿與漏漿情況。此外,鋼護筒的頂部如果發生漏漿,以上的方式均不能有效的控制,這就需要加長鋼護筒長度,或是及時的補充粘土,將鉆進作業與提鉆停止。等過一段時間,再實行鉆孔操作。
2.3 鉆孔的偏斜
進行公路橋梁的施工時,導致鉆孔偏斜的原因包含以下三個:(1)因為鉆機的不穩定而導致,這種因素容易導致零件的磨損,且鉆桿也不能達到垂直狀態;(2)因為鉆孔程度偏大或者是過深,導致鉆桿彎曲;(3)鉆孔的過程中土層凹凸不平,且存在障礙物。
因此需要采取以下三種措施:首先,施工的過程中,要嚴格監察鉆機安裝,保證鉆機安裝穩固性與安全性;其次,施工的過程中,一旦發現鉆孔過深或者是偏大的問題,要及時填充粘土;最后,安裝鉆孔中障礙物體積,有針對性的采取相關措施,將障礙物敲碎,使用低標號混凝土來找平。
3.1 測量與放線
在施工中的放線測量是施工的基本工作,每一項施工都需要放線,其放線的準確性關系到整個施工的成敗,若是放線不正確就會使得孔樁錯位,無法滿足施工的要求,若是測量不正確也會造成施工出現誤差,因此,在施工中必須正確處理好放線測量這一工序。
3.2 泥漿制備
實施鉆機安裝操作時,為了保證鉆機具有良好的水平平衡性和穩定性,需使用到工程施工專用水平尺進行及時、全面的校驗,鉆機的鉆頭、樁位和護筒中心要始終保持在在同一垂線上。通常情況下,在施工過程中所使用的泥漿主要為膨潤土, 需經過一定的配比、調合后方可進行使用。在實施泥漿調制時,必須保證其所具有的粘度、比重指標均能符合施工要求和施工標準。在調制過程中,需及時進行泥漿濃度檢測工作,根據檢測結果對相關指標進行合理調整,進而保證其最終的質量能夠完全符合相關的施工要求。
3.3 護筒的埋設
護筒的埋設深度必須合理,一些孔樁所處位置的地質條件比較差,鋼護筒有可能在開孔沖樁時出現傾斜情況;開始沖孔的時候所需的沖程比較大,吊繩也比較松,并且孔內出現傾斜狀態風化巖層,需要進行二次鋼護筒的埋設工作,經合理調整后讓鉆塔呈現垂直狀態,并于合格后按照四角拉好的十字線來對準樁位的中心,使護筒高于地面30 cm。
3.4 壓實
鉆機選擇沖擊鉆機,在安裝沖機之前要用全站儀實施精確的定位,并在開鉆之前對鉆頭的直徑進行檢驗,合理的調整、安放起吊系統,并保持鉆機底座及其頂端的牢固與平穩。在沖機頂部輪滑邊緣與轉盤中心處把鉆頭吊起,緩慢的放進護筒中,調整好讓鉆塔呈現垂直狀態,并在合格之后讓四角對拉的十字線與樁位對準。在樁位的附近設置泥漿地,在鉆孔當中對孔位隨時檢查,并了解泥漿的稠度、深度和孔徑,做好記錄,繪制地面的剖面圖解。此外,沖機的底座必須支墊與加固,避免出現坍孔與傾斜下沉等情況,樁基必須必地埂的邊緣高,通過半挖半填來確保沖擊的作業寬度充足,并用壓路機進行碾壓,如果樁基在大河中,在距離河床的邊緣6 m之內、深2 m之內,可用土石來回填,并用壓路機進行碾壓,若水比較深,則可用砂袋或者鋼板來圍堰處理。
3.5 填充
按照地質圖于溶洞的周邊情況來做好相關的填充工作,主要以做好溶洞處理的準備工作為主,并在鉆孔之前于場內準備好大量的片石、粘土及適量的水泥,粘土與水泥為袋裝,確保能夠滿足施工的數量,并在孔樁的周邊挖一個泥池,給沖孔樁泥漿進行循環性使用。
3.6 加固
首先,當沖孔離溶洞的頂面為1~3 m時,在孔內加碎石與黏土,不能取渣,反復地操作讓其擠進裂隙、溶洞中,對于溶洞的擴孔部位要多次擠塞使孔壁加固,并減少灌裝過程中的混凝土流失量,從而降低樁基的施工成本;其次,加大泥漿的比重,并選取小沖程的進尺,適量加入黏土與片石,從而加強孔樁與孔壁,把頂面逐漸擊穿,避免卡鉆。在擊穿頂面前,要安排專人來觀察孔內的泥漿面變化狀況,如果出現漏漿則需加補泥漿,形成泥石護孔。如果樁孔仍在漏漿,用袋裝粘土或袋裝水泥直接沖擊擠壓至溶洞,以堵住溶洞通道,持續操作至不漏漿,進而向小沖程沖孔轉變為固壁成孔,完成穿越溶洞。
3.7 鋼筋籠安裝
在終孔前需要提前把鋼筋籠制造成形,這樣在鋼筋籠下至孔內的時候可以不依賴孔壁便有一定的保護層;用鋼筋時應依據施工規范來制造探籠,對孔徑和傾斜度進行檢驗,在孔樁周圍制造鋼筋籠,有利于鋼筋籠吊車吊裝入孔,使得筋籠到達孔底后中心能夠和孔樁中心相重合,隨后對定位筋進行加焊
3.8 混凝土澆筑
樁基的混凝土應該按照地理位置與橋的長度來建設合理的混凝土拌合站,而樁緩凝土的和易性要比較良好,坍落度應該控制為180~220 mm左右,用輸送泵來輸送混凝土。根據灌注水下混凝土相關規范與要求,通過沖機懸臂與混凝土將儲料斗與漏斗裝滿之后,初存量混凝土必須保證混凝土入孔后埋入混凝土中導管深度超過1 m,當機內拌與待拌制好混凝土時才可以放置混凝土。同時,應該有專門的人來負責混凝土面的標高工作,計算其拆管的長度。在灌注時埋入混凝土的導管深度必須大于2 m,并且不能超過6 m,埋管太淺容易造成管比混凝土面高的情況,從而發生斷樁的事故等,而過深的埋管又容易因混凝土的浮力讓鋼筋籠向上浮。一旦發生鋼筋籠的上浮情況,要立刻停止實施混凝土澆灌,提升導管,開始灌注之后要連續緊湊的進行,禁止中途停止關注,從而保證混凝土質量,做好相關的灌注記錄,清理場地之后把鉆機移到下一個空位中,在24 h后開展下一根樁鉆進工作。
總而言之,孔樁技術作為橋梁施工過程中普遍應用到的一種重要樁基技術,對工程施工效率和整體施工質量有舉足輕重影響。隨著經濟與科學技術的飛速發展,孔樁技術在公路施工中的應用不斷得到改進,目前已經成為一種較為成熟的施工工藝。但是孔樁施工具有隱蔽性,極易受各種因素影響,因此,在工程施工過程中應用孔樁技術時,施工單位需加強對施工各個環節進行科學管理,嚴格按照施工要求和工序實施每一步驟的施工操作,保證施工質量,只有這樣才能確保該種技術的應用優勢得到充分發揮。
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2015-11-02
U445
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1008-3383(2015)12-0102-02