李婷
[摘 要]本文分析了橋梁樁基施工工藝的廣泛應用,闡述了樁基施工工藝,提出了橋梁樁基施工中常見的技術問題和操作方法,并對樁基使用種類的選擇進行論述,以供大家參考借鑒。
[關鍵詞]橋梁樁基;施工工藝;技術問題;操作方法;種類
中圖分類號:TU522 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)21-0181-01
1、橋梁樁基施工工藝的廣泛應用
當前,我國道路交通事業(yè)尤其是公路交通的快速發(fā)展,對橋梁施工方面的技術要求也是越來越高。在實際的操作和具體的實踐中,怎樣科學、合理、高效地利用橋梁鉆孔灌注樁,是現(xiàn)階段不斷深入探討和研究的課題之一。
鉆孔灌注樁是這樣一種施工流程,首先,在施工現(xiàn)場利用機械進行鉆孔,邊破碎土體進而邊出土渣,這樣就在地基中形成樁孔,在樁孔內(nèi)放置鋼筋籠,或是灌注混凝土形成鉆孔灌注樁。為了保證成孔和成樁的順利、安全,需要采用一定的施工工藝和方法,比如制備符合工程要求的泥漿進行護壁,提高孔內(nèi)的泥漿水位,向樁孔內(nèi)灌注混凝土等。
橋梁鉆孔灌注樁的施工設施較為簡單,易于操作,適用于多種地質(zhì)和土質(zhì),如砂性土壤、粘性土壤,而且適用于碎石土、卵石土以及堅硬的巖層。
2、樁基施工工藝
2.1 人工挖孔施工
2.1.1 護筒位置的固定。在挖孔工程中第一個步驟就是根據(jù)樁的位置通過其中心線定位四個方位的控制點并和樁固定在一起并設置標記。控制點的固定允許有10mm的位置偏差。采用工具式鋼護筒作為材料,考慮到后續(xù)注漿工序的需要,要在其上部位預留兩個溢漿孔。這固定過程中一定要保證護筒位置填埋的穩(wěn)定性和準確性。使用粘土塞添可以使護筒的筒壁增大與坑壁的摩擦,使護筒更加穩(wěn)固不易松動。在安裝中也應該注意讓護筒排漿順利,泥漿溝必須和排漿口相接。填埋時最好使護筒上端口高于地面,一般高1--2米,護筒深埋在地下一米深處。為了避免塌孔,在放漿時要使?jié){面高出地下水水位至少1米的距離。
2.1.2 挖孔作業(yè)。工人手動挖孔是一項具有危險性的工作。為了保證施工工作人員的人身安全,確保工程安全高效進行,在施工過程當中,必須要求作業(yè)人員戴安全帽規(guī)范作業(yè)。在大于3米的井下作業(yè)時,工地必須配備可通風的設備,用來防止井下空氣稀薄對操作人員帶來危害。每隊施工人員在作業(yè)時必須每3個小時更換一次??锥纯诒仨毟哂谥苓?米范圍內(nèi)的地面,實際施工過程中一般要求是半米。挖孔過程產(chǎn)生的廢土要求堆放與距離孔洞5米之外的地方。
2.1.3 清孔。在挖孔過程中會產(chǎn)生很多的泥漿還有土渣,這些廢棄物的存在會嚴重影響灌注過程,導致混凝土承載強度變低。因此在灌注前先對孔底進行清理。使用換漿清理是施工中通常使用的方法。清理時要不間斷的使用循環(huán)漿進行清渣處理,直到達到施工標準位置。
2.1.4 鋼筋籠固定。首先分段焊接骨架,按照圖紙的要求來確定鋼筋骨架的尺寸。工序要求使用閃光焊接方式對鋼筋籠主筋進行加長,并相互錯開式的焊接。焊接完成后使用吊機進行鋼筋籠安裝固定。為了避免安裝時發(fā)生偏移,需要在吊裝時確保鋼筋籠垂直并穩(wěn)步平移。在吊裝時不能超過吊籠最大容積的百分之八十,操作人員需要對鋼筋籠的位置具體固定。
2.1.5 安裝導管。導管選用的是外直徑為304mm長的鋼管,其壁厚是4毫米。使用螺栓和法蘭盤對導管的兩端進行連接。為保證導管不漏水,需要在安裝法蘭時墊橡皮圈。及時這樣,為了確保導管是密閉的,在開始澆注時,還要先對導管進行密閉性的檢查。導管需要安置在距離孔底20-30cm的地方,把漏斗接在導管上,安裝隔水栓。等漏斗中混凝土有足夠的儲備量時,立即把隔水栓打開。這是混凝土就會從漏斗里面快速的流出。這是孔中水開始向外面溢出。這種現(xiàn)象就可以表明混凝土灌孔成功。
2.2 鉆孔灌注施工
2.2.1 護筒填埋。使用鋼板卷制而成護筒,鋼板厚度要求為十毫米。護筒的外直徑是1.2米。同樣在護筒的上方預留兩個溢漿口進行溢漿。同人工護筒的填埋不同,這種填埋方式是以橋樁軸心為基準點,在其四周分別設置控制點,護筒和樁的軸心要求重合,但是可以有20毫米以下的偏差。同樣要對護筒的垂直和平穩(wěn)程度進行管控,四周塞添粘土對四周進行夯實填壓。其余要求和人工填埋方式中的要求相同,再次不做過多研究。
2.2.2 準備泥漿。泥漿在配置時要根據(jù)施工安排調(diào)整它的密度、含沙度等。
2.2.3 鉆機作業(yè)。將鉆孔安置在規(guī)定位置,并保持它的穩(wěn)定。打開轉(zhuǎn)盤與泥漿泵開始打鉆。泥漿漸漸沖入孔中,等到泥漿量達到標準后,就進行沖孔。工作人員在操作時要實時做好復測樁位的工作,沖孔的速度也要合理控制在一定范圍內(nèi)。
2.2.4 清洗鉆孔和鋼筋固定。當達到標高時開始對孔底進行多次沖擊。鉆具到孔底的距離大約是20厘米。此時開始使用循環(huán)方式清孔操作,沖洗用水的高度應保持在一定,這樣才不會出現(xiàn)塌孔。為保障泥漿遺留量和沉渣量符合要求,在混凝土進行灌注的前期還要對孔內(nèi)進行二次清洗。
2.2.5 鋼筋籠的制造和安裝。此步驟與人工操作工序相同。
3、常見技術問題和操作方法
3.1 樁孔坍塌和防治
在施工過程中容易出現(xiàn)孔塌現(xiàn)象。原因可能是因為在沖孔時,泥漿的壓力達不到滿足。有時在配制過程中泥漿的濃度過低也可能造成孔塌。由于操作人員不能控制好鉆孔的速度,可能會因為其轉(zhuǎn)速太快使得泥漿還沒有沖出,這樣也會塌孔。
針對這樣的問題,需要采用不同的措施進行預防。因地制宜調(diào)至泥漿比例,其稠度必須足夠,實時觀注泥漿的水位高度。根據(jù)施工遇到的情況進行鉆機速度的調(diào)整,這樣可以避免孔塌發(fā)生。
3.2 樁孔傾斜和技術解決
在鉆機安裝過程中,由于施工人員沒有將鉆機嚴格固定鉆機出現(xiàn)松動使得鉆機工作時產(chǎn)生震動引起鉆機偏移,這樣就會造成樁孔發(fā)生傾斜。還有一種情況也會導致這種結(jié)果,那就是在操作過程中混入大孤石。為解決這一難題,在開工前一定要對場地進行夯實、平整保證鉆機不位移。如果在施工時發(fā)現(xiàn)土層中存在大孤石,那么要立即調(diào)整鉆機的速度,減緩其運行。
3.3 樁孔斷裂和防治技術
在施工時最嚴重的問題故障就是斷樁,這是非常嚴重的質(zhì)量問題。一旦發(fā)生就會形成嚴重的經(jīng)濟損失了。針對這種情況,施工人員必須做好防治安全措施。
4、選擇樁基使用種類
樁基建造前首先要對樁基類型進行選擇,以便施工正常進行。在選擇前,先要對照施工要求,以設計圖紙中的數(shù)據(jù)作為參考。圖紙上對橋梁上部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的負荷進行了設計要求,根據(jù)此要求對單樁可負載壓力做出計算并以此數(shù)據(jù)做為參照系數(shù)。
要求選擇樁基前對施工場地進行全方位的勘探。其中包括場地地質(zhì)、土壤汗水度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)均勻情況、地下水位以及可支撐力土壤層的深度等。通過這些數(shù)據(jù)的顯示,根據(jù)不同類型樁基的各項指標參照系數(shù)進行選擇。另外為了提高經(jīng)濟效益,還應該加上經(jīng)濟指標進行綜合考慮選擇出適合的樁基類型。
基于前文中對機械鉆孔和人工挖孔施工方法的研究,可以得出這兩種是現(xiàn)在施工過程中最常用的方法,并且在實際施工進程中技術也比較成熟。
5、結(jié)束語
總之,橋梁樁基技術是整個項目的第一步也是十分關鍵的一步。它是整個施工進程中的關鍵工序,為后續(xù)施工打下堅實的基礎。
參考文獻
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