羅文光
【摘 要】近幾年不論是高速公路還是國道省道甚至縣鄉(xiāng)公路都在如火如茶的建設(shè)中。面對如此大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公路工程質(zhì)量顯得特別重要。從該工程的施工前準(zhǔn)備、鉆孔技術(shù)、鋼筋制作及水下混凝土灌注施工工藝等幾個方面詳細(xì)介紹了橋梁樁基施工中關(guān)鍵的技術(shù)問題,以積累橋梁樁基施工經(jīng)驗,保證橋梁樁基的工程質(zhì)量和橋梁施工的順利進(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】測量;施工技術(shù);橋梁;樁基礎(chǔ)
隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,人們橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的要求也越來越高,對橋梁樁基礎(chǔ)是橋梁的重要部位,其質(zhì)量的好壞直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。樁基施工的隱蔽性造成了其在施工過程中存在較多不可預(yù)見因素,經(jīng)常出現(xiàn)一些問題也就不可避免,如果這些問題不及時解決,將直接影響到樁基的工程質(zhì)量,給工程造成損失。因此,橋梁樁基施工不僅需要利用已有的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),還需要豐富的施工經(jīng)驗,對施工中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行處理,以避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。
1.工程概況
某橋梁工程,主橋樁基為45m~55m的樁基礎(chǔ),主橋樁基位于某河道,該河道水深約為6m~7m,該段地質(zhì)條件十分復(fù)雜,施工難度大。地表為第四系沖洪積層所覆蓋,下伏基巖為白堊系下統(tǒng)白鶴洞組泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖。
2.施工準(zhǔn)備
2.1場地平整
場地位于旱地時,清除現(xiàn)場雜物,硬化場地。場地位于淺水時,采用筑島法(引橋),場地位于深水時,采用鋼管樁施工平臺法(主橋)。平臺必須平整,連接牢固。
2.2樁位測量
在平整好的場地上測定樁位,用方木樁準(zhǔn)確標(biāo)識各樁位的中心及標(biāo)高,同時埋設(shè)護(hù)樁。護(hù)樁埋設(shè)方法:在樁中心向外大于樁徑50cm均勻分布三個并量出距離,護(hù)樁頂要與地面相平,并用砂漿固定牢固,做出明顯標(biāo)記。深水樁基的定位由鋼護(hù)筒定位架固定。
2.3埋設(shè)護(hù)筒
護(hù)筒采用鋼護(hù)筒,水上主墩鋼護(hù)筒用12mm厚鋼板卷制,在頂部和底部用12mm鋼板加固,直徑2.5m的鋼護(hù)筒用14mm厚鋼板卷制,其余則用10mm厚鋼板卷制。護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20cm~40cm,護(hù)筒高視土質(zhì)而定,最小不小于2m。安置時,護(hù)筒頂高出地面30cm以上,高出最高施工水位或地下水位1.5m~2.0m。旱墩護(hù)筒周圍50cm范圍內(nèi)黏土夯實,深度至護(hù)筒底,并用穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)水頭的措施。護(hù)筒的埋設(shè)位置必須保證其中心與樁位中心的偏差不超過50mm,并應(yīng)注意兩節(jié)護(hù)筒的連接質(zhì)量,護(hù)筒埋深為2m~4m,水上主墩護(hù)筒應(yīng)沉入局部沖刷線以下不小于1.0m~1.5m。
2.4鉆孔泥漿
在開鉆前,應(yīng)選擇和備足良好的造漿黏土或膨潤土,科學(xué)選料配制,泥漿比重1.1~1.2,泥漿粘度一般地層為16Pas~22Pas。含砂率必須小于2%。鉆孔時泥漿需要不斷的循環(huán)和凈化,故在施工前應(yīng)對泥漿的循環(huán)和凈化做適當(dāng)布置,設(shè)置好制漿池、儲漿池、沉淀池,并用循環(huán)槽連接。廢棄泥漿根據(jù)現(xiàn)場情況在橋旁設(shè)置一儲漿池,作為廢棄泥漿的傾倒場地。
3.鉆孔施工技術(shù)
施工機(jī)具就位前,必須認(rèn)真地進(jìn)行檢修,易損部件籌備足夠的備貨。對施工道路、用水管路、電力路線應(yīng)綜合考慮布置,以免相互影響;鉆機(jī)就位,必須使其底座支持平衡,支墊平衡,支墊物不要壓在護(hù)筒上。對于采用沖(抓)鉆具的鉆架必須用纜繩或斜撐予以加固?;匦D(zhuǎn)鉆機(jī)就位必須用水準(zhǔn)尺校核,保證鉆機(jī)起重滑輪、轉(zhuǎn)盤中心、護(hù)筒中心在一條垂直線上,偏差不得大于2cm。鉆進(jìn)過程中,必須每班次進(jìn)行對中核對,防止移位。鉆進(jìn)作業(yè)必須連續(xù),不得長時間停鉆;鉆孔過程中,應(yīng)隨時根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進(jìn)速度,經(jīng)常觀察孔內(nèi)情況,保證護(hù)筒內(nèi)有足夠的水位高度;鋼筋骨架制作時要嚴(yán)格質(zhì)量要求,盡量在每節(jié)端頭加設(shè)加固十字撐。骨架入孔力求豎直快速。入孔完畢后,在孔口位置設(shè)置觀察筋,用以觀察鋼筋是否上?。粷仓炷林?,應(yīng)認(rèn)真檢查起吊設(shè)備、繩索、攪拌、運(yùn)輸、衡器等設(shè)備的性能以及水電、道路狀況,對混凝土配合比的各種原材料做到心中有數(shù);澆筑臨近終盤時,排水的泥漿可能會過稠,應(yīng)進(jìn)行剔除疏通。認(rèn)真計算量測澆筑高度,控制好樁頭的預(yù)留高度。
4.鋼筋制作和水下混凝土灌注施工技術(shù)
4.1鋼筋籠制作和吊裝就位
1)鋼筋籠視其長度采用整體預(yù)制或分節(jié)預(yù)制,鋼筋籠骨架應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,以便運(yùn)送、吊裝和灌注混凝土?xí)r不致松散、變形。制作時每隔2m增設(shè)加固鋼筋一道,在骨架上端根據(jù)實際需要合理設(shè)置吊環(huán)。
2)在骨架主筋外側(cè),將定位鋼筋焊接在骨架主筋上,數(shù)量每1.0m~1.5m一個,不少于4個,以控制保護(hù)層。
3)鋼筋籠分節(jié)起吊要及時、準(zhǔn)確就位,快速接長至設(shè)計深度加以固定,待混凝土灌注完畢并初凝后方可解除鋼筋籠的固定設(shè)施。
4)在鋼筋籠就位前仍需檢查有無坍孔,以便及時采取措施。
4.2導(dǎo)管的設(shè)立
用裝有墊圈的法蘭盤連接管節(jié),導(dǎo)管應(yīng)進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗。導(dǎo)管連接牢固,接頭封閉嚴(yán)密,上下成直線吊裝,位于井孔中央,并在混凝土灌注前進(jìn)行升降試驗,防止導(dǎo)管卡住。
4.3二次清孔
導(dǎo)管安裝完畢后,再次檢測孔底沉渣,如沉渣厚度超過設(shè)計圖紙規(guī)定要求,可通過導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。
4.4灌注水下混凝土
1)灌注混凝土是鉆孔施工的關(guān)鍵,灌注前應(yīng)探測孔底沉淀厚度,如大于設(shè)計厚度應(yīng)再次清孔,直到滿足要求為止。2)混凝土采用自動計量拌合站集中拌和,混凝土運(yùn)輸車運(yùn)送?;炷涟韬衔飸?yīng)檢查和易性、坍落度等指標(biāo),水下灌注混凝土的坍落度采用18cm~22cm。3)灌注首批混凝土?xí)r應(yīng)注意:a.導(dǎo)管下口至孔底的距離一般為20cm~40cm;b.首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于1.0m;c.封底混凝土灌入后,應(yīng)仔細(xì)檢查封底情況,確認(rèn)封底成功后,進(jìn)行正常灌注;d.首批水下混凝土的灌注數(shù)量采用公式確定。4)灌注要連續(xù)有序地進(jìn)行,盡可能縮短拆除導(dǎo)管的時間,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時,徐徐地灌注,防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓空氣囊,使混凝土灌不下去或壓漏導(dǎo)管。5)導(dǎo)管提升時,要保持位置居中,根據(jù)導(dǎo)管埋置深度確定導(dǎo)管提升高度,提升后導(dǎo)管埋深不得小于2.0m且不得大于6m。6)在灌注將近結(jié)束時,導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度相對減小,導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力降低,而導(dǎo)管外井孔的泥漿稠度增加,比重增大。若出現(xiàn)混凝土頂升困難,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀物,使灌注工作順利進(jìn)行。7)為確保樁頂混凝土質(zhì)量,混凝土灌注至樁頂設(shè)計標(biāo)高以上1.0m。8)在灌注時,每根樁應(yīng)制作不小于2組(6塊)的混凝土試件。9)高出地面及樁頂以下的井口整體式剛性護(hù)筒,在灌注混凝土后立即拔出。10)混凝土灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間,否則應(yīng)摻入緩凝劑。
5.結(jié)語
總之,隨著人民生活水平的提高,人們對生活品質(zhì)要求越來越高。當(dāng)然樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個橋梁結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量,樁基施工過程中,遇到預(yù)想不到的難題也是不可避免的,這就需要工程師根據(jù)具體情況,及時采取有效的處理措施。對施工中出現(xiàn)問題的分析與處理是否恰當(dāng)正確,往往影響整個橋梁工程的安全使用、工程造價及工期。對于樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題必須在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中予以防治,唯如此方能保質(zhì)保量地完成橋梁樁基的施工任務(wù)。