王生虎
摘要:在公路橋梁施工中,鉆孔灌注樁施工技術憑借其低成本、高機械化、高適應性等優勢,得到了廣泛的應用。但鉆孔灌注樁屬于隱蔽性工程,難以在施工過程中對其實現全面監控,一旦出現問題,將會對公路橋梁的整體質量造成很大影響。本文探討鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用關鍵工序,以確保鉆孔灌注樁的施工質量。
關鍵詞:鉆孔灌注樁施工技術;公路橋梁;應用
一鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁中的應用
(一)施工準備
按照施工現場的實際地質情況、水文情況等,確定行之有效的施工技術方案。在壓樁施工前,可根據施工情況,進行施工組織設計、施工技術方案的修改與完善,隨后進行開工報告的提交。按照施工范圍的地質情況、基礎現狀等,進行鉆孔灌注樁施工順序的合理確定,并選取科學有效的預防措施對附近建筑物加以保護。同時按照樁基施工圖規定測定樁位。
(二)埋設護筒
鉆孔時一定要防止孔壁坍塌。在鉆孔較深的情況下,在靜水壓力下地下水位以下的孔壁土會向孔內坍塌、甚至出現流砂現象。鉆孔內若能保持孔壁地下水位高,增加孔內靜水壓力,能夠防止坍塌。護筒除起到這個作用外,也有鉆頭導向、保護孔口地面、隔離地表水、固定樁孔位置的作用等。
(三)制備泥漿
鉆孔泥漿由粘土、水和添加劑組成。通過循環凈化的泥漿以及調制的鉆孔泥漿,為了確定泥漿稠度可依照鉆孔方法和地層情況,泥漿稠度的調制應根據操作要求或地層變化來掌握,泥漿太稀會導致護壁效果差、排渣能力小的現象;泥漿太稠會導致鉆進速度降低、鉆頭沖擊功能減弱的現象。
(四)鉆機鉆孔施工
在公路橋梁鉆機鉆孔施工前,要先清除落入護筒內的所有雜物,如碎石、鐵器、大塊石和卵石等,并復測護筒中心位置傾斜度,標出鉆頭中心位置。鉆機就位時可利用修筑的便道,將其吊至工作平臺就位,同時施工人員要在封口平車上安置好鉆具,并將鉆頭下放至距鉆孔面30cm左右的位置上,在開始前利用鉆機底座上的千斤頂進行調平與固定。在開鉆時,施工人員應使鉆頭距鉆孔面約20~30cm,低擋慢速減壓鉆進,并開動空壓機進行反循環排渣。在巖石中鉆進時,由于鉆頭刃具磨損,鉆進速度會明顯下降,此時施工人員應起鉆修復或更換鉆頭。此外,施工中如遇停鉆,施工人員不得將鉆頭靜置孔底,并且清水反循環也不應中斷,而應把鉆頭提離孔道到護筒內,以防止埋鉆。當鉆機鉆進時,每個平臺應配置1臺20m3/min的空氣壓縮機,用于供氣與排渣。當起鉆和拆卸鉆具時,施工人員應先將浮吊移至轉盤,利用鉆架在封口平車上拆除鉆具,將鉆頭吊放在封口平車上,然后用浮吊移動鉆頭,起鉆時提升速度不得太快,一般不超過8m/min,以防止鉆頭與井壁間產生活塞抽吸現象。同時,施工人員還應隨時注意起重表讀數,若負荷明顯增加,則應將鉆桿與水龍頭接好,而對于鉆機的氣舉循環排渣系統,施工人員應徹底清孔并吸出孔底沉渣,在檢孔后,要將沉渣取樣盒放入孔底并通過浮吊吊裝就位,通過取樣檢查沉渣厚度、鉆機移位、鉆機底座架、鉆頭與鉆桿移位,同時在移位過程中盡量不要將鉆機拆分,以節約鉆機拼裝時間。
(五)清孔
清孔主要是利用循環沖洗液,對鉆渣泥漿進行更換,降低泥漿的比重,避免樁的承載力受到影響。同時泥漿比重下降后,混凝土能夠更好地進行灌注,所以清孔十分有必要。目前的技術規范中,清孔通過兩次來完成,第一次是在成孔完成之后立即進行處理,避免沉淀過多,第二次則是在鋼筋籠與灌注混凝土導管完成之后進行的。在第二次清孔后的半小時內就需要灌注混凝土,具體的清孔方法需要根據相關設計要求、機械設備綜合決定的,同時也會受到土質的要求。目前主要的方法有掏渣法。在掏渣時需要對水位變化進行關注,及時進行補水,在完成之后需要用水管進行高壓注水,此時需要注意管子的端部要送到孔的底端,讓水把泥漿進行沖稀處理,降低比重。
(六)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,放置時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。
(七)混凝土灌注施工
混凝土的灌注是鉆孔灌注樁施工的最后一個環節,也是最為關鍵的環節之一,其施工質量直接關系著成樁質量。在公路橋梁灌注施工前,施工人員應該首先進行混凝土的配制,通過試驗得到混凝土配合比,并對原料的質量進行檢驗,以確保混凝土的性能滿足設計要求。在鉆孔灌注樁施工中,混凝土的灌注需要借助導管來完成,作業人員應該保證導管連接的平直性和密封性,確保其下口與孔底的距離始終保持在30~50cm的范圍內。應在二次清孔結束后的30min內進行混凝土灌注,以此對灌注速度進行控制,確保整個灌注過程的連續性。在使用單根導管(Φ300)灌注水下混凝土時,導管應置于混凝土鉆孔中心,以防止導管接頭鉤掛鋼筋。同時,施工人員在灌注混凝土之前,應先測量孔底標高,探測沉渣厚度,如厚度超過規定,可用高壓射水或射風的方式使沉渣浮起。此外,在公路橋梁灌注中,應使混凝土沿導管一側注放,以防止造成高壓氣塞而堵管的現象產生,并且導管埋深應小于6m且大于2m。待混凝土灌注完成后,施工人員還應該適當對其進行養護,避免地面震動及其他因素對樁體質量造成影響。
結語:
綜上所述,由于鉆孔灌注樁施工的復雜性,所以需要在多個方面進行注意,才能真正提高質量,降低故障率。施工過程中技術人與監督人員要充分發揮職能作用,切實為提高質量加強監督,絕不放過任何一個技術漏洞,及時消除在施工過程中出現的潛在危險,通過有效的組織管理與技術執行,提高灌注質量。
參考文獻:
[1]分析公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術處理[J].張吉燦.交通世界.2016(01)
[2]淺談鉆孔灌注樁施工技術及問題處理[J].陸劍倫.低碳世界.2017endprint