趙晨璇
(山西路橋第六工程有限公司,山西 晉中 030600)
某橋梁工程上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)箱梁,下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、柱式臺和鉆孔樁基礎。其中,樁基的總樁數(shù)為32根,樁徑為1.5 m,不同橋臺和橋墩的樁長有所不同,0#和3#橋臺的樁長為40 m,1#和2#墩的樁長為45 m。
樁基施工區(qū)域場地應平整,施工前將地表雜物和植物清理干凈,并對軟土進行換填處理,并通過夯壓達到密實。鉆機底座必須處在堅實填土表面,防止產(chǎn)生差異沉降。對于場地大小,應能滿足鉆機與其它機械設備放置的要求。
場地平整處理完成后,根據(jù)設計要求開展測量,使樁位偏差處在允許范圍之內(nèi)。樁位測量和設置完成后,還需要在樁位的四角采用十字線的方法設置護樁。該十字線的中心要和樁位中心完全對準。
(1)護筒采用鋼板通過卷制而成,其壁厚以不會在施工中產(chǎn)生變形為準控制,直徑要比設計確定的樁徑大出20~40 cm,每節(jié)長度為1.5 m。將護筒埋設好以后,其頂部要比地面高出30 cm左右,并在護筒的周圍使用粘土填充和夯實,避免滲漏,并防止鉆孔中的水頭過高。
(2)護筒的埋設主要采用挖孔的方式進行,根據(jù)樁位中心開挖出直徑比設計樁徑大40 cm左右的坑。將護筒埋設好后,其頂面中心偏位不能超過50 mm,豎直方向傾斜度不能超過1%。
鉆機以反循環(huán)鉆機為主,就位前需做好各項準備工作,如設備檢查與維修等。將鉆機安裝好后,其底座與頂端必須保持平穩(wěn),不能發(fā)生位移與沉降。鉆盤的中心需要和護筒的中心處于同一條直線,最大偏差不能超過2 cm。
泥漿以質(zhì)量合格的黏土或膨潤土為宜,在施工現(xiàn)場可在護筒中投入適量黏土,然后采用鉆錐以相對較小的沖程通過攪拌制成。鉆進過程中,泥漿通過泥漿池進入到鉆孔中和鉆渣相混合,然后使用真空泵使混合料到達進渣口,再利用鉆桿及出漿閥等排泄至沉淀池當中進行凈化,經(jīng)沉淀達到澄清之后再次進入鉆孔中進行循環(huán)。
(1)鉆孔開始前應先采用人工進行探孔,確定是否存在地下管線。
(2)在鉆孔過程中,鉆孔中的水位應比護筒外部高出1~1.5 m,鉆頭的起落速度應保持均勻,既不可太猛也不可突然變速,從鉆孔中取出的土體不可堆放在周圍。鉆孔時,對鉆桿予以稍提,以此在護筒內(nèi)進行打漿,并使用泥漿泵進行泥漿循環(huán),在漿液達到均勻后即可開始正式鉆進。
(3)鉆孔應做到一次性成孔,中間不允許停頓。鉆進的進尺應適當,在護筒的底部,應使用低檔鉆進,使底腳產(chǎn)生堅硬泥皮。若護筒底部由于土質(zhì)松軟產(chǎn)生漏漿,需將鉆頭提起,向鉆孔投入黏土,然后鉆頭進行倒鉆,確保膠泥進入到孔壁當中對孔壁上的空隙進行填堵。鉆進時還應關(guān)注土層發(fā)生的變化,每當進尺達到2 m進行一次渣樣的撈取,以判斷土層狀況,做好記錄。
(4)將樁孔鉆到設計要求的標高后,由監(jiān)理工程師檢查樁孔的傾斜度、直徑與深度,其中,樁孔的直徑和深度都不能比設計要求的值小,而垂直度應不超過1%。檢查時,若檢孔器無法到底,則要提升鉆桿實施掃孔。
(5)清孔過程中,樁孔中的水位不能比地下水位低。清孔的方法為換漿法,將鉆錐提高到孔底以上10~20 cm的位置后進行空轉(zhuǎn),壓入純泥漿,將懸浮狀態(tài)的鉆渣換出。當換出的泥漿實際含砂率小于2%,且黏度在17~20 Pa·s范圍內(nèi)時,即可完成清孔。
(1)制作鋼筋籠時,先根據(jù)設計要求的尺寸做好加強箍筋,并標出主筋具體位置。將主筋放在平臺表面,標出加強筋所在位置。在焊接過程中,加強筋上所有主筋的標記都要對準中部進行標記,將加強筋扶正后,用直角板對主筋和加強筋之間的垂直度進行校正,之后方可開始點焊。將加強筋焊接完成后,需采用人工或機具設備對骨架進行轉(zhuǎn)動,并按照以上方法將其它主筋焊接好,然后將骨架吊起,使其處在支架上,接著套入盤筋,根據(jù)設計要求的位置做好螺旋筋的布置,通過點焊達到牢固。
(2)在入孔焊接對接過程中,應先在孔口處掛好下段鋼筋籠,然后對第二段進行吊裝,采用單面搭接焊的方法固定,以此逐段下放和焊接。將鋼筋籠吊入到鉆孔內(nèi)后,對軸線位置與垂直度進行校正,避免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形,在鋼筋籠到達設計要求的標高后,對其進行適當?shù)恼{(diào)整使其處在孔位中心。
(1)導管為300 mm鋼管,其內(nèi)壁應保持光滑和圓順,壁厚為4 mm,節(jié)段長0.3 m,此外還應準備長度為0.5~2.0 m的導管。導管之間采用法蘭或絲扣連接,在接口部位使用橡膠圈進行密封,以防止漏水,在灌注開始前還要做好水壓試驗,確定接頭部位是否密封。
(2)一次清孔完成并確認達到要求后,因需要安裝鋼筋籠和導管,所以到澆筑還有一段時間,此時孔底還會產(chǎn)生一定厚度的沉渣。對此,要利用導管實施必要的二次清孔。經(jīng)復測確定沉渣厚度符合設計要求后,方可完成二次清孔,準備開始混凝土灌注施工。
(3)灌注用混凝土主要為商品混凝土,強度等級不低于C30,采用專門的運輸車運輸?shù)浆F(xiàn)場。灌注時,應先灌入第一批混凝土,其具體的數(shù)量需通過計算確定,使泥漿通過導管排出,并確保導管進入混凝土內(nèi)至少1 m。
(4)完成第一批混凝土的灌注后,開始后續(xù)灌注,需注意,混凝土的灌注必須保持連續(xù),中間不允許停頓。灌注時,孔內(nèi)水頭高度必須始終滿足要求,導管實際埋深按照2~6 m的范圍控制。
(5)澆筑施工中,出料口進入到先灌部分混凝土中的長度應達到2 m以上,但不能超過6 m,在導管內(nèi)混凝土壓力作用下使液面不斷上升,實際的上升速度應達到2 m/h以上,期間要注意鋼筋籠是否上浮,若上浮,應采取有效措施處理:如增加導管埋深,減慢灌注速度,避免灌注時產(chǎn)生太大的沖擊;在混凝土液面達到骨架1~2 n后,對導管予以適當?shù)奶嵘?,減小其埋深。
(6)混凝土灌注施工中,需嚴格按照規(guī)范的要求進行抗壓試件的留取,一般情況下每根樁的試件數(shù)量都應達到3組以上。實際的灌注高度要比設計樁頂標高高出1 m,在混凝土的抗壓強度達到要求后方可拆除護筒。
綜上所述,鉆孔灌注樁是橋梁工程施工中最常用的一種樁基類型,目前該橋梁工程的鉆孔灌注樁施工已經(jīng)完成,不僅質(zhì)量合格,而且工期、成本等都符合要求,說明以上施工技術(shù)是合理可行,不僅能保證該工程的質(zhì)量,還能為其它工程提供參考。