金江飚 盛 霄
(臺州循環經濟發展有限公司,浙江 臺州 318014)
為滿足城市建設需求,逐漸涌現出更多市政橋梁工程,對緩解交通運輸壓力具有重要意義。就工程施工現狀來看,鉆孔灌注樁技術是橋梁基礎施工常用方式,橋梁基礎為整個工程安全性與穩定性的基礎,因此必須要更全面的做好技術實施過程的優化控制。鉆孔灌注樁承載力強,施工操作方便,并且對周圍環境造成的影響非常小,具有良好的安全性能。為全面提高施工效果,應確定技術要點并采取措施進行優化。
就橋梁工程施工特點分析,基礎施工基本上需要在水下環境進行,而水底地質情況十分復雜,大部分的河床或者海床基本上不能完全滿足橋梁結構承載力需求。而采取鉆孔灌注樁技術進行施工,可以給上層澆筑提供一個良好的承載力。
在選擇鉆孔灌注樁技術對市政橋梁基礎結構進行施工時,對地質地理條件要求比較低,并且受施工環境因素的限制較小,整個施工過程自由行更高。就實際施工情況來看,無論是哪種橋梁工程其基礎設計均可以采用此種技術施工,應用范圍比較廣,并且施工過程中各環節質量的控制也更方便。
與其他施工技術相比,鉆孔灌注樁施工技術的應用可以更好的提高各項資源利用率,在加上受各方面因素影響比較低,更便于整個施工活動的展開,對合理控制施工工期和提高施工效率具有重要意義。減少了施工變更情況的發生,與傳統橋梁基礎施工技術相比,利用相同的投資金額,鉆孔灌注樁施工效果更佳,工程建設的性價比更高。
橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工抗震性能高,可以提高工程結構的整體性,并且與地基結構有良好的結合效果。對于橋梁基礎來說,其與地基結合度越高,則其能夠提供的水平承載力也就越高,同時這也決定了結構抗震性能的高低。利用鉆孔灌注樁技術施工,可以提高基礎與地基的結合效果,確保橋梁與整個水下地基成為一個整體,為橋梁提供一個極大的水平承載力,進而在整體上提高了橋梁工程的抗震性能[1]。
在護筒埋設施工時,需要確定護筒內徑要大于樁徑 20cm~40cm。實際操作時需要在護筒上中下位置分別設置一道加勁肋,尤其是上端位置還需要設置一條溢漿口。整個埋設過程中要確保護筒的垂直度,將中心線與樁中心線重合,允許偏差在50mm以內,傾斜度偏差在1%以內[2]。對于旱地或者筑搗位置的護筒埋設施工,應采用挖坑埋設方法,可以最大程度上降低地質因素造成的影響。最后在護筒埋設完成后,需要對其進行固定檢測,確保其底部與周圍部位用粘性土回填并夯實。
市政橋梁基礎鉆孔灌注樁施工所用泥漿一般為粘土、水與添加劑,制備泥漿時要做好各項因素的控制,以免導致最終泥漿質量不符合施工要求。其中,為縮短攪拌時間,可以提前將粘土打碎,條件允許時可以選擇用膨脹土為原料。實際施工中泥漿使用量較小,達不到標準要求,很容易使得基礎樁底沉渣浮起困難,降低樁基與地基的結合效果,因此必須要確保泥漿處理效果滿足工程施工要求。
正式鉆孔處理前需要將鉆機安裝在鉆機的一側位置,并進行固定,確保鉆孔時鉆機不會出現偏移或者沉降問題。開始鉆孔后要控制好鉆孔速度,一般開始時速度要慢,并將泥漿泵打開進行循環,當泥漿均勻后方可適當加速鉆進。并且在鉆進過程中還應控制好鉆孔尺寸,達到護筒底部后要放慢鉆進速度,而當鉆頭全部進入到地層后需要快速鉆進。當鉆孔深度、孔徑以及孔深等均達到設計要求后,方可進行清孔處理[3]。清孔方法有換漿、抽漿以及砂漿置換等,清孔時要保證孔內水頭避免出現塌孔問題。清孔后要確保鉆孔內不存在沉渣,為后續混凝土的灌注施工提供方便,最大程度上保證混凝土與基礎的結合效果,提高樁基礎承載能力。
按照設計規范來完成鋼筋籠的制作,所選鋼筋材料質量與性能要滿足要求,對存在銹蝕情況的鋼筋要及時更換。對于長骨架部分要分節制作,而對于分節長度則應根據運輸與吊裝條件來確定。另外,分節接頭部位要相互錯開,并在骨架外側設置墊塊,避免鋼筋籠出現變形問題。其中應將墊塊豎向間距控制在2m左右,橫向分布則應至少設置 4個。如果制作行為管理不當,導致鋼筋籠發生形變,會使得鋼筋籠與樁孔接觸變緊,在后期灌漿施工時很容易造成上浮。在吊裝環節,需要重點做好對鋼筋籠位置的控制,確保其與樁基礎中心位置一致,以免與樁基產生碰撞。
第一,混凝土生產。即在配置混凝土時,需要以實際施工要求為依據,由實驗室來合理設計配合比,尤其是要做好混凝土強度控制,最后按照配合比來對混凝土進行攪拌。混凝土灌注后初凝時間大概在3~4h,強度等級應在42.5以上。其中,混凝土配置所選原材料性能與質量要滿足施工要求,就集料來說應首選卵石,最大粒徑不得超過40mm,并且要控制在導管內徑1/8以及鋼筋間距的1/4[4]。另外,混凝土坍落度應在180mm~220mm。
第二,混凝土灌注。先完成首批混凝土灌注,正常完成后繼續進行灌注,并且要保證連續施工。灌注時要避免混凝土拌合物從漏斗頂端位置溢出,以及從漏斗外掉進孔底,一旦出現上述情況則會使泥漿中含有水泥而影響測深精度。在灌注過程中要及時測量混凝土高度,提高導管埋設的合理性。其中,在每次升導管前,需要探測一次管內外混凝土面高度。觀測空口反水情況,來判斷孔內灌注情況,并做好各項參數的記錄工作。如果在灌注過程中導管掛住鋼筋籠,可以緩慢轉動導管,使其逐步脫離鋼筋籠后移動到鉆孔中心,隨著孔內混凝土上升,最后逐節將導管拆除。
主要是因為護壁泥漿所占比重不足,起不到良好的保護效果,或者是因為護筒埋設不合理,加上成孔速度過快,使得孔壁上不能及時形成泥膜。針對此種問題,需要在鉆孔時控制好尺寸,選擇較大比重、膠體率的泥漿。如果存在地下水變化較大的情況,需要調整護筒剛度增大水頭。對于已經出現孔壁坍落的問題,需要立即確定故障位置,并將砂與粘土混合物回填到坍孔位置以上1~2m,如果坍落情況嚴重,需要全部回填,待回填物沉積密實后重新鉆孔。
清孔后泥漿所占比重減小,很容易出現孔壁塌落的問題,或者是鋼筋籠以及導管等觸碰到孔壁,就會導致孔壁發生坍塌。因此需要嚴格按照計劃進行清孔,并及時澆筑砼。尤其是在吊裝鋼筋籠時要做好位置的控制,以免觸碰到孔壁。另外,還應及時清除孔內沉渣,并按照規范來控制泥漿比重。
市政橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工時,需要結合實際需求,從不同環節著手,選擇合適的措施進行優化管理,降低各項因素的影響,提高工程施工合理性,爭取不斷提高工程建設綜合效果。
[1]姜文斌,翁輝.橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工技術[J].中華民居(下旬刊),2014,05:337-338.
[2]楊寶寧.市政橋梁基礎鉆孔灌注樁項目的施工技術[J].黑龍江科學,2013,12:52.
[3]潘青蓮.探討市政橋梁基礎鉆孔灌注樁項目的施工技術[J].中外建筑,2014,10:126-127.
[4]姚輝.市政橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工技術[J].經營管理者,2013,11:377.