何運政/中鐵三局集團有限公司運輸工程分公司
高速鐵路橋梁深樁基施工技術的探討
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【摘 要】隨著國人經(jīng)濟實力和科學技術能力的日益提高,交通運輸業(yè)得意迅猛發(fā)展。鐵路橋梁工程的施工技巧成為了施工企業(yè)提升企業(yè)硬實力的首要籌碼。本文以高速鐵路橋梁樁基施工的一些技術要點進行分析和討論,旨在為鐵路橋梁樁基礎施工過程提供技術性建議。
【關鍵詞】高速鐵路;橋梁;深樁基;施工
橋梁的深樁基作為高速鐵路軌道的下半部分結構組織,必須要具有高穩(wěn)定性、高安全性、高舒適性等優(yōu)點,橋梁深樁基結合當?shù)氐匦?,會有不同的形式,要保證這些設計結構能夠科學地建造,就必須要求非常高的施工技術,做好橋梁深樁基的施工工作是一切橋梁施工工作的基礎。
(一)鉆孔施工
鉆機就位、對中整平,就位前將鉆機底部基礎再次進行夯實處理,再鋪設枕木,防止基礎下沉、鉆機傾斜。就位時在護筒上拉出十字絲 ,用錘球對中,鉆孔中心與設計樁基中心偏差小于10mm,鉆機底盤用水平尺調平,以保證豎直度。
根據(jù)參考文件所給地質情況及設計要求,選用配套鉆機。鉆孔過程中對鉆孔孔位、豎直傾斜度等及時進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題要及時調整鉆機位置,保證成孔的孔位正確。在鉆進過程中對鉆孔過程要詳細記錄,在地質情況發(fā)生變化時也要做好記錄,交班時填寫好鉆孔記錄表。
在鉆孔達到設計深度時,使用測繩測量孔深,并使用鋼尺校核。測量要多次測量取最小值。鉆孔完成使用自制檢孔器進行檢查,成孔孔徑不小于設計孔徑。滿足要求后進行清孔,從鉆孔開始至灌注完成,孔內水位都應保持在地下水位或河流水位以上1.5-2.0m,以防止孔壁坍塌。清孔后檢測泥漿性能指標,指標必須滿足規(guī)范和設計要求。清孔后的泥漿指標必須從頂、中、底部分別取樣檢驗并取平均值。完成后填寫檢查記錄,寫明護筒標高、孔深、孔徑、孔位偏差、孔底標高、灌注前孔底標高、鉆孔過程中出現(xiàn)的問題及處理方法、鋼筋籠的尺寸等等。
(二)護筒制作及埋設
在進行鉆孔護筒的埋設施工中,通常是使用鋼制材料進行鉆孔護筒的制作,制作護筒的鋼材料多使用4mm左右厚度的鋼板進行,制作過程中為了避免鋼板材料厚度不足造成變形,通常會在制作成型的護筒上中下端部分,使用加筋進行焊接加固,以保證護筒埋設施工所需要的厚度與剛度要求。
進行鉆孔護筒的埋設施工時,護筒埋設軸線應與建筑施工樁基樁位中心向對稱,并且埋設的鉆孔護筒底部應與周圍進行緊密的接觸。通常情況下,鉆孔護筒的埋設深度在100到150cm之間,鉆孔護筒頂部高度與地面距離也有明確要求,通常在30cm左右,偏差不宜太大。
(三)鋼筋籠施工
鋼筋籠的制造流程要嚴格按照既定的設計要求加工,主筋方位要以定位為基礎對距離進行劃分。針對加勁箍的設計需要設計在在主筋的外部,這樣在確保是工程難度不是特別高的前提下,起到良好的加固效果。同時,對鋼筋的防護措施必須設置到位,還要加置鋼筋保護層,保護層通常由水泥砂漿塊制作而成的,進而確保牢靠。
(四)混凝土澆注施工
在進行鉆孔混凝土的灌注施工中,首先應注意控制混凝土的配制質量,嚴格按照配制比進行混凝土材料的配制。進行混凝土材料灌注的過程中,應注意使用導管進行導灌,灌注過程中導管與鉆孔底部之間應控制在300mm到500mm的距離之間,進行混凝土灌注施工前,應對于鉆孔內的含水量進行處理。在進行水下部分的混凝土灌注,應注意對于灌注混凝土的坍塌情況進行檢查,并在灌注過程中控制好灌注時間與速度。最后,混凝土灌注完畢后,應注意拆除鋼筋籠中的固定裝置,并對于樁基頭部的混凝土進行清理,在一定條件下,可以通過人工鑿除方式進行清理。
安放鋼筋籠及導管就序后,采用換漿法清孔,以達到置換沉渣的目的。待孔底泥漿各項技術指標均達到設計要求,且復測孔底沉渣厚度在設計范圍以內后,清孔完成,立即進行水下混凝土灌注。水下混凝土灌注采用導管法,導管用直徑25~30cm的鋼管,每節(jié)長2.0~2.5m,配1~1.5m短管,由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接,接頭處用橡膠圈密封防水。導管使用前,進行接長密閉試驗。
1.在樁基礎向下部產(chǎn)生位移的過程中,樁基礎的側向摩擦阻力也會隨之增大,樁基底部的阻力也進一步發(fā)展。當樁基礎側向摩阻力達到最大時,所有的荷載都會由樁基礎端部承受,如果此時繼續(xù)加大荷載,側向摩阻力在這個時候就會轉到樁基礎端部,樁基礎有因此崩潰的可能性。由此我們必須確定出樁基礎的極限承載力與沉降量的關系,為工程的優(yōu)化設計提供可靠依據(jù),避免樁基礎的崩潰以及二次施工的出現(xiàn)。
2.漏漿、偏孔、坍孔等問題的解決。在沖樁過程中,漏漿會影響泥漿的護壁能力,較容易造成坍孔,因為孔底地質強度不一,導致錘沖擊時重心不穩(wěn),孔底受力不均勻則使樁基孔底傾斜,樁基不垂直從而造成偏孔問題出現(xiàn),如若排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。此時,使用回填粘性土彌補孔內地質有裂縫,用錘沖擊,將大石沖擊為碎塊可以使孔底受力均勻從而修復偏孔,在松散易坍的土層中,適當埋深護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優(yōu)質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位高于地下水位使得漏漿、偏孔、坍孔等問題得到初步處理。
3.成孔后,是不宜放置太久的,搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,安置時一定要對準孔位,避免碰撞孔壁,需盡快灌注混凝土,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注的時間。
1.地質沉降對工程有著重要的影響,地下水的流動度和流速比較大。所以地質鉆探下鉆深度要適宜,工程地質勘探要反映施工地區(qū)真實的土層性質。由于要根據(jù)設定的泥漿參數(shù)進行試樁的施工,所以泥漿參數(shù)的設定要準確,泥漿參數(shù)包括泥漿的比重、含沙量、稠度和壓漿時的壓力。一般都是采用的泥漿比重是1.15~1.20g/ml。其次是含沙量的控制要在5.6%左右,太大就會導致孔壁上附有的沙子太多導致塌孔的發(fā)生。鉆孔灌注樁施工是必須合理配合水、石灰比等參數(shù),混凝土澆筑要把好關,注意施工后對混凝土鉆孔樁的保護措施。
2.鉆孔成孔是混凝土灌注樁施工中的重要部分,易發(fā)生塌孔、樁孔偏斜、縮徑等問題,因而要采取隔孔施工,保證成孔垂直精度以及成孔深度。
3.鉆孔灌注混凝土的施工主要是采用導管灌注,良好的配合比可減少離析程度。因此,要適宜的調整水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率等,并復核配合比、校驗計量的準確性,及時補充原始資料記錄。
橋梁樁基施工質量是橋梁施工好壞的重要因素所在。在進行橋梁樁基施工工程中,很容易發(fā)生各種不可預測的難題。這便需要我們將每個環(huán)節(jié)每個要點的施工工藝和重點進行嚴格的核對,確保工程質量,從而保證橋梁工程項目真正意義上的經(jīng)濟和社會效益上的統(tǒng)一融合。
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