倪勇軍
青海省果洛公路工程建設公司
探究路橋施工中的鉆孔灌注樁技術
倪勇軍
青海省果洛公路工程建設公司
在我國交通運輸業高速發展背景下,公路橋梁承受的壓力也隨之大幅度增加,這也對路橋施工質量方面提出了更高要求。而作為路橋施工不可或缺的一項技術,鉆孔灌注樁技術的是否能夠得到科學靈活運用,對路橋施工質量有著重要影響。因此,必須要對其技術應用做出進一步研究,以此來保障路橋工程的安全、質量。
路橋施工;鉆孔灌注樁;技術
鉆孔灌注樁是通過機械鉆孔、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。可將灌注樁分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁等。鉆孔灌注樁作為其重要的組成類型,對比沉管灌注樁施工,其優點在于具有較小的施工噪音與振動。同時還可應用于各類地基,其施工質量是否優質直接影響著樁的承載力。在施工過程中,往往會出現塌孔、縮徑、堵管等問題,為避免此類問題的出現,需做好加固措施。要求灌注樁施工中沿樁鋼筋籠外壁進行鋼管埋設,樁混凝土強度與施工規定相符后,可利用鋼管將水泥漿液在壓力作用下向樁端碎石層孔隙內壓入,以此形成一個強度較高的整體。同時在壓力作用下水泥漿液可從樁端在碎石層孔隙內擴散,對單樁范圍而言,擴散到四周等于端部直徑增加,向下擴散等于樁長增加,群樁范圍全部漿液連接,將碎石層連接成為一個整體,達到全部碎石層與結構承載力需求相符。
2.1 做好施工現場的勘測
做好施工現場的勘測是鉆孔灌注樁施工的重要前期工作。在現場工作勘測的時候,重點要進行三方面的內容:(1)對現場的地質條件進行勘測以保證地質環境的安全;(2)對施工現場的各方面因素進行勘測,保證施工現場的安全;(3)進行施工現場秩序的考察,保證施工的有序性,確保施工能夠有條不紊。
2.2 做好施工材料的準備施工材料的準備也是鉆孔灌注樁施工重要的前期準備
材料準備主要包括三方面的準備:(1)施工中必須用到的物料,要根據設計要求和實際考察的數目進行準備,保證施工用料的充足性;(2)施工設備在施工中發揮著重要的作用,一方面要準備門類齊全的設備,另一方面要對設備的性能及安全性進行檢驗;(3)保證施工過程中的用人,從而為施工的持續性和流暢性做好保證。
3.1 放樣及定位測量
鉆孔灌注樁施工時,為提高鉆孔精度,施工前應對施工現場進行清理,并根據設計圖紙放樣出基準樁位。對地基較為松軟的場地,還應進行夯實處理,以提高地基密實度。在定位測量中,應保證實際定位與圖紙標準差值≤10mm,同時為方便后期校對,在挖埋護筒前,須對樁中心線做好標識。
3.2 制作與埋設護筒
鉆孔灌注樁施工時一般選取鋼護筒,各節鋼護筒高度為1.5~3m,為避免在接頭位置出現漏水現象,應將厚度為0.5cm的橡皮墊圈置于中間位置。在埋設護筒時,須保證護筒內徑大于樁徑20~40cm,確保灌注樁中心線和護筒中心線重合,其誤差≤50mm,傾斜角≤1%。在干旱的場地施工時,須對護筒底部和周圍用回填土壓實,且高出地表30cm;在水下施工時,應高出水面1~2m,護筒的埋置深度通常在2~4m。
3.3 鉆孔及清孔
鉆孔施工是鉆孔灌注樁施工中的關鍵環節。鉆機就位后,應確保鉆機底座及頂端的穩定性,避免在鉆進過程中出現移位、沉陷等情況。具體施工時,應結合現場的實際情況,針對不同的地質條件,選擇與之適應鉆孔方式。對公路橋梁中的軟土地基,應盡量采用中小沖程的沖擊式鉆孔方式,緩慢沖擊施工。對較為堅硬的地基,需采取大沖程的沖擊鉆孔方式,增大沖擊力度,以提高鉆孔的準確性。對于巖石類地基,在鉆孔施工前須采取爆破措施后再進行鉆孔施工。該工程中采用中沖程的沖擊式鉆孔方式。
3.4 下放鋼筋籠
在完成橋梁樁基礎孔洞的鉆孔與成孔施工之后,施工技術人員應當進行第二步—-鋼筋籠的吊裝施工,鋼筋籠是鉆孔灌注樁施工技術當中保證橋梁各部分結構穩定性能和施工安全性能的重要措施和工具。鋼筋籠的吊裝施工主要分為以下幾個步驟:(1)做好鋼筋籠的鋼筋骨架焊接工作。鋼筋骨架的焊接質量關系著整個鋼筋籠的承載力和穩定性能,因此,施工技術人員在進行鋼筋籠的鋼筋骨架焊接時,應當嚴格保證好焊接的鋼筋骨架支撐性能。(2)鋼筋籠的吊裝施工。由于鋼筋籠的本身重量較重,在進行吊裝時應當科學地選擇噸位較大的吊車機械來進行鋼筋籠的吊裝,并且做好鋼筋籠的位置固定和調整工作。
3.5 灌注混凝土砂和碎石
作為混凝土的重要組成部分,在鉆孔灌注樁施工時應具有良好的級配,集料內的雜物含量須滿足規范,特殊情況下需進行過篩和清洗。該工程中水下混凝土灌筑采用直徑30cm的剛性導漿管,導漿管使用前應對其進行焊縫檢查、水密和承壓試驗,確保導管底部高出孔底30~40cm。混凝土灌注過程中,首灌混凝土壓漿時須將導管下端埋入混凝土內1m以上,通常導管埋入混凝土內2~4m。混凝土配制時,應滿足其和易性,同時其坍落度應控制在18~22cm之間。為確保樁頭混凝土的施工質量,終灌時應在設計樁頂標高上方超灌0.5m。
3.6 安全防護
在施工過程中,安全是首要前提。進行挖孔時,需要將各方面的安全防范工作做好。施工人員需要將安全帽和安全繩佩戴好,鋼絲繩和吊桶會因為長時間的使用而出現性能下降的情況,因此需要對其及時檢查,使其承受能力有所保障;需要跟蹤監測挖孔情況,假如孔深大于10m,CO2含量持續增長,需要將通風設置做好;要將防護圈欄設置在地面孔的周圍,周圍2m以內重車不得行駛,也不允許將大量的土石堆放在周圍。
總之,灌注樁的施工工序較為復雜,對施工企業的技術水平和施工管理水平的要求也越來起高。雖然影響鉆孔灌注樁施工質量的因素眾多,然而只要施工及監管人員齊抓共管,增強質量意識,對施工過程中的各個環節嚴加把關,就能確保樁基的施工質量,徹底發揮鉆孔灌注樁的潛在優勢。
[1]饒忠全.路橋施工中鉆孔灌注樁技術研究[J].江西建材,2017,01:165+167.
[2]胡德華.探究路橋施工中的鉆孔灌注樁技術[J].建材與裝飾,2016,43:256-257.