杜曉明 江文清
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,公路橋梁施工項目越來越多,對其質(zhì)量要求也越來越高。本文主要對公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用進行分析,闡述其質(zhì)量控制要點,公路橋梁施工建設特點等。通過對該技術的分析,提升公路橋梁施工質(zhì)量,保證國家財產(chǎn)安全,保障民眾生命財產(chǎn)安全,供有關人士參考。
關鍵詞:公路橋梁;鉆孔灌注樁;施工技術
中圖分類號:U445.551 文獻標識碼:A
0 前言
鉆孔灌注樁技術是公路橋梁施工中關鍵部分,對其質(zhì)量有著直接影響。在施工中,由于該技術的要求較高,很容易出現(xiàn)施工流程不規(guī)范、施工技術不匹配、施工管理不到位。因此要對該環(huán)節(jié)有所重視,嚴格按照要求與標準執(zhí)行,加強監(jiān)管部門的管理,避免施工中存在質(zhì)量問題。
1 公路橋梁施工建設的特點
了解公路橋梁施工特點,進一步提升對施工質(zhì)量的管控能力,提升鉆孔灌注樁技術的作業(yè)質(zhì)量。通常,公路橋梁施工周期都較長,且具有復雜性特點,從開工至竣工需要幾個月的時間。且工程量十分龐大,資源使用較多,技術繁雜。正因如此,各施工環(huán)節(jié)都要按順序進行,按設計標準執(zhí)行,根據(jù)施工周期開展相應的施工步驟,加強施工項目中各個技術的管理能力,加強對材料等資源的控制。只有做好各環(huán)節(jié)、各資源的梳理與控制,才能從根本上提升鉆孔灌注樁技術施工質(zhì)量,保障公路橋梁施工的整體質(zhì)量。
2 鉆孔灌注樁施工技術的原則
在施工作業(yè)前,深入了解施工區(qū)域的氣候狀況、地理環(huán)境、地質(zhì)條件等相關因素,做好記錄與調(diào)查,為后續(xù)施工作業(yè)提供數(shù)據(jù)基礎。要全面審核圖紙,結合當?shù)貙嶋H情況確保設計內(nèi)容的可行性,并結合調(diào)查結果確定科學的施工方案。為保證鉆孔灌注樁的載荷力滿足公路橋梁施工的相關要求,符合公路橋梁整體安全等級,要從該技術的材料入手,提升材料質(zhì)量,把控根源切口。同時,做好技術監(jiān)管工作,嚴格按照執(zhí)行標準開展作業(yè),做好周圍應對措施,以避免對周圍環(huán)境造成的影響。
3 鉆孔灌注樁施工技術應用分析
3.1 前期準備工作
在公路橋梁施工過程中,鉆孔灌注樁技術十分關鍵,要充分發(fā)揮其施工效果,前期準備工作則十分關鍵。
全面勘查。按照現(xiàn)場施工情況,做好多角度、全方位的勘察工作,并以此為基礎進行設計,確保設計圖紙內(nèi)容的合理性、可行性、科學性。制定施工設計圖樣,聯(lián)合設計圖紙、地質(zhì)報告、施工規(guī)范標準、監(jiān)管審查施工方案依據(jù)、技術指標、工藝流程以及安全措施等各方面的因素協(xié)調(diào)處理,綜合分析。結合以往經(jīng)驗,制定標準化問題處理方案,并與組織人員、施工人員做好專業(yè)的培訓與考核。
合理管控。鉆孔灌注樁技術的施工要求較高,其中原材料的質(zhì)量對其有著至關重要的作用。因此,在原材料采購、檢驗、進場等更環(huán)節(jié),都必須確保材料的質(zhì)量滿足施工要求與國家標準。
檢查樁位。施工過程中,要求樁位偏差在標準要求范圍內(nèi)。鉆孔入場前,著重檢查護筒位置及其埋設高度,以滿足設計預設標準。鉆孔入場后,檢查裝置是否穩(wěn)固,是否水平。鉆桿應當垂直,且抽檢泥漿指標。做好一系列工作后,將此為依據(jù)不斷調(diào)整操作作業(yè),符合最佳狀態(tài)。施工企業(yè)則派遣專業(yè)人員,詳細記錄施工過程中的各項指標,確保數(shù)據(jù)的客觀性、準確性、真實度,發(fā)現(xiàn)問題,及時上報,及時解決。維護施工順利進行的同時,降低意外事故發(fā)生。
3.2 埋設護筒
在該環(huán)節(jié)中,要嚴格遵循施工規(guī)范要求,主要包括以下幾點:
利用全站儀裝置控制坐標放樣的準確性;減少人為失誤情況,提升對樁位置準確性;護筒與樁基中心線應當重合后,再埋設護筒;在任何環(huán)節(jié)都要確保操作的精準度與精確性。
在制作護筒時,通常采用規(guī)格為6 mm的鋼板卷材,埋設過程中分析護筒頂部高度,高于35 cm的同時,其深度在1.6 m以上。底部與四周采用混凝土進行填塞,確保護筒埋設的有效性與穩(wěn)固性。
3.3 泥漿制備與護壁
鉆孔灌注樁施工過程中需要通過泥漿護壁,因此要確保泥漿濃度的合理性,根據(jù)現(xiàn)場施工土質(zhì)狀態(tài),合理分析泥漿的濃度。若泥漿濃度不合理,將直接影響技術質(zhì)量及施工安全。泥漿主要通過膨潤劑與軟土材料混合制備而成,因此在制備過程中要基于其性能指標合理分析。
通常,在制備泥漿時要做到:打碎黏土,將黏土裝置如護筒內(nèi),利用沖擊的方式擊碎黏土,形成標準濃度的泥漿,然后進入到鉆孔施工環(huán)節(jié)。
3.4 鉆孔與清孔
鉆孔灌注樁施工作業(yè)中,鉆孔施工十分關鍵,鉆孔質(zhì)量直接影響該技術的最終施工質(zhì)量,因此要格外關注。在鉆孔前,按照施工場地的土質(zhì)、地質(zhì)等相關因素,合理選擇鉆孔設備,按照施工要求選擇鉆孔方式,將鉆機固定在鉆孔一側。在鉆孔過程中,若遇到無法沖鉆的障礙物,應當利用黏土將表面填平,再繼續(xù)開展鉆孔作業(yè)。技術人員要嚴格記錄施工情況,科學、客觀的填寫施工記錄,觀測圖層發(fā)展變化,與地質(zhì)剖面圖進行比對與分析。全力維護施工現(xiàn)場的安全,把控施工過程,統(tǒng)籌施工安排。當鉆孔作業(yè)完成后,要遵循標準化規(guī)范,嚴格檢查鉆孔工作,清理鉆孔沉淀物,控制孔內(nèi)水位。同時,也要注意泥漿密度、含砂率、監(jiān)測粘度、維護清孔質(zhì)量。
3.5 放置鋼筋骨架及灌注
鋼筋骨架多為鋼筋籠,且要滿足施工規(guī)范標準要求,不可出現(xiàn)變形問題,嚴格控制制作鋼筋籠的原材料,以從根源上保證鋼筋骨架的質(zhì)量。在制作時,按照圖紙要求,選擇整根鋼筋制作,成型后結合現(xiàn)場實際情況,利用吊車,合理選擇吊點位置進行安裝。采取單點吊、雙點吊燈方式,遵循公路橋梁施工要求,合理均勻放置鋼筋籠。下放過程中,若有阻礙物,則要做好優(yōu)化調(diào)整工作,不可強制性下放而擠壓鋼筋籠,致使其出現(xiàn)變形問題。
鋼筋籠下放完畢后,立即展開混凝土灌注作業(yè)。在灌注前,清理鉆孔內(nèi)的雜物,以免影響混凝土質(zhì)量。灌注期間,按照實際情況合理設置導管位置,控制灌注速度,確保孔底和導管下口距離在40 cm左右,導管埋深控制在2~6 m內(nèi)[1]。
4 施工案例及要點分析
4.1 施工案例
(1)概況。該公路橋梁長度為320 m,承臺基礎需采用鉆孔灌注樁技術,由于樁孔較多,故采取鉆孔灌注樁。
(2)施工過程。該公路橋梁樁基承載力較大,需要加大樁孔深度,成孔深度達100 m,區(qū)域土質(zhì)狀態(tài)的影響十分明顯,要合理控制鉆孔。公路橋梁樁垂直度小于1/300,孔深度較大,很難控制成孔的垂直度。在施工準備階段,提前對當?shù)貐^(qū)域的土質(zhì)、土壤進行調(diào)查與分析,擬采取機械連接方式下放鋼筋籠,以提升準確性,降低難度。
在施工過程中,為確保鉆孔效果,采取試鉆操作,結合施工實際情況優(yōu)化調(diào)整參數(shù)與設備。試鉆,能夠獲取成孔參數(shù),包括水文地質(zhì)情況、孔壁穩(wěn)定性、孔底沉渣等,可為鉆孔施工提供準確的數(shù)據(jù)支持。試鉆結束后,利用相關參數(shù)設置孔徑檢測曲線,判斷地層參數(shù),為鉆孔施工奠定基礎。
由于該項目樁孔深度設置深度大,較易受到地質(zhì)變化的影響,故利用底盤穩(wěn)固設備輔助鉆孔操作,確保成孔質(zhì)量。同時,合理控制孔壁穩(wěn)定性,控制鉆孔與泥漿參數(shù)。
在制作鋼筋籠時,由于該項目的特殊情況,要嚴格控制鋼筋籠精度及下放過程,故采取機械連接法,在胎架上加工制作,以提升定位的準確性。鄰近節(jié)段鋼筋籠拼裝時,將骨架作為后骨架加工模具,在主筋上做好標記。為防止鋼筋籠端部平整度不足,在拼接時產(chǎn)生間隙,影響連接套筒的尺寸,故制作直螺紋套筒,延長外部長度,保證鋼筋連接質(zhì)量[2]。
4.2 要點分析
(1)孔壁坍塌。公路橋梁施工過程中,常發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象,實踐表明,發(fā)生該問題多由于護筒埋設不合理。當護筒埋設在硬土層50 m位置時,施工操作不當,則會發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象。對此,在施工過程中,要遵循施工建設標準,保證樁基的穩(wěn)固性,使轉(zhuǎn)盤處于水平位置,鉆桿處于垂直位置。一旦發(fā)生坍塌現(xiàn)象,要及時將護筒拆除,回填泥土,重新埋設護筒后方可開展后續(xù)工作。
(2)掉鉆。在公路橋梁建設過程中,常常出現(xiàn)卡鉆、掉鉆的問題,屬于要點難點。在安裝工具設施時,要重視緊密性分析,鉆桿與接頭連接要緊密,鉆頭接觸要緊密不滑絲,提升鉆桿質(zhì)量等。同時,工作人員不可強行扭轉(zhuǎn)鉆頭,避免出現(xiàn)掉鉆問題。在使用鉆頭前,要檢查鉆桿、鋼絲線、鉆機,對于破損零件要及時更換,降低掉鉆出現(xiàn)的概率。
(3)鉆孔偏斜。若鉆機穩(wěn)定性不足,零部件在使用過程中會發(fā)生老化現(xiàn)象,直接影響鉆架機的質(zhì)量,降低鉆桿穩(wěn)定性。故在鉆孔作業(yè)過程中,若鉆頭遇到障礙物,如硬度較大的石塊,便會導致鉆頭偏斜。且當鉆孔深度大,鉆頸長,也會發(fā)生鉆孔偏斜問題。因此,當出現(xiàn)該問題時,施工人員要全面檢查工具,保證零部件的穩(wěn)定性,避免發(fā)生鉆孔偏斜問題。若遇到硬度較強的石塊時,可采取鉆機、低錘敲碎,同時應用低標號混凝土填平。
(4)鋼筋籠上浮。若泥漿比重嚴重超過設計要求,則鋼筋籠浮力被增加,混凝土流動性減弱,導致鋼筋籠上浮。在施工中,當導管埋深過大,導管出料口和鋼筋籠底部間距小于1 m,混凝土會對鋼筋籠產(chǎn)生反沖力,沉渣帶動鋼筋籠上浮。為避免出現(xiàn)該現(xiàn)象,在施工期間要保證混凝土的流動性。當混凝土接近鋼筋籠時,控制導管埋設在1.5~2 m之間。混凝土澆筑過程中,要明確標記好澆筑的高度、導管埋設的深度。如果混凝土滲入到鋼筋籠低端2 m時,需要提升導管至鋼筋籠低端上部。如此,避免鋼筋籠上浮,避免因此對公路橋鉆孔灌注樁技術施工質(zhì)量的影響。
5 結論
綜上所述,公路橋梁鉆孔灌注樁技術施工質(zhì)量,直接影響公路橋梁的整體施工質(zhì)量,需要加以關注與嚴格控制。在施工期間,各個環(huán)節(jié)應當嚴格檢查,按照施工流程及相關規(guī)范標準執(zhí)行,嚴格控制護筒埋設深度,泥漿制備以及鉆孔清孔等工作,控制原材料質(zhì)量,定期檢查機器并進行維修與保養(yǎng)。
參考文獻:
[1]孫偉.高速鐵路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術及質(zhì)量控制要點分析[J].廣東建材,2021(7):78-80.
[2]黎霖.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的問題及防治措施[J].黑龍江交通科技,2021(7):163-164.