李紅濤
摘 要:隨著經濟的發展,公路工程也不斷增多,其施工技術也得到快速發展,對公路工程路橋的施工技術和質量,人們也提出了新的要求,而樁基施工作為路橋施工的重要組成部分,對路橋的安全穩定起到重要的作用。所以本文就施工有關的鉆孔、清孔、澆筑混凝土等內容進行分析,為路橋樁基的施工提供一些參考。
關鍵詞:公路工程;路橋;樁基;施工技術
0 引言
隨著道路交通的不斷發展,公路路橋的工程也在不斷增多,但是部分施工企業對于路橋施工的技術還是存在問題,對公路工程的安全質量造成了影響。而路橋樁基的施工,是路橋施工的重要組成部分,需要對路橋樁基施工技術的要點有一定認識,針對樁基施工出現的常見問題制定對應的策略。
1 路橋樁基施工重要性
公路工程是交通工程的重要工程形式之一,在實際的施工中,由于公路工程的工程量較大、涉及的面較廣,尤其是路橋樁基施工,如果出現問題,不僅僅會影響公路工程的施工質量,還會帶來各種隱患。所以對路橋樁基施工技術進行研究,加強對公路工程的質量保障,提升公路工程的質量,有著重要的意義。
2 樁基施工中的常見問題
2.1 塌孔縮徑
塌孔和縮徑的產生原因比較相近,主要是因為地層較為復雜,鉆進的速度又太快。而且塌孔的原因也與護筒有關,如果沒有按照規定預埋,會使得護筒無法合理發揮作用。由于地質的原因,鉆頭受力不均勻,也會導致鉆孔不當,出現塌孔。除此之外,泥漿護壁也會造成塌孔縮徑的發生,主要是泥漿的質量不合格,導致成孔失敗。由于鋼筋籠的問題,一些鋼筋籠出現無法下放的問題,就容易造成縮徑。或者是地質問題,有一側的土質松散,成孔后泥漿不足,也會導致縮徑。
2.2 鉆孔垂直度
鉆機存在傾斜的情況,或者是在鉆進的過程中,發生了不均勻沉降,會造成鉆孔的傾斜。除了場地和鉆機安裝之外,鉆桿的彎曲、鉆頭接頭的間隙過大、鉆頭的翼板出現磨損并磨損不一。在鉆進的過程中,如果遇到傾斜的巖面,或者軟硬土層的交界面,造成鉆壓過高,鉆頭受力不均勻的情況,也會引起鉆進方向的偏離,影響鉆孔垂直度。
2.3 樁身混凝土質量
樁身混凝土質量主要是由于初灌的時候,埋管的深度沒有達到要求,或者灌注混凝土的時候,發生了堵管。混凝土本身配比質量差,導管埋深過大,隔水栓問題,都會造成堵管。比如混凝土初凝終凝的時間太短,或者泥漿砂粒太多,灌注速度太快,導致鋼筋骨架上浮。混凝土配比問題、攪拌時間不足、水泥本身的質量問題,會降低樁身混凝土的強度,造成混凝土離析。樁身出現斷樁或者夾渣,主要是因為初灌混凝土量不足,導管拔出了混凝土面,或者灌注時間太長,終凝初凝時間太短,泥漿砂粒太多。
樁基的各種缺陷,比如樁基中部、頂部、底部的缺陷,頂部缺陷主要是在澆筑混凝土的過程中,有泥漿的沉淀,當頂部超灌不足的時候,混凝土夾渣影響頂部的質量。澆筑后,如果護筒拔出用力過大或者用力不均勻,會影響樁頂的混凝土。在頂部鑿除的時候,風鎬功率太大,對混凝土進行擾動。樁基中部的缺陷主要是由于塌孔的情況,局部的塌孔,影響混凝土進行翻漿,導致中部的缺陷。拔管用力太大,也會影響混凝土質量。導管的氣密性問題,比如導管中進入了泥漿,影響混凝土質量,也會影響翻漿,導致斷樁。樁基底部的缺陷,主要是由于混凝土開始灌注前,沒有清渣干凈,或者初次灌注的時候,沒有做好封底嗎,造成樁底混凝土離析,或者夾泥。
3 施工常見問題的解決措施
3.1 塌孔縮徑的預防
在穿過厚度大的砂層或者礫石層的時候,應該控制成孔的速度在每小時2米之內,并控制泥漿性能的密度、黏度和含砂率。如果孔內造漿各種參數不符合要求,可以計入木質素、少件或者黏土粉,以改善泥漿的性能。
3.2 控制鉆孔垂直度
首先需要對場地進行平整和壓實工作,保證場地的平整度和密實度符合要求。在安裝鉆機的時候,應該檢查鉆機安裝的平整度,注意主動鉆桿的垂直度,在鉆進的過程中,也需要及時檢查鉆桿的垂直度,如果出現偏差的情況,應及時做調整。針對鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭的質量問題,應該定期進行檢查,發現問題及時做好維修或者更換的工作。針對巖面、軟硬土層交界面的鉆進問題,在此處鉆進,應該保持低速、低鉆壓進行鉆進,如果鉆孔還是發生偏斜,應該回填黏土進行沖平,然后再次鉆進。如果地層較為復雜,可以在鉆桿上設置扶正器。
3.3 樁身混凝土質量控制
需要做好混凝土的配比,和現場的試配工作,由于初凝終凝的問題導致的混凝土質量受到影響,需要添加緩凝劑。尤其需要注意混凝土的和易性和坍落度問題。初灌的時候,除了需要計算初灌量,還需要計算導管內積存的量,為了減少堵管情況的發生,需要在導管安裝前進行檢查,保證沒有孔洞、裂縫、接頭問題。針對鋼筋骨架上浮的情況,需要進行清孔工作,還應該減緩灌注的速度。針對樁身混凝土強度低、離析的情況,應該嚴格控制混凝土配比,加強對水泥質量的控制,注意攪拌的時間和混凝土和易性。針對斷樁的情況,應該注意導管的埋深控制,在拔管的時候有專人進行負責。如果因為一些原因,導致灌注過程中斷,如果剛開始灌注,可以拔出導管、吊起鋼筋骨架,重新鉆孔和安裝鋼筋骨架,并在清孔后灌注。如果已經灌注一段時間,需要迅速拔管,清理管內的混凝土,重新安裝導管隔水栓,并開始初灌的過程。針對樁頂混凝土的強度或者密度不夠的問題,需要是因為浮漿太多,超灌不夠,所以在灌注的最后,可以取樣確定,從而測定混凝土面。
4 樁基施工技術要點
4.1 鉆孔灌注樁施工要點
在場地方面,需要進行地基的平整和堅實,如果附近有電力架空線路,應該有專人進行監護,保證鉆機的安全距離,而且不能在高壓線下面施工。
在鋼筋籠的制作和安裝方面,主要注意水平放置加工好的鋼筋籠,而且要保持堆放場地的平整度和堅實。碼放的高度不能太高,層數也應該進行控制。鋼筋籠的長度比較大的時候,如果影響到其中吊裝的安全作業,可以分段進行加工制作。在進行鋼筋籠吊裝的時候,吊裝的機械應該符合要求并有安全儲備。鋼筋籠入孔的時候,不能碰撞孔壁,在就位后,也應該進行加固固定鋼筋籠。
在鉆孔施工方面,鉆孔的工作應該連續,在相鄰樁之間距離較小的時候,要在相鄰樁混凝土達到一定強度之后,才能進行鉆孔作業,或者間隔鉆孔。
在進行泥漿制備和護筒埋設的時候,應該根據施工機具工藝和穿越的土層的情況進行配比設計,可以使用膨潤土或者具有高塑性的黏土。護筒的頂面高度應該滿足孔內泥漿的高度,在進行混凝土灌注之前,應該保持清孔后的泥漿密度、含砂率和粘度符合要求。在現場還需要設置泥漿池和收集設施,對廢棄的泥漿鉆渣進行處理。
在進行泥漿護壁的時候,需要根據泥漿補給來控制鉆進的速度,并保持鉆機的穩定。在鉆孔達到設計深度的時候,需要保證孔底沉渣的厚度符合要求,才能灌注混凝土。在沖擊鉆成孔的時候,應該低錘密擊,反復沖擊,進行開孔造壁,并保持泥漿面的穩定,鉆進的時候,需要進行驗孔,特別需要注意更換鉆頭之前,或者容易縮孔的地方。在排渣的過程中,需要做好泥漿的補給,對于穩定性較差的孔壁,還需要進行泥漿循環,或者采用抽渣筒進行排渣,保證清孔后灌注混凝土之前的泥漿都符合指標。在旋挖成孔的時候,應注意泥漿的制備能力大于鉆孔時候的需求量。在旋挖鉆孔的時候,可以采用跳挖,根據鉆進的速度進行泥漿的補充,也需要保持泥漿面的高度。在進行干作業成孔的時候,需要在鉆機定位后復檢,鉆頭與樁位點偏差不宜太大,開孔時下鉆的速度應較慢,鉆進時,不能反轉或者提升鉆桿。
而且也應該根據土層來確定提鉆的速度,并保持管內混凝土有一定高度。在進行鉆孔擴底的時候,應該保持鉆桿的穩定垂直,保證位置的準確,不能因為鉆桿的晃動,擴大孔徑。并且擴底孔的部位虛土的厚度需要符合要求。在灌注混凝土的時候,需要檢查樁孔、完成鋼筋籠的吊裝,安置導管。混凝土的配比應該通過實驗來確定,并保持混凝土有良好的和易性和坍落度。導管內壁應該光滑通順,不能漏水,所以在使用前,需要進行試拼試壓。而且隔水球也要能夠隔水良好,能夠順利排出。在灌注的時候,導管底部應與孔底有一定距離,并注意導管埋入混凝土灌注面以下,灌注也需要連續施工,并控制拔管的速度,不能把導管拔出灌注面。
4.2 沉入樁的施工要點
錘擊沉樁適合黏性土或者砂類土,并根據樁型、密集程度、地質、樁的豎向承載力等條件,確定樁錘。面對地質復雜的地段,應該進行試樁,以測試樁的承載力,也能確定應該選用的沉樁工藝。在試樁之后,或者進行沉樁實驗后,需要監理和設計單位確定貫入度。在做好準備工作之后,需要注意一些施工技術要點,用焊接、法蘭或者機械連接的方式,進行預制樁的接樁。在施工中,如果錘擊困難,可以進行管內助沉。
在沉入樁的制作過程中,需要注意鋼筋的碼放符合施工平面布置的要求,而且還需要注意防止銹蝕和污染,注意碼放的高度。對于加工的鋼筋籠、鋼筋網和骨架也需要水平放置,并注意碼放高度和層數。在進行吊運的時候,需要有專門的技術人員進行主持,由信號工進行吊裝指揮。預制樁起吊時候的強度,需要符合要求,吊點位置根據設計的規定進行。在堆放場,樁應該堆放整齊,場地堅實無積水,樁的支點和吊點在同一豎直線上,并且堆放時候上下對準,堆放層數不宜過多,而且鋼樁也需要堆放合理,防止變形和滾動。
在沉樁的過程中,需要加強對地下管線和附近建筑的觀測,如果發現貫入度發生很大的變化、樁身突然傾斜、嚴重的回彈、位移,或者樁頭、樁身破壞地面隆起,樁身出現上浮的情況,應該暫停施工。
5 結束語
公路路橋樁基施工的工序較多,施工條件復雜,為了控制施工的質量,應注意對施工材料、施工技術的管理工作,并提高現場施工人員的施工質量意識,在明確責任的情況下,為路橋樁基的施工做出努力,面對復雜的施工不確定因素,也需要適當提高對路橋樁基的審查標準,來保證樁基技術的有效合理的實施,并需要定期對施工工作進行總結教訓,提高施工的效率。
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