付朋
摘 要:樁基礎(chǔ)作為橋梁基礎(chǔ)的最主要形式之一,而鉆孔灌注樁在橋梁的樁基礎(chǔ)中又是應(yīng)用最為廣泛的工藝,文章主要從施工的角度,結(jié)合工程實(shí)際對(duì)橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中的鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、導(dǎo)管安裝以及水下混凝土灌注等技術(shù)進(jìn)行探討,希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>
關(guān)鍵詞:橋梁工程;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)
隨著我國(guó)公路橋梁事業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),尤其是橋梁事業(yè)的發(fā)展越來(lái)越快,向著跨度更大,橋梁更長(zhǎng)的方向快速發(fā)展,橋梁主要架設(shè)在江河湖海以及有需要跨越的既有線路上,使車(chē)輛及行人能夠順利通過(guò)。無(wú)論什么建筑物,基礎(chǔ)都是非常重要的,沒(méi)有合格的基礎(chǔ)就不可能建造出完美的結(jié)構(gòu)物,橋梁工程也不例外,橋梁工程常用的樁基礎(chǔ)通??煞譃槌寥霕痘A(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ),按成樁的施工方法又可分為:沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁三種。鉆孔灌注樁作為橋梁基礎(chǔ)的一種形式,是目前我國(guó)橋梁工程的主要基礎(chǔ)形式之一,我們?cè)谶M(jìn)行橋梁施工時(shí),必須對(duì)基礎(chǔ)的施工倍加重視,本文就對(duì)鉆孔灌注樁施工中的鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放以及水下混凝土灌注等技術(shù)進(jìn)行以下系統(tǒng)的闡述,希望對(duì)業(yè)內(nèi)人士有所幫助,如果論述稍有偏頗,希望有識(shí)之士不吝賜教。
1 鉆機(jī)安裝及鉆孔
鉆機(jī)成孔的方式主要有沖擊鉆成孔、正、反循環(huán)鉆成孔等,本文主要介紹沖擊鉆成孔方式。
安裝鉆機(jī)時(shí),底架應(yīng)墊平,保持穩(wěn)定,不得產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機(jī)頂端應(yīng)用纜風(fēng)繩對(duì)稱(chēng)拉緊。鉆頭或鉆桿中心與護(hù)筒頂面中心的偏差不得大于5cm。
鉆機(jī)鉆孔時(shí),孔內(nèi)水位宜高于護(hù)筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m;在沖擊鉆進(jìn)中取渣時(shí)和停鉆后,應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)水或泥漿,保持孔內(nèi)水頭高度和泥漿比重及粘度。
鉆孔應(yīng)一次成孔,中途不得停頓。每鉆進(jìn)4-5米應(yīng)驗(yàn)孔一次,鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,應(yīng)對(duì)孔位、孔徑、孔深和孔形等進(jìn)行檢查,孔位偏差不應(yīng)大于10cm。
用沖擊鉆孔,為防止沖擊振動(dòng)使鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已灌注混凝土的凝固,應(yīng)待鄰孔混凝土灌注完畢,并達(dá)到2.5MPa抗壓強(qiáng)度后方可開(kāi)鉆。
鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)有備用鉆頭,輪替使用。鉆頭直徑磨耗超過(guò)1.5cm時(shí),應(yīng)及時(shí)更換、修補(bǔ)。
2 清孔
鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,對(duì)孔底巖樣、孔徑、孔深進(jìn)行自檢,合格后進(jìn)行清孔,以確??椎壮恋?、泥漿指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。清孔可采用下列方法:
抽碴法:適應(yīng)于沖擊鉆機(jī)、沖抓鉆機(jī)造孔。
吸泥法:適應(yīng)沖擊鉆造孔,但土質(zhì)松軟孔壁容易坍塌時(shí),不宜使用。
換漿法:正、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)宜使用換漿法清孔。抽渣或吸泥時(shí),應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)注入清水或新鮮泥漿,保持孔內(nèi)水位,避免坍孔。
換漿法的清孔時(shí)間,以排出泥漿的含砂率與換入泥漿的含砂率接近為準(zhǔn)。
不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
3 鋼筋籠吊放
清孔完畢,經(jīng)檢查孔深、孔徑和豎直度符合要求后,即進(jìn)行鋼筋籠吊放施工。
鋼筋籠較長(zhǎng)的,應(yīng)在岸上集中分節(jié)預(yù)制,設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé),確保鋼筋骨架的幾何尺寸和綁扎質(zhì)量。為了保證鋼筋籠在運(yùn)輸中不變形,鋼筋籠內(nèi)用十字支撐加固。鋼筋籠用吊車(chē)吊入孔內(nèi),在孔口對(duì)焊接長(zhǎng),并保持上下節(jié)在一條軸線上。鋼筋籠設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)牢固定位。
4 導(dǎo)管安放
導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑圓順,內(nèi)徑一致,直徑可采用20~30cm,中間節(jié)長(zhǎng)宜為2m,底節(jié)長(zhǎng)4m。
使用前應(yīng)試拼、試壓、不得漏水,并編號(hào)及自下而上標(biāo)示尺度。導(dǎo)管軸線偏差依孔深、鋼筋籠內(nèi)徑與法蘭盤(pán)外徑差值而定,不宜超過(guò)孔深的0.5%,亦不宜大于10cm;組裝時(shí),連接螺栓的螺帽宜在上;試壓的壓力宜等于孔底靜水壓力的1.5倍。
導(dǎo)管長(zhǎng)度可根據(jù)孔深、操作平臺(tái)高度等因素決定,漏斗底至孔口距離應(yīng)大于一中間節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)。
5 水下混凝土的灌注
灌注混凝土前,孔底500mm以?xún)?nèi)的泥漿相對(duì)密度應(yīng)該小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s。
混凝土的運(yùn)輸能力應(yīng)滿(mǎn)足混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的要求,使?jié)仓ぷ鞑婚g斷,混凝土拌合物運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后,應(yīng)該按照規(guī)定檢測(cè)塌落度,坍落度應(yīng)采用18~22cm。
水下混凝土封底,必須有隔水栓,隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能并能順利排出。
混凝土的初存量應(yīng)滿(mǎn)足首批混凝土入孔后,導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不得小于1m,并宜在2-6m之間;當(dāng)樁身較長(zhǎng)時(shí),導(dǎo)管埋入混凝土中的深度可適當(dāng)加大。水下混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,不得中途停頓。
為防止鋼筋骨架上浮,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上時(shí),提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m以上,方可恢復(fù)正常灌注速度。
當(dāng)氣溫低于0度以下時(shí),澆筑混凝土應(yīng)該采取保溫措施,澆筑時(shí)混凝土的溫度不得低于5度,當(dāng)氣溫高于30度時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)混凝土采取緩凝措施。
水下混凝土灌注面宜高出樁頂設(shè)計(jì)高程不小于0.5m,當(dāng)存在地質(zhì)較差、孔內(nèi)泥漿密度過(guò)大、樁徑較大等情況時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高其灌注的高度;超灌的多余部分應(yīng)該在承臺(tái)施工前或者接樁前鑿除,鑿除后的樁頭應(yīng)該密實(shí)無(wú)松散層。
6 結(jié)束語(yǔ)
橋梁基礎(chǔ)對(duì)橋梁的質(zhì)量有著很重要的影響,鉆孔灌注樁作為橋梁基礎(chǔ)的主要形式之一,我們?cè)谑┕r(shí),一定要嚴(yán)格控制鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、導(dǎo)管安放以及水下混凝土灌注等環(huán)節(jié),同時(shí)還要嚴(yán)格控制泥漿的配制質(zhì)量,鉆孔泥漿一般由水、粘土(或膨潤(rùn)土)和添加劑按照一定的配合比配制而成,直徑大于2.5米的大直徑鉆孔灌注樁對(duì)泥漿的要求較高,泥漿的選擇應(yīng)該根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、孔位、鉆機(jī)性能、泥漿材料條件等確定。在地質(zhì)復(fù)雜,覆蓋層較厚、護(hù)筒下沉不到巖層的情況下,最好使用丙烯酰胺即PHP泥漿,此泥漿的特點(diǎn)是具有不分散、低固相、高粘度等性能。所以我們?cè)诳刂坪勉@孔、清孔、鋼筋籠吊放、水下混凝土灌注等工藝外,還要按個(gè)控制泥漿的質(zhì)量,盡量避免成孔及灌注過(guò)程中的一些質(zhì)量病害的發(fā)生,嚴(yán)格按照公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范以及設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行施工,從而保證橋梁工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.(JTG/T F50-2011).北京:人民交通出版社,2011.
[2]JTG F80/1-2004.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn).第一冊(cè).土建工程.北京:人民交通出版社,2004.
[3]羅新宇.鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].北方交通,2012年09期.
[4]胡文福.淺談鉆孔灌注樁施工中應(yīng)注意的若干問(wèn)題[J].山西建筑,2007年28期.
[5]高文福.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制及成樁質(zhì)量通病預(yù)防[J].科技風(fēng),2012年14期.
[6]楊勇.橋梁鉆孔灌注樁頂病害防治技術(shù)[J].工程與建設(shè),2013年02期.