秦曉東
摘 要:在港口碼頭工程項目建設的過程中,鉆孔灌注樁的施工作業必須要嚴格遵循施工工藝的要求,協調各項施工工序和結構,確保施工方法的可靠性,這樣才能夠有效保證施工質量,推動碼頭工程建設項目的順利開展。
關鍵詞:碼頭;鉆孔灌注樁;施工質量;問題;對策
中圖分類號:U656 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)03-0099-02
1 鉆孔灌注樁施工技術概述
鉆孔灌注樁技術主要指的是利用成孔機械等相關工程器具,通過人工挖掘、機械鉆孔、鋼管擠土等方式的運用,在施工過程中相關建筑位置形成樁孔,運用在樁孔中的鋼筋網及混凝土的澆筑,形成鋼筋混凝土樁,通過相對應數量的樁柱用來完成工程的基礎建設工作。鉆孔灌注樁技術在實際施工過程中的應用特點主要體現在以下幾點:鉆孔灌注樁施工技術具有突出的操作簡便、適應性優良、應用安全等特點,且能夠保證工程周圍的地質結構不受打樁的影響,能夠有效地減少對周邊居民的生活影響;可以根據實際的施工環境及要求,靈活地改變樁的長度、外形、大小,具有很強的適用性。但是,由于其施工程序較為復雜,很容易受到建筑材料以及施工工藝的影響。因此,對鉆孔灌注樁技術進行質量控制就顯得尤為重要。
2 碼頭鉆孔灌注樁施工常見的質量問題研究
2.1 護筒失效問題
開展碼頭鉆孔灌注樁施工鉆進的過程中,會出現護筒變形或者是突然下沉的情況。同時還會伴隨護筒外壁冒水的情況,沿著刃腳或者是鉆孔壁向孔內外漏漿。為此,在施工作業當中,必須要提高對于漏漿事故的重視程度,如果沒有及時處理漏漿問題,很容易引起坍孔的問題。
2.2 孔壁塌陷問題
坍塌是鉆孔灌注施工過程中最常見的質量問題,其形成原因主要有兩個方面:其一,施工現場地質條件穩定性差,例如:沙土、砂礫等等,在鉆孔的過程中,由于鉆頭的震動,很有可能會破壞地質的穩定結構,造成坍塌。其二,在施工過程中出現突然性的事故。例如:泥漿的比重不合理,鉆頭鉆速設置不科學等等,都會造成極大的塌陷風險。
2.3 樁底沉碴問題
如果樁底的沉碴量相對較大,則會對樁基本身的承載能力帶來直接的影響,而且在載荷以后還會出現沉降的問題。在這種情況下,必須要及時地采取清孔的措施,對樁底的沉碴厚度進行有效地控制。在開展灌注樁施工作業的過程中,清孔作業能夠確保成樁的質量,而且還可以盡量將樁孔內部的沉碴清除干凈,以保證混凝土和地基能夠有效地結合,進一步增強樁基承載的能力。
3 工程概況
安慶綜合碼頭位于安徽省安慶市,長江下游安慶水道左岸,長江下游航道里程629km處。碼頭由碼頭平臺和1座引橋組成。
碼頭平臺長80m,寬18m,采用高樁梁板結構,排架間距7.0m,樁基礎為φ1000mm鋼管樁和φ1000mm組合樁(φ1000mm鋼管樁和φ1000mmPHC管樁組合而成),從江側往岸側依次為2根鋼管樁(直樁)、1對5:1的φ1000mm組合樁,樁端以④層含礫中砂層作為持力層。平臺上部結構由橫梁、前邊梁、后邊梁、縱梁、疊合面板等組成,橫梁采用現澆,縱梁、面板采用預制結構,現澆節點及面層使之成為整體。根據水位變化幅度,碼頭共設五層系纜,頂層系纜利用碼頭面,二層系纜利用橫梁側面的牛腿,其余的系纜平臺由鋼系船梁、鋼聯梁、鋼走道板等組成。碼頭平臺前沿頂面和二層系纜均采用250kN鑄鐵系船柱,其余系纜平臺均采用250KN鑄鋼系船柱。每榀排架上豎向設置DA-A400H×2000L標準反力型橡膠護舷,同時在排架間設置DA-A300H×2000L標準反力型橡膠護舷。
引橋采用高樁排架結構,標準排架間距16m,每榀排架設2根樁,樁基處泥面在施工水位以下采用φ1000mm組合樁,在施工水位以上采用φ1000mm鉆孔灌注樁。上部結構由現澆橫梁、預制空心板及現澆面層組成。引橋接岸部分采用實體結構。另外,為滿足安全要求,沿引橋兩側護輪坎設置鋼管欄桿。
4 鉆孔灌注樁施工技術在碼頭施工中的應用
4.1 施工準備
做好場地整理工作,鉆孔灌注樁施工技術需要具備較為理想的施工場地環境,尤其是對于場地中施工平臺的有效構建,更需要進行嚴格控制,促使其能夠為后續施工操作進行有效處理;在進行鉆孔灌注作業前,施工單位要根據設計圖紙上的要求對樁位的長度以及具體位置等要素進行標注,在樁位的中心點位置標記上標志樁。同時,還要對測放護樁的位置和標志樁四周的綁點位置進行確認,以利于恢復樁位和核對樁位位置等工作的順利開展。在進行樁孔的鉆探作業前,要對鉆孔的機械設備進行合理的選擇,設備種類確定之后要進行相應的調試、安裝等工作。安裝工作結束后,要對鉆樁機的工作狀態進行檢查,確保施工過程中不會出現差錯。對于鉆孔灌注樁施工中所用到的泥漿材料而言,同樣也需要進行規范化制作處理,不僅僅需要針對粘土等基本原材料進行嚴格把關和審查,確保這些材料能夠具備理想應用效果,還需要重點從攪拌配置環節進行嚴格限制,確保其配置比例合理,同時要充分攪拌,提升其實際應用效能。
4.2 鋼護筒制作和埋設
護筒采用鋼護筒,直徑大于設計樁徑準20cm,用6mm厚鋼板加工制成兩半圓形,用準10mm的螺栓連接,接縫處夾橡皮條防止漏水。根據樁位中心點安放鋼護筒,鋼護筒埋入泥層1m左右,上部護筒用鋼結構夾住固定,確保造孔時孔內水頭,同時保護造孔質量和孔口泥層穩定,混凝土灌注成形后50cm為樁頭混凝土處理高度,以保證混凝土的質量。
4.3 鉆孔
鉆孔灌注樁施工的第一道工程就是鉆孔工作,鉆孔工作的質量好壞決定了后續工程的質量好壞,可以說鉆孔工作是整個工程施工必要的前提保障。在鉆孔施工展開之前,施工人員最需要重視的就是鉆孔樁的位置是否出現偏移的現象,一定要保證準確無誤才可以開始工作。在施工過程中,施工人員要壓好護筒,為了避免塌孔和抽渣應及時地添加泥漿,注意鉆頭的狀態和鉆孔的位置。如果在鉆孔工作中突然出現問題,應該立刻停止施工,及時地采取措施做好補救工作。
4.4 鋼筋籠沉放
鋼筋籠作為樁孔的骨架結構,密切關系著樁基結構的穩定性,對鋼筋籠的控制,也是施工質量控制的主要內容。在制作鋼筋籠的過程中,施工人員要注意選用材料的質量安全,保證其符合國家對相關材料的質量驗收標準。在制作時,要根據實際施工的要求合理的設計鋼筋籠規格,使其能夠在樁孔內最大限度的發揮作用。鋼筋籠的制作規格,要將數據偏差控制在國家規定的標準之內。一般來說,鋼筋籠的主筋間距的誤差要保持在20上下毫米之間;箍筋間距或螺旋筋間距的誤差要保持在上下10毫米之間;鋼筋籠長度的誤差要保持在上下40毫米之間。以嚴格的制作標準,切實保證鋼筋籠的質量,使制成的鋼筋籠,能夠符合預先設計的鉆孔的大小規格,令鋼筋籠可以順利安置,確保樁基的穩定性,實現對建筑質量的有效控制。
4.5 混凝土灌注
混凝土的質量直接關系著樁基的穩定程度,是鉆孔灌注樁施工質量控制工程的重點內容。混凝土是一種由多種材料與水混合攪拌制成的混合性建筑材料,要想控制其質量,首先必須嚴格把控原材料的質量,使其符合國家規定的質量標準。同時根據施工現場的實際情況,應該科學調配混凝土材料配比,使混凝土在粘稠度、凝結性、凝結硬度等方面能夠滿足樁基施工的基本要求。在混凝土攪拌的過程中,應該把握好攪拌的力度以及時間,如果攪拌的時間太短,會導致材料混合不均勻,如果攪拌的時間過長,會相應的影響施工的進度。所以,應該科學設計攪拌時間,即使混凝土能夠均勻的混合,又不影響施工的順利進行。在混凝土的運輸以及保存方面,應該結合施工現場的實際環境,包括溫度、濕度、風力等等,采取相應措施,保證混凝土的有效性。在灌注混凝土的過程中,應該根據樁基的實際規格,科學計算灌注量。使混凝土的結構更加穩定,促進樁基的質量安全,以此實現對鉆孔灌注樁技術施工質量的有效控制,保證道路橋梁的安全與穩定。
5 結語
鉆孔灌注樁施工技術的應用是港口碼頭施工處理中重要的一個環節,可以較好地保障港口碼頭的穩定性,提升港口碼頭的應用效果。基于此,本文對碼頭鉆孔灌注樁施工技術要點進行詳細探究,以此為相關工程提供借鑒。
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