馬文奇
(甘肅省民航環境工程有限公司,蘭州730000)
交通運輸事業在推動我國社會經濟發展方面發揮著非常積極的作用,而路橋工程是公路交通運輸系統的一個重要組成部分,其對于基礎的穩定性和承載能力有非常嚴格的要求,尤其是在遇到軟土地基的情況下,如果不能進行有效處理,會對工程的質量和安全造成影響。而鉆孔灌注樁技術的應用,能夠顯著提升基礎的承載能力,保障路橋工程的施工質量。
某公路橋梁全長1.2 km,凈寬16m,為二級公路荷載等級,在對其進行施工的過程中,因為需要跨越河流,地基為軟土地基,含水量大,穩定性差,承載能力無法達到工程預期。在這種情況下,為了保證基礎的施工效果,經專家研討和現場勘察分析后,決定在基礎施工中采用鉆孔灌注樁技術。
1)在正式施工前,需要做好施工現場勘察工作,明確水文地質條件,結合勘察結果進行規劃設計,保證設計合理。同時,應通過招標的方式,選擇具備較強專業能力的設計單位進行設計,確保設計方案的可行性和可靠性,為后續施工提供指導。
2)應做好人員培訓工作,鉆孔灌注樁施工技術的操作雖然簡單,但其工藝比較復雜,要求施工人員能夠充分了解工程項目的實際情況,把握好技術應用的具體步驟和細節。
3)應重視材料驗收,對原材料(水泥、砂、石子、鋼筋)、半成品(鋼筋籠)以及成品(預制樁)進行全面的檢查驗收,避免不合格產品進入施工現場。另外,應對施工設備的數量和型號進行核對,避免設備問題對施工進度產生影響。
4)應設置相應的監督管理機構,細化監督職責,確保監督人員能夠對施工方的行為進行有效監督,保證工程的施工質量和施工進度。
3.2.1 護筒埋設
在對護筒進行埋設前,應做好現場測量,借助專業設備(如全站儀)保證測量放樣的精準性,對樁體的位置進行明確,保證樁體施工的順利進行。結合該工程的實際情況,采用鋼卷板護筒,厚度為6mm,頂部高出地面部分30 cm。護筒埋設深度為1.5 m,在埋設完成后,需要使用黏土來對護筒的四周進行填充,以保證護筒的穩定性[1]。
3.2.2 泥漿制備
技術人員需要依照工程的實際情況對泥漿進行合理制備,控制好泥漿的性能和質量。應結合地質勘察結果,選擇恰當的泥漿制備方法,確保泥漿的稠度能夠滿足相關標準的要求。通常來講,可以使用黏土對泥漿進行調制,放在提前埋設好的護筒中,借助沖擊錘的作用完成泥漿制備,再加入添加劑和水,對泥漿的配比進行調整,以滿足鉆孔灌注樁的施工要求。
3.2.3 鉆孔清孔
在鉆孔前,需要確定鉆孔的具體位置,做好鉆機的就位和固定工作。在鉆孔期間,每鉆進20~30 cm,施工人員就需要檢查鉆頭的垂直度,以保證成孔質量。在鉆孔過程中,如果遇到堅硬的巖石,需要使用黏土填平表層,重新確定孔位。對于地質條件較差的區域,可以借助自然造漿完成對孔壁的護壁處理,將泥漿密度控制在1.3 t/m3,就土層在不同時段的變化情況進行記錄分析,對泥漿密度進行監測,以切實保障成孔質量。鉆孔施工環節,應依照土層的實際情況做好壓力控制,并對鉆進速度進行嚴格控制。一般情況下,合金鉆頭的鉆進速度為180 r/m in,鋼粒鉆頭的鉆進速度為100 r/min。
鉆孔結束后,需要及時進行清孔工作,將孔底沉渣清除,以免其影響灌注樁的質量和承載能力。清孔的基本原理,是利用泥漿的流動性帶出孔內沉渣,泥漿膠體率需要在90%以上。如果樁端處于粉沙層,需要進行反復清理,借助超聲波、電阻等方式來對沉渣厚度進行檢測。二次清孔環節,應將沉渣厚度控制在100mm,選擇直徑300mm,厚度3mm的無縫鋼管作為導管插入[2]。
3.2.4 鋼筋籠安裝
鋼筋籠制作的鋼材質量需要提前檢測,依照技術要求對鋼筋的數量、直徑、長度等進行檢查,如果鋼筋籠本身的直徑或者長度較大,為了保證結構整體穩定,需要在主筋內側額外設置加強筋,然后在適當位置設置支撐,將支撐結構與主筋焊接在一起,形成框架。從方便鋼筋籠吊放的角度,應分2節進行鋼筋籠的制作,主筋選擇通長鋼筋,接頭位置對焊,確保主筋和箍筋牢固焊接,4個方向上主筋的間隔不能低于0.5 m,在適當位置設置耳環為吊放提供便利。在對鋼筋籠進行吊放的過程中,需要做到平穩緩慢,避免強行壓入,這樣可能造成孔壁的損傷。鋼筋籠下放完成后,對護筒和上端進行焊接,避免在混凝土澆筑環節出現鋼筋籠上浮的問題。如果鉆孔灌注樁的直徑較大,可以采用內彎下端主筋的方式來保證鋼筋籠下放的效果[3]。
3.2.5 混凝土澆筑
混凝土的配比并非固定不變,而是應結合含水率以及水泥類型做出適當調整,確保所有樁體的配比合理。在混凝土澆筑環節,需要做好配比參數的驗證工作,對首批混凝土的澆筑量進行控制,確認滿足相關標準的要求后,才能正式進行施工,這樣能夠避免混凝土離析問題。混凝土澆筑過程中,應將其坍落度控制在180~220mm,規避堵管或斷樁的現象。為了防范導管空拔問題,需要將導管的埋置深度控制在2~6m。保證混凝土澆筑的連續性,在沒有突發狀況時,不能中斷施工。
1)應做好材料質量管理,安排專人負責材料的采購工作,選擇性價比較高的材料,同時,規劃好材料的運輸路線,一方面可以降低成本,另一方面也能夠避免長時間運輸對材料質量的影響。混凝土材料的使用和管理應得到足夠的重視,考慮工程特點,水泥應選擇內阻小、初凝時間長的類型,結合工程的實際需求進行配比設計,將混凝土的優勢充分發揮出來。
2)應做好鉆孔過程監管,對水的用量進行嚴格控制,保證清孔效果,鋼筋籠應焊接牢固,順直放置,如果發現偏斜問題,必須及時調整。鉆孔過程中,應對鉆進速度進行嚴格控制,如果發生卡鉆的問題,需要冷靜處理,避免在沒有設置防護設施的情況下強行牽拉[4]。
將鉆孔灌注樁技術應用到路橋施工中,能夠切實保證工程的施工質量和使用安全,考慮到鉆孔灌注樁技術本身的施工環節眾多,對于細節要求嚴格,施工人員應樹立質量控制意識,嚴格依照工藝流程和標準進行施工作業,做好施工質量控制和驗收工作,盡可能地消除質量問題,確保鉆孔灌注樁技術的優勢能夠充分發揮出來。