趙世賢 董長偉
中公交通監理咨詢河南有限公司
路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的探討
趙世賢 董長偉
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隨著市場經濟的高速發展,鉆孔灌注樁施工技術已經在路橋工程中得到了廣泛的應用,提高鉆孔灌注樁施工的技術水平,可以有效提高整個路橋工程的質量與安全性能。為此,本文主要對鉆孔灌注樁的加固機理、施工技術應用及質量控制進行了分析與探究。
路橋工程;鉆孔灌注樁;特點
灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型,鉆孔灌注樁與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動要小的多,同時能建造比預制樁的直徑大的多的樁,在各種地基上均可使用。鉆孔灌注樁的特點主要有以下幾點:
1、適用性廣。鉆孔灌注樁適用于各種地層的樁孔施工,不受地下水位高低的影響。樁徑3~25m之間,而且具有向大、超大樁徑及超長樁發展的趨勢。
2、施工靈活簡便。施工工序簡單噪音小,也適用于窄小場地施工,施工設備簡便且方法容易掌握,培訓后的地質鉆工也能熟練掌握相關的施工工藝。
3、具有較高的承載力。不同的樁徑和樁長,其單樁承載力在幾百千牛至幾千千牛之間,部份甚至超過一萬千牛,可作為低層建筑的基礎或者高層建筑和重型建筑的基礎。
1、施工準備。按照施工現場的實際地質情況、水文情況等,進行行之有效地施工技術方案地確定。在壓樁施工前,可根據施工情況,進行施工組織設計、施工技術方案地修改與完善,隨后進行開工報告地提交。穩定開孔鋼套管后可在鋼套管上設置孔位十字點,以此對鉆孔鋼絲繩垂直度進行及時調整,進而保證的孔位的正確性。
2、平臺搭設。鉆孔灌注樁施工前,必須進行施工平臺的搭設,平臺頂標高低于相近橋面標高20厘米。平臺基礎搭設材料為鋼管樁,其數量為4根、直徑為63厘米,12米為鋼管樁長。利用剪刀撐對鋼管進行連接,加固則選用型鋼進行縱梁設置,施工平臺必須進行護筒孔位預留,通過測量放樣施工,應對鉆孔樁位準確放出,并向平臺引入,一般進行4點設置,達到保護樁的功能。
3、測量放樣。施工前應先進行路線中心線與邊線的放出,隨后根據設計規定進行各個樁樁位地確定,并通過石灰進行標記,布樁工作完成后,應確保偏差低于50毫米。
4、護筒制作和埋設。先利用全站儀坐標放樣,確定樁中心位置,然后進行護筒埋設。護筒的直徑一般比樁徑大,便于鉆頭在鉆孔內自由升降,護筒頂端埋設高度要高出原地面0.3m左右,埋設深度不小于1.5m。護筒埋設時要注意保持護筒垂直,護筒中心線對正測量標定的樁中心線,護筒底部和四周要填置粘質土,并分層夯實。護筒宜采用6MM鋼板卷制而成,接頭處內部無突出物,保證不漏水,能耐拉、耐壓。
5、鉆孔。選取cz—30型沖擊鉆造孔,為確保孔位正確,在機械就位與開鉆施工前期,需進行4根標準尺寸四方枕木的鋪設,連接枕木的位置需做好連接措施,在鉆機架設過程中可進行鉆機穩定支架柱的安裝,以此保證孔位成孔的準確性。
6、清孔。完成鉆孔作業后,要求鉆進符合設計樁底標高,可將鉆具提起,與孔底相距0.5到1米之間,第一次清孔可選取泵吸反循環工藝,當泥漿性能指標、孔底沉渣厚度與施工規定相符后,可檢測孔徑、孔深與傾斜度,確保成孔質量符合施工規定后,即可進行下一環節施工。
7、鋼筋籠制作與放置。鋼筋籠制作時,應嚴格遵循設計圖紙、技術規范要求調直、截斷、彎折、焊接鋼筋,可選取搭接焊接對接,彎鉤不設置在末端。20毫米為其直徑、主筋間距、箍筋間距之間的最大偏差值。為確保鋼筋質量,需將定位鋼筋(直徑12毫米)設置于沿樁長相隔2米的位置,4個為各個斷面的數量,45毫米為保護層厚度。選取長線模架工廠化制作鋼筋籠,需主筋先下料,再加工端頭螺紋。
加強箍筋位置設置鋼筋籠起吊點,豎直為起吊狀態,吊具為鋼扁擔、鋼絲繩(2側長度一致),隨后豎直在孔內放入鋼筋籠。選取直螺紋機械對鋼筋籠主筋進行連接,放置是樁頂設計標高應符合施工規定,并做好記錄。隨后通過鋼筋籠固定定位筋、護筒內壁。
8、泥漿護壁。(1)先穩定鉆孔機安裝基礎,避免傾斜現象產生,如地基存有坡度,則可使用推土機將其整平,再將鋼板、枕木墊上以此加固。避免孔壁坍陷為鉆孔施工的重要因素。如鉆孔過深,在靜水壓力下位于地下水位下方的孔壁則會坍塌于孔內,或出現流砂情況。根據工程建設需求,可選取鋼護筒施工,要求其具有良好的堅固性能,不存在漏水問題。(2)水、粘土與添加劑為鉆孔泥漿的主要成分,其功能為鉆渣懸浮、鉆頭冷卻與鉆具潤滑等,在靜水壓力增加的同時,可形成泥皮,進而對孔內外水起到隔斷作用,避免壁孔塌陷。為確保成孔質量,必須對開孔質量加以重視,首先確定中線、垂直度,并埋設好護筒。選取沖擊式與沖抓式鉆機施工,因震動作用其周圍土層往往會受到影響,進而對其鄰近孔的穩定性造成嚴重影響。因此灌注孔鉆好后需做好清孔作業,并確保其及時性。再次清孔施工中,對成樁質量造成嚴重影響的因素包括:鉆孔深度、直徑等。
9、水下混凝土灌注。灌注施工前,預制混凝土隔水球塞需在水面臨近位置吊放,導管低端與孔底的間距需控制在0.5米,排塞后無需將導管插回孔底。伴隨混凝土的增加,需將導管適當提升或拆卸,混凝土面可埋入2到4米導管低端,禁止由混凝土面將導管低端提出。灌注水下混凝土時,需指派專人對導管埋深測量,并對灌注水下混凝土記錄表認真填寫。導管提升時,需防止其與鋼筋籠產生碰撞,當混凝土面與鋼筋籠底相近時,則需導管埋深深度加以嚴格控制,如混凝土與鋼筋籠內3到4米距離相同時,則可將導管再次提升,確保導管底部在鋼筋籠低端以上,避免上浮現象出現于鋼筋籠內。
綜上所述,隨著我國路橋工程事業發展速度的不斷提升,各類質量問題得到了有效處理。鉆孔灌注樁施工技術作為路橋工程施工的重要技術之一,其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質量。施工單位必須重視鉆孔灌注樁施工技術的質量控制,嚴格按照施工要求進行有效施工,只有這樣才能提高路橋工程的整體質量,實現其經濟效益。
[1]肖紹碧;李克元;;鉆孔灌注樁在橋梁基礎中的應用[J];輕工科技;2012年07期