◎ 廖秋斌
(作者單位:南縣公路建設養護中心)
引言:鉆孔灌注樁技術在路橋項目當中的使用非常廣泛,歷經了多年的發展其技術也變得更為成熟,不但能夠高效的限制施工成本,與此同時還能夠適應絕大多數的地質狀況,提高路基的承載水平。軟土地基的施工難度比較大,假如施工工藝比較差將會導致基礎產生不均勻沉降以及橋面裂縫、斷裂等問題,對于路橋項目的施工質量帶來嚴重的影響。因此,在使用鉆孔灌注樁的過程當中,一定要根據其具體的技術特征,確保每一個環節的施工質量,進而確保路橋項目的最后建設目標。
鉆孔灌注樁施工技術主要是利用機械、人工在路基基礎上鉆孔成樁,向孔洞中放入鋼筋籠、灌注混凝土而形成牢固的樁體,提升路基的荷載性能、剛度、受力性能。該項技術的優勢表現在:相比夯實法,該項技術振動量小、噪聲低,不會產生污染問題;施工靈活,可以構成大體積樁體;適應性廣,在軟土路基中有較強的性能;質量達標的灌注樁承載性非常強。
土壤的孔隙率比較高,路基的抗壓性較弱、塑性強。土壤當中的含水率比較高,遭受地下水以及河流的影響比較嚴重,假如處置不合理或許會引起塑性變形的問題。路基的承載性能比較差。壓縮系數比較高,變形系數比較大。軟土路基具有觸變性、蠕變性等特征,上部荷載的不相同將會導致不均勻的沉降。通過對于軟土路基的特征開展分析可以知道,惡劣的施工環境將會直接提升施工難度,一定要盡快的對于軟土路基開展處置。
1.位移控制技術。在灌注樁施工中,由于軟土路基土層的作用性,在鉆孔中可能會出現新澆筑混凝土尚未凝結等問題,這樣相鄰土壤擾動會出現樁基擠壓側移現象。這就要嚴格控制施工順序、樁基施工間隔,避免臨樁之間產生擠壓現象。在臨樁強度達到一定參數之后再進行新樁基施工。并且在施工前做好勘察工作、方案設計工作、樁基監測工作,嚴格控制打樁流程,這也是提高灌注樁施工質量的基礎。如果軟基地下水位較高需要人工降水位,可以在樁基之間加入排水系統,有助于分散土側壓力,避免出現擠壓問題件。打樁區域要設置孔隙水壓力計,檢測斜孔土壤位移、隆起、沉降等情況,實時動態監測方法。
2.水泥護壁控制技術。在開展鉆孔施工之前,需要確保準備工作進行到位,準備好足夠的膨潤土以及黏土,根據試驗的標準嚴格對于材料配比開展控制,邊鉆孔變開展清理,設立好沉淀池以及漿液池等,與循環槽開展連接。尤其是針對深度軟基土壤,一定要采取剛強度的泥漿,為了防止產生塌孔情況,需要嚴格控制好回旋護壁泥漿的施工質量,對于鉆孔孔壁開展強化,確保后期的成樁質量。
3.混凝土超灌控制技術。在灌注樁施工中避免擴孔現象是需要重點考慮的問題,所以無論是平整場地還是混凝土灌注環節,都必須要加強質量管控。在準備好鉆機口,要確保施工現場足夠堅實,鉆具直徑要滿足施工標準,保持鉆機底座、頂端足夠平穩,避免出現位移現象。開孔前要保持鉆機運行足夠穩定、鉆進中心點足夠精準。鉆孔時要嚴格控制鉆進速度,鉆進中保持穩定、平緩進入,選擇規格合適的小沖程沖擊鉆,檢查起吊滑輪線、鉆頭、鉆孔中心位置是否在一個垂直線上,確保一次成孔,不出現鉆偏、塌孔等問題。如果在施工現場出現了不均勻巖層、傾斜巖層,鉆進時要貫徹“低壓、低速、慢鉆”等原則,保持鉆進穩定性,降低擴孔幾率。在混凝土灌注前,要檢查泥漿含砂率,合格之后再施工。灌注中要頻繁拆管、降低埋管深度,混凝土灌注要保持連續性,避免長時間灌注、埋管過深導致堵塞產生測壓擴孔問題。
1.鉆孔與成孔。鉆孔與成孔是灌注樁施工的關鍵流程,應該從下述幾點出發:(1)在鉆孔的過程當中,選取型號迎合設計方案的正反循環回鉆機,進行合理的減壓鉆進,利用主吊鉤的鉆具重力,將鉆孔的壓力限制在鉆具重力的八成之內,始終維持鉆進的穩定性以及垂直度,不能夠產生完孔以及斜孔等情況。(2)假如在施工當中使用了旋挖鉆機,需要根據路基的具體狀況選取對應規格的鉆斗,在剛開始進入到泥漿的時候,需要維持灌漿管的垂直度,泥漿需要高于筒底端0.5m,維持鉆進速率的平穩,防止鉆進速率太快而出現塌孔,一般鉆進量是80cm/min,假如下層土壤當中含有粉砂層需要合理減緩鉆進的速率。(3)在開孔作業當中需要保證成孔的準確度,前期需要確保鉆進速率的穩定,在鉆頭、導管全部進入之后再慢慢提高鉆進速率。要始終關注泥漿的灌注量以及孔內的水位,如果超標需要對其開展調整,保證最后的成孔質量,還需要對于成孔以及鉆孔的質量開展檢查,假如出現問題需要盡快把鉆頭提出。
2.清孔。在完成鉆孔工作之后要及時清孔,否則會影響最終成樁質量,需要從以下幾點出發:(1)完成鉆孔工作后,不得立刻提鉆,而是在距離孔底90mm部位孔鉆幾分鐘,這樣可以在保證孔壁安全情況下,起到稀釋泥漿作用。(2)使用 1:0.5 或 1:0.8泥漿二次循環,循環時間在40-630min之間,將孔洞內巖屑、泥塊等清除干凈。(3)在鋼筋籠下放、導管安裝后,還要進行二次下放工作,避免剩余泥渣影響成樁質量,保證樁體承載力,減少鋼筋籠上浮情況。
3.縮頸控制。在灌注樁的施工過程當中需要著重控制好縮頸的問題,在灌注砂漿過程當中因為混凝土凝結過程會出現很多的反應,比如混凝土預冷緊縮出現緊縮、混凝土熱化膨脹引起擴孔等。針對縮頸問題而言,重點是從下述幾個關鍵出發:①科學選取水泥,重點以高標號、高質量為主,這樣能夠防止在灌漿的過程中產生凝結失水。②控制好砂漿的灌注量,降低因為滲水帶來的地面膨脹,可以合理的在成孔之后增加泵送量,提升孔壁的厚度,有利于限制縮頸問題。③在灌注之前,使用導正器焊接刀片對于樁體周圍開展清理,防止附近的泥水等雜質進入到孔洞。
4.導管注漿。在注漿時,要確保導管連接頭部位質量達標,如果連接不緊密會影響混凝土注漿質量,無法保證路基整體荷載性能。導管連接縫存在滲透部位,灌漿時樁孔部分砂漿會流入到導管當中,泥漿凝固后造成導管堵塞。因此需要從以下幾點出發:(1)加強導管日常檢查,在正式注漿前,檢測導管連接部位緊密性,一旦發現縫隙要立刻重連或更換。(2)在完成注漿工作后立刻清除導管內的砂漿,為了確保灌漿工作的順利開展,要在導管內砂漿初凝前做好清理工作。如果導管中含有大量泥漿,則要停止繼續施工,將導管提出,將鉆頭伸到導管中清理,保證導管通常、不滲漏后再施工。
結語:綜上所述,路橋路基項目因為經常會遇到軟土路基,在極大程度上會提高施工難度,所以會給鉆孔灌注樁技術的使用帶來更高的要求。在實際的施工當中,應該根據軟土路基項目的具體狀況以及技術特征,對于施工重點以及重點問題,編制有關的應對措施,從鉆孔、灌漿、導管設立等流程出發,嚴格控制每個流程的施工質量,這樣才可以確保路橋路基項目的施工目標。