李紅、李偉斌
(1.南昌市公路事業發展中心南昌分中心,江西南昌330000;2.江西華昌企業發展有限責任公司,江西南昌330000)
橋梁加固設計階段中,對于錨桿靜壓樁技術的應用有著一定的要求,因此該類工程項目開展是需要根據橋梁加固設計的原則,合理選用錨桿靜壓樁技術,確保各方面的參數都能夠達到加固設計的標準需要。
錨桿靜壓樁是比較獨特的一種施工技術,該技術和其他施工技術對比分析,將錨桿通過靜壓方式壓入地基結構之后,單樁豎向承載力比較高,主要是通過樁體結構和樁端平面位置上土體摩擦容許承載力所組成。經過目前的實際經驗總結和試驗分析,發現該樁體形式的總體承載性能符合要求,完全可以滿足我國的國家標準,不會給樁體結構性能和使用產生任何的不利影響[1]。
靜壓樁結構的壓樁力是重要的技術參數,按照我國目前的標準要求,經過試驗檢測,發現該參數符合設計標準要求。
橋梁是我國重要的交通基礎設施,在橋梁基礎結構施工中,加固環節應用錨桿靜壓樁施工技術,方案設計階段必須考慮到橋梁運行環境和結構形式,了解橋梁的具體情況,分析基礎結構形態與性能,了解承載力標準要求,以提高總體加固效果。此外,分析了解現場的硬層或者基巖深度參數,通過地質鉆探施工方式了解現場的具體情況,分析各個土層結構的地質條件,分析受力條件要素,讓兩者組合形成整體的形式,保證加固性能合格[2]。
在該項工作開展的階段需要按照橋梁架構設計的標準,需要確定涉及的施工參數,對于存在施工異議的地方要進行二次分析,了解到施工需求,做好相關參數的控制。
2.1.1 測量定位與壓裝機就位。樁體的中心部位上應該使用驅動短鋼筋的結構形式,如果現場施工地質條件為軟土形式,需要保證打樁機按照規定的程序進行短鋼筋的擠壓施工,以滿足工程的施工標準和要求。基于此,在打樁機安裝到規定位置上就可以進行打樁施工。打樁機符合要求之后,進行現場的安裝與調試作業,保證位置精度符合要求。在該環節中,打樁機的夾緊口應用地面樣品樁進行對比檢測,符合要求即可進行后續施工[3]。
2.1.2 吊裝喂樁。從目前施工情況分析,靜壓預制樁的單節長度一般不超過12m,通常都可以使用打樁機直接提升以及打入施工。在施工作業環節,根據要求進行吊裝喂樁,保證施工合格。將樁體結構壓入施工位置上之后,通過單點吊裝的方式進行起吊作業,在起吊環節要做好錨孔深度檢測,同時將孔內雜物清理干凈,不會影響總體結構的質量。在該項工作開展的階段中要綜合項目的實際情況,在了解結構需求的基礎上,對涉及的樁體方位進行科學設計,做好靜壓樁的結構以及長度的計算,并且對施工過程涉及的施工距離進行科學部署,以提高各項工作的施工質量。
2.1.3 鉆探勘測及鉆孔。錨桿靜壓樁施工環節,鉆孔是重要的工序,對于工程的質量產生直接的影響,所以需要做好現場環境的勘察和分析確定。在鉆探工作開始前,技術人員進入現場進行環境勘察與分析,詳細地測量鉆孔的位置,并且對于土體性質做出詳細分析與判斷,經過多方面分析之后才能進行鉆孔施工。在鉆孔工作進行時,工作人員不能處于設備轉動的范圍內,且不能處于垂直軸的下部,只能在鉆頭一側,且不能在轉動位置放置任何的工器具和物品。在鉆桿的延伸操作的環節,工作人員不能戴手套操作,且要按照規定的標準和要求進行。鉆探工作實施階段,加強鉆孔設備的速度控制,并且隨時檢測鉆孔深度尺寸,如果在鉆進階段出現卡鉆的情況,需要按照處理工序和標準進行。整個鉆探施工階段必須做好各個鉆孔參數的記錄,比如土體性質、鉆孔深度等,為質量控制提供基礎,也能夠保證施工達到真實、可靠的要求。更換鉆具環節,做好鉆桿數量的管控,還要加強鉆孔深度檢測。通過計算之后,達到超前距的長度之后,按照地質條件確定相應數據信息,然后設計鉆孔施工,各項參數達到工程的要求。根據施工工藝逐一施工,提高施工質量水平[4]。
2.1.4 種植錨桿。因為我國很多地區都有軟土地質條件,這種情況之下應用錨桿可以提升應力,保證基礎結構達到承載性能的要求,還能夠防止發生基礎沉降的問題,從而促進總體的穩定性、安全性的提升。錨桿的強度一般都比較高,較之其他基礎結構形式成本較低,經濟效益明顯。結合不同基礎形式,保證基礎結構的支護強度合格,確保基礎結構性能合格的情況之下,盡可能降低成本,實現綜合效益的提升。錨孔鉆孔工作結束后,開始在孔內種植錨桿,然后將錨桿埋入到孔內,并且做好維護與管理工作。
2.1.5 混凝土澆筑。錨桿靜壓樁施工達到設計標準要求后,需要實施基礎結構的澆筑施工,這是樁體結構施工的關鍵工序,對于整體的性能產生直接的影響。基于此,在混凝土澆筑作業階段,應該做好如下幾個環節的工作:
其一,錨桿靜壓樁澆筑施工環節,通常是應用分層下料、分層振搗施工的方式,結合項目的實際情況,合理確定分層結構的厚度,單層厚度在40cm 以內,還要落實澆筑結構厚度的控制。
其二,澆筑時,必須做好連續墻模板結構的管理與維護,澆筑施工后需要做好鋼筋清理工作,消除任何質量問題和影響。
其三,分層下料工作全部完成后,應用振搗棒開始振搗施工,振搗的頻率符合工程的標準要求,通常在60kHz 即可。振動環節,第一層混凝土結構的振搗施工時間不能過長,防止給結構性能造成不利影響。
其四,靜壓樁的澆筑施工環節,要做好溫度參數的控制,因為很多外部因素都會對澆筑施工質量產生影響,所以加強溫差控制尤為重要。澆筑時,溫度超出標準容易導致表面干燥度過高,而溫度不足時,會導致初凝時間過長。基于此,嚴格控制現場溫度顯得非常的重要,在現場設置完善的防護管理措施,確保不會因為外部環境給澆筑施工質量產生任何負面的影響。混凝土澆筑施工階段,應該做好現場溫度的管控,加強施工管理和控制,不會因為溫度給工程的質量造成任何的影響。比如,在冬季施工中,要做好溫度的管控,在溫度較低的情況下,需要及時做好防護處理,防止因為溫度下降對工程的質量產生負面影響。
總之,混凝土結構澆筑施工中,施工單位必須加強現場溫度檢測與控制,根據環境變化趨勢制定切實可行的應急預案,制定出切實可行的處理措施,以保證錨桿靜壓樁的澆筑施工質量完全合格[5]。
在具體設計的階段中,需要根據項目的實際需求,對單樁豎向極限承載力的標準值進行確定,而后對涉及的樁壓力以及設計規則進行綜合分析,再了解各方面參數需求的基礎上合理的做好細節控制,如此才能夠提高整體錨桿靜壓設計的水平。
2.2.1 單樁豎向極限承載力標準值。錨桿靜壓樁和其他樁基礎結構是基本相同的,在打入到土體結構之后,豎向承載力主要是樁體周邊壓力以及土體摩擦力等方面。在錨桿靜壓樁承壓承載力超出極限標準值后,根據《建筑樁基技術規范》(JGJ94—2008)驗收和管理,根據樁體長度參數和地質條件做好設計和控制。
2.2.2 壓樁力。在錨桿靜壓樁打樁力確定環節,根據技術標準要求計算確定靜壓力參數,以保證結構的性能符合要求,不會影響總體的施工質量。同時在進行壓樁力設計的階段,還需要按照加固橋梁項目的實際需求做好各方面參數的設計以及計算,保證參數的應用能夠符合各方面的壓力。
2.2.3 設計規則。錨桿靜壓樁施工技術進行樁基礎結構的加固,設計方案確定時必須考慮到橋梁的運行實際情況,保證橋梁的原始狀態和承載力性能的要求。此外,還要做好巖層性質的探測和分析,保證深度尺寸符合要求,各個層結構的力學條件和特點需要綜合性分析。同時,設計階段應該綜合分析原基礎和錨桿靜壓樁連接的特性,發揮出兩者共同作用的效果,促進加固性能全面提升。
綜上所述,錨桿靜壓樁技術執行施工技術和標準,達到規范化的標準要求,必須分析原基礎結構形式,以促進橋梁加固總體性能的提升,滿足工程運行標準。