李強
【摘 要】鉆孔灌注樁在我國市政橋梁工程中得到大量應用,其具有噪音低、施工安全性好、承載力大等許多優點,但要提高橋梁質量需進一步對此施工技術進行分析。本文主要對市政橋梁工程鉆孔灌注樁的施工工藝進行分析,并且介紹了施工過程常見問題及其解決措施。
【關鍵詞】市政橋梁;鉆孔灌注樁;施工技術
引言
隨著城市的快速發展,交通運輸在城市經濟發展過程中起著十分重要的作用,而橋梁工程作為交通運輸過程中的重要基礎組成設施,在交通運輸中扮演著重要的角色。市政橋梁樁基許多都采用鉆孔灌注樁,但由于其施工工序較多,施工過程中不僅要保證樁孔垂直度、成孔安全、成樁質量,同時在施工過程中有許多容易發生的問題。因此,我們必須對其施工工序進行分析,掌握常見的質量問題以及相應的解決措施,做好每道工序的工作及工序間的銜接,保鉆孔灌注樁成樁質量。
一、市政橋梁工程鉆孔灌注樁施工工藝分析
1、施工前整體控制及施工準備
鉆孔灌注樁基施工標準對樁的質量有明確的要求,并且比較詳細地規定了各質量控制參數。比如,水灰比宜采用0.5-0.6,鋼筋級別為HRB335或者HPB235級,如果要在水下進行連續施工,水下部分混凝土的坍塌度一般在200mm左右,并且一定要控制好混凝土的初凝時間。施工前全面熟悉圖紙,考察施工段的地質、水文情況;合理制定施工計劃,安排鉆機數量,配備好相應施工技術人員,做好施工前的準備。
2、泥漿制備
在市政鉆孔灌注樁基施工過程中要使用泥漿,泥漿的質量對保證樁基的質量具有非常重要的作用。因此,需要嚴格按照相關要求進行泥漿制備工作。在制備泥漿前,選擇滿足要求的泥土,一般采用膨潤土、優質粘土等材料,其中膨潤土起到粘結及潤滑作用。另外,結合施工當地的地質情況確定鉆機鉆進相關參數,從而調節泥漿參數等制作滿足要求的泥漿循環池。在泥漿護壁的制作時需注意:第一,如果施工部位滲漏比較嚴重,需要采取有效的措施來保持孔壁的穩定性;第二,在清洗鉆孔的過程中,要及時的更換泥漿;第三,如果要進行水下鉆孔樁基施工,泥漿面必須高于地下水位1m以上。
3、護筒的施工
護筒的施工標準十分嚴格,在施工時一定要注意各個參數的正確性。護筒內徑應比樁徑大20cm至40cm,一般都在30cm左右,其埋置深度要結合現場地質情況決定。護筒的安裝距離以及深度要滿足要求,鉆孔的孔壁與護筒之間要用較軟的粘土填充,護筒中心線應與樁中心線重合,護筒傾斜度的偏差一般不應大于1?,平面位置的偏差不應大于50mm。護筒宜高出地面30cm,如果樁基在水中,則需要高出水面1.0m至2.0m。
4、鉆孔施工
鉆孔施工是灌注樁基的核心部分。要嚴格控制鉆孔過程中的各技術參數,根據相關工程地質勘察資料判斷地層,及時調整鉆進參數,控制鉆進速度。在鉆孔施工過程中,要保持鉆機平穩,鉆頭垂直作業。鉆孔過程應該采取連續施工作業的方式,同時應該保持孔內水位以及泥漿稠度,防止坍孔。為了避免擴孔或者彎孔的發生,孔底承受的鉆壓應不超過鉆錐、鉆桿以及壓塊重力之和的80%。鉆進施工過程中,要不斷補充泥漿,以維持護筒內的水位和泥漿相對粘度、密度,避免孔壁坍塌。
5、清孔工序
鉆孔深度、孔徑、孔深檢查符合要求后才可以進行清孔工序,清孔方法有換漿、砂漿置換、掏渣、抽漿、空壓機噴射,在清孔時要注意保持孔內水頭,防止塌孔。清孔后,要從鉆孔底部提出一定量的泥漿試樣進行泥漿性能指標試驗。施工過程中不能以加深鉆孔的方式來替代清孔工序。
6、鋼筋籠制作及吊裝
鋼筋骨架的制作要滿足設計要求,長骨架一般分段制作,分段長度要根據運輸條件以及吊裝條件確定,接頭應錯開,確保不變形,骨架外側應合理設置控制保護層厚度的墊塊,骨架頂端要設置吊環。為了保證鋼筋籠在吊放過程中有足夠的強度,箍筋內圈可以采用三角形鋼筋加強,鋼筋下放時,對準孔口緩緩下入,避免掛傷孔壁。
5、混凝土的澆筑
灌注混凝土前,需要進行二次清孔。澆筑施工必須嚴格按照施工要求進行合理的施工。對于水下混凝土要連續澆筑,中間不能停留。灌注過程中要及時拆除導管,導管埋置深度一般控制在2m至6m范圍,經常測探孔內混凝土面的位置,及時調整導管埋深,不要埋置過淺或過深,以免造成質量事故。灌注接近規定標高時應嚴格檢測,控制灌入量,一般高于設計樁頂的0.5m至1.0m以保證除去樁頭后的混凝土質量。當遇見雨天施工時,則要保證不能讓雨水進入到鉆孔內,及時的進行雨水排放。
二、市政橋梁工程鉆孔灌注樁施工中常見問題分析及處理措施
1、坍孔
原因:鉆機作業時與護筒接觸,鉆機振動造成坍孔;水位過高造成反沖孔或滲漿,過低使護壁失效;鉆進速度太快;不恰當的清孔操作;泥漿不符合要求。處理方法:防止鋼筋籠和孔壁觸碰;保證護筒水頭壓力;添加燒堿、木質素、粘土粉等方法改善泥漿性。
2、偏移
原因:樁體位置錯誤,鉆機或者鋼筋籠沒有居中。處理方法:嚴格復核樁體位置數據,放樣報驗合格后才能進行鉆孔作業;保證鋼筋籠以及鉆機位置居中。
3、掉落雜物
原因:鉆頭套質量問題;人為操作不當;鋼絲繩老化斷絲;卡鉆時強行操作,導致鋼絲繩或者鉆桿斷裂;鉆桿接頭問題。處理方法:及時清理雜物,定期檢查容易斷裂、老化的部位,對于檢查中發現的問題應及時進行處理。
4、斷樁
原因:混凝土灌注時機械故障、漏水或停電;在清孔操作時,泥漿懸浮物回沉對混凝土的上升產生影響,導致堵管并且阻斷了混凝土的灌注;凝結時間過短、灌注時間過長等。處理方法:備好備用電源,避免因停電造成灌注中斷;保證導管的埋深在2至6米范圍,緩慢拔出導管;對于單根樁體的灌注時間應控制在初凝時間1.5倍以內。
5、鋼筋籠上浮
原因:導管在提升過程中將鋼筋籠掛住;鋼筋籠不穩固;灌注混凝土速度太快;混凝土凝結時間過短;清孔時泥漿懸浮物太多。處理方法:在鋼筋籠底部設置環形筋,并且焊接牽引筋加以固定;保證導管位于中心點,在灌注之前對其進行升降,觀察情況;清孔時確保含砂率符合相關要求;保證混凝土灌注的連續性。
6、堵塞導管
原因:機械故障使混凝土失去流動性;隔水塞失效;灌注時間過長;混凝土坍落度太小;導管下部與孔底間距過小;導管漏水或混凝土嚴重離析。處理方法:開始灌注操作時,如因混凝土本身質量或者隔水栓造成的堵塞情況,則可利用合理工具進行疏通,如果由于混凝土失去流動性,則需要將導管向上提升,等混凝土開始流動后再將導管沉入;制作尺寸滿足要求的隔水栓,在組裝導管過程中注意檢查內壁;對混凝土攪拌時間、集料規格以及坍落度進行合理控制,盡可能地壓縮混凝土的灌注時間。
結語
總之,鉆孔灌注樁是目前市政橋梁工程中應用非常普遍的承載基礎之一,只有詳細了解其施工全過程,并對容易出現的問題進行研究分析,才能使鉆孔灌注樁在市政橋梁工程中發揮出其應有的功能與作用,從而確保橋梁在施工以及使用過程中的安全。
參考文獻:
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