周建農(nóng) 王能雙
【摘要】目前,我國社會經(jīng)濟發(fā)展腳步不斷加快,橋梁建設的發(fā)展也得到了國家相關部門的高度重視,在橋梁施工過程中,由于橋梁樁基施工具有一定的隱蔽性,因此,要求施工人員在對橋梁樁基施工的時候,不僅要依靠先進的科學技術進行施工,還要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗對在施工中出現(xiàn)的問題及時進行處理,避免工程質量事故的發(fā)生,以此來確保工程的整體質量。
【關鍵詞】橋梁樁基;混凝土;施工技術
一、樁基施工中存在的技術問題
1. 樁基混凝土配合比,應在施工前選擇取料場對原材料進行檢測合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進行配合比設計,一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無論何種混凝土都應滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
2. 鉆孔樁水下混凝土灌注應仔細對每盤混凝土下料量和導管拔管高度進行嚴格的計算。否則極易出現(xiàn)導管拔出混凝土以造成斷樁,另外,應將混凝土灌注超過樁頂設計標高至少0.8 米,也保證將樁頭鑿出浮漿后樁頂?shù)幕炷临|量。
3. 人工挖孔樁施工中護壁混凝土強度等級應與樁基混凝土的強度等級一樣,且護壁應高出地面至少30 厘米,另外應對護壁進行仔細檢查有無漏水和滲水。
二、橋梁樁基混凝土施工技術
1. 樁孔成孔
1.1 無循環(huán)回轉鉆進
無循環(huán)回轉鉆進法是一種機械回轉鉆進方法,靠機械動力驅動鉆頭回轉以破碎巖石或地層,破碎下來的鉆屑不依靠充磁介質循環(huán)排出,鉆屑或在回轉鉆具的帶動下眼具有特殊結構的鉆具上升排出孔外,或再是儲存在鉆頭內,歲鉆頭一起提升到地面。這方面最有代表性的兩種方法是螺旋鉆進和鉆斗鉆進。
1.2 正循環(huán)回轉鉆進
正循環(huán)鉆進成孔是采用鉆機回轉裝置通過鉆桿帶動鉆頭回轉切削破碎巖土,泥漿泵泵送的泥漿經(jīng)過鉆桿內腔輸送到孔底,懸浮并攜帶鉆渣, 再經(jīng)鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間返回地面,實現(xiàn)排渣和護壁。其特點為(1) 多采用泥漿循環(huán),孔壁穩(wěn)定,不受地層限制。(2)及時循環(huán)系統(tǒng)有少量泄漏,循環(huán)也不會中斷,只要沖洗液能夠連續(xù)補給,仍可繼續(xù)鉆進。(3) 設備體積小,重量較輕,且施工技術容易掌握。
這種成孔方法工藝技術成熟,操作簡單,易于掌握,適用于各種粘土層、砂土層和基巖。也可在沙礫、卵石含量小于15% 的土層中使用。正循環(huán)回轉鉆進適用于800mm 以內的孔徑,深度基本不受限制。
1.3 反循環(huán)回轉鉆進
于正循環(huán)的循環(huán)路徑相反,沖洗戒指從孔口研鉆具與孔壁之間的環(huán)狀間隙流向孔底,冷卻鉆頭,清洗孔底,攜帶鉆屑,再沿鉆桿內腔上升, 經(jīng)過水接頭和排渣管排到地表沉淀池,經(jīng)凈化重新流入孔內,這種沖洗液循環(huán)方式,稱為反循環(huán)回轉鉆進法。其特點為鉆進效率夠高、鉆頭壽命長、鉆孔質量好、鉆孔不易坍塌等。其使用范圍為(1)地層:軟土層、基巖地層均可采用該方法。反循環(huán)回轉鉆進特別適合于在第四紀松散地層鉆進較大直徑鉆孔。超徑卵石、漂石不能通過鉆桿是,可采用抓斗或爆破配合反循環(huán)鉆進。(2)工作地區(qū)地下水位適中。地下水位不宜太高(最好在3m 以下),太高不利于孔壁保持穩(wěn)定;地下水位也不宜太低,太低則易增大沖洗液的漏失量,給供水造成困難。(3)需要有適當?shù)墓┧矗?以滿足鉆進需要。(4)就目前工程空所需的深度和直徑來說,該方法基本不受限制。
2. 清空
2.1 抽漿法清孔
抽漿清孔比較徹底,適用于各種鉆孔方法的磨擦樁、支承樁和嵌巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時,操作要注意,防止坍孔。抽漿法清孔有以下幾種方法:
2.1.1 用反循環(huán)回轉鉆機鉆孔時,可在終孔后停止進尺,利用鉆機的反循環(huán)系統(tǒng)的泥石泵持續(xù)吸渣5min ~ 15min 左右,使孔底鉆渣清除干凈。此法一般在鉆孔結束時進行。
2.1.2 空氣吸泥機清孔,以灌注水下混凝土的導管作為吸泥管,以高壓風管作為壓縮空氣。高壓風管可設導管內,也可設在導管外。
2.2 噴射法清孔
本法是在灌注混凝土前,對孔底進行高壓射水或射風數(shù)分鐘,使沉淀物飄浮后,立即灌注水下混凝土。該法一般用于二次清孔,鉆孔工作完畢,由于拆卸鉆桿、鉆頭、下鋼筋骨架及導管等工序,沉淀厚度可能會增大,導管無法插到底,故常用噴射法進行二次清孔,將沉淀層沖起飄浮。
3. 換漿正循環(huán)法清孔
過去橋梁跨度較小, 施工技術落后, 一般是采用短樁或孔徑較小的樁基。人們最常采用的正循環(huán)法進行樁基清孔,在泥漿流動過程中在泥漿溝清渣及沉淀池沉淀以達清孔目的。工作原理主要利用泥漿膠體性的粘滯力,把樁孔中的沖渣或鉆渣粘滯著, 順泥漿的流動排出樁孔。在此過程中定期測定泥漿的各項指標及孔底沉渣情況去判斷清孔的效果。該方法優(yōu)點是:設備最簡單, 施工工序最少, 一般采用1 臺或2 臺泥漿泵把質量較好泥漿送到孔底使泥漿上浮沉淀即可。缺點:清孔時間較長, 清孔效果不理想, 常常有清孔不徹底的現(xiàn)象。對于深樁不能清孔, 容易造成坍孔。清孔完成后控制泥漿各項指標難以達到施工規(guī)范要求。該法一般適用沖擊鉆成孔或150 型鉆機成孔的樁基, 且樁孔徑較小, 孔深較淺的。另外對于支撐樁較摩擦樁較好些。
三、結束語
目前在橋梁工程中樁基施工極其普遍,常常遇到在河流或地下水極其豐富的地段進行開挖成孔,并采用水下混凝土施工成型。對于橋梁樁基混凝土的質量控制,要做到在施工過程中,嚴格認真執(zhí)行相關技術規(guī)范及標準,并及時解決施工過程中所遇到的問題,嚴格進行各環(huán)節(jié)的質量控制, 保證工程的質量。
參考文獻:
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