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    市政橋梁工程的基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)探究

    2019-04-16 10:27:52彭艷
    科學(xué)與技術(shù) 2019年15期
    關(guān)鍵詞:市政橋梁施工

    彭艷

    摘要:目前我們我國市政橋梁工程施工中,人們?yōu)榱耸沟谜麄€市政橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性得到有效的保障,人們將許多先進的基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用到其中。而由于鉆孔灌注樁施工實際,適應(yīng)性強、穩(wěn)定性高,因此得到了人們的廣泛應(yīng)用。不過在不同的施工環(huán)境下,對市政橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)的要求也就不一樣。為此,我們就需要采用相應(yīng)的監(jiān)理措施,來對其進行有效的控制管理,以確保市政橋梁工程的施工質(zhì)量。

    關(guān)鍵詞:市政橋梁;鉆孔灌注;施工

    1 概述

    灌注樁施工技術(shù)是指在市政橋梁等工程項目的施工現(xiàn)場,通過采用鋼管擠土、機械鉆孔及人力挖掘等手段,在工程基地土中打造樁孔,在樁孔的內(nèi)部采用混凝土澆筑、增設(shè)鋼筋籠而制成的樁。灌注樁依據(jù)成樁孔過程中采用的不同方法,將灌注樁類型分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁以及挖孔灌注樁。鉆孔灌注樁是利用泥漿來實現(xiàn)孔壁穩(wěn)定性保護的機械鉆孔方法,它利用循環(huán)泥漿把打削碎的泥石渣屑進行懸浮處理排出孔外。沉管灌注樁是采用錘擊打樁設(shè)備或振動沉樁設(shè)備方式,將配有鋼筋混凝土的樁尖、配有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中形成樁孔,隨即投放鋼筋骨架、執(zhí)行混凝土澆筑,完成后拔出套管,并借用拔管時產(chǎn)生的振動進行混凝土搗實操作,最后形成所需的灌注樁。人工挖孔灌注樁即挖孔灌注樁,是采用人力開挖方式形成樁孔,并在樁孔向下推進的過程中,進行孔壁襯砌操作來保汪施工環(huán)境的安全性,對孔底進行清理工作后,實施混凝土澆筑。

    2 市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的特點

    2.1 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極大的適用性

    橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工沒有特定的地質(zhì)條件和地理要求,可以在任何天氣條件下施工。在實際橋梁工程中,我們可以發(fā)現(xiàn),無論橋梁工程條件如何,其地基的設(shè)計和施工都可以采用現(xiàn)澆鉆孔灌注樁進行,其施工過程不受地域和天氣的限制,具有很強的可用性。

    2.2 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極大的承載能力

    對于橋梁工程來說,水底的地質(zhì)情況十分復(fù)雜,絕大多數(shù)的河床或者海床都不能為橋梁提供很好的承載力,而樁基礎(chǔ)一般都可以給上層澆筑提供一個較大的承載力,而橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁普遍能為上層橋梁提供一個高達(dá)五千千牛到七千千牛的承載力,在某些特殊橋梁工程中甚至可以根據(jù)具體情況,加長樁身長度或者增大樁截面積大大提高橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁所能提高的承載能力,最高時可以高達(dá)一萬千牛的承載力。

    2.3 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極高的性價比

    橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有節(jié)約施工資源、方便橋梁施工、縮短整個橋梁工程施工周期、提高施工效率等優(yōu)點。它可以大大降低橋梁工程的成本。與傳統(tǒng)的橋梁施工技術(shù)相比,采用現(xiàn)澆鉆孔灌注樁施工技術(shù)施工的橋梁在資金成本上是相同的。質(zhì)量好,使用壽命長。

    2.4 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極高的抗震能力

    結(jié)構(gòu)的整體性能越好,與地基結(jié)合的越好,能夠提供的水平承載能力就越好,那么它的抗震能力也就越好,橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工工藝,能夠把上層橋梁工程通過灌注樁與地基良好結(jié)合,使得橋梁與整個水下地基結(jié)為一體,形成一個整體,讓地基為橋梁提供一個極大的水平承載力,大大的提高了橋梁工程的抗震能力。

    3 市政橋梁工程中鉆孔灌注樁的施工工序

    3.1 首先應(yīng)埋設(shè)護筒

    在埋管過程中,應(yīng)控制好埋管內(nèi)徑。防護筒內(nèi)徑應(yīng)比樁身尺寸大20-40cm。保護筒中心線與樁中心線應(yīng)保持重合,誤差控制在1%以內(nèi)。施工現(xiàn)場土質(zhì)堅硬、土質(zhì)疏松時,應(yīng)先將土層壓實在孔內(nèi),保護管尺寸應(yīng)大于地面尺寸。

    3.2 其次應(yīng)進行制漿和鉆孔

    在鉆孔的過程中,為了保證鉆孔質(zhì)量,要在鉆孔的過程中注入泥漿。在制漿過程中,泥漿的配方主要含有水、粘土和特殊添加劑。在鉆孔開始的時候,應(yīng)保持鉆桿垂直的前提下,保證鉆孔速度在可控的范圍內(nèi),盡量選擇慢速進行鉆孔。待到地層已經(jīng)被泥漿充分注入時可以加快鉆孔速度,在鉆孔完畢將鉆頭提拉出樁孔的過程中,要保持鉆頭的緩慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài),避免突然提拉造成孔壁坍塌。

    3.3 清孔

    在進行清孔時,應(yīng)該保證樁孔內(nèi)的水位在地下水位1.0m~1.5m以上,而且整個過程不能太快,避免出現(xiàn)坍孔和上涌的現(xiàn)象。清孔時應(yīng)該盡量將樁孔中的沉渣清除干凈,保證混凝土和基礎(chǔ)充分的結(jié)合,使整個樁基礎(chǔ)的承載力大大提升,清孔后的沉淀層應(yīng)該保持在300mm以下,清孔完成后如果不能立即灌注混凝土,應(yīng)該在灌注前對孔底進行重新清理。具體的清孔操作方法有:

    1)換漿清孔法。使用比重儀來進行相關(guān)的控制,利用正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機,在鉆孔完成后繼續(xù)進行鉆孔,但是不繼續(xù)深入,而是利用泥漿將其中的鉆渣進行清理,直至符合相關(guān)的要求。

    2)掏渣清孔法。利用掏渣筒將鉆孔內(nèi)的鉆渣進行清除。

    3)抽漿清孔法。利用空氣吸泥機,將壓縮空氣通過風(fēng)管壓入到鉆空中的排泥管中,形成一種泥漿空氣混合物,利用水柱將鉆孔內(nèi)的鉆渣和泥漿一起通過排泥管排除,同時利用水泵向鉆孔內(nèi)注水,從而保證樁基中的水位不變,直到鉆孔有清水流出時停止。

    3.4 最后應(yīng)制作鋼籠,并進行吊裝和安裝

    樁孔清洗后,需要制作鐵籠并安裝在樁孔內(nèi)。將鋼籠灌入混凝土中形成鋼筋混凝土樁,從而達(dá)到鉆孔灌注樁施工的最終目的。在制造的過程中,鋼筋籠吊裝和安裝,應(yīng)注意以下幾點:骨架外側(cè)應(yīng)設(shè)置控制保護層厚度的墊塊,其間距豎向為2m橫向四周不少于4處骨架頂端要設(shè)置吊環(huán),鋼筋制作和吊裝后應(yīng)達(dá)到主筋間距±10mm。

    3.5 導(dǎo)管安裝工序和混凝土澆筑工序

    完成了上述工序之后,需要將導(dǎo)管按照預(yù)定位置放置在鉆孔中,并保證導(dǎo)管能夠與外界連通,起到通風(fēng)和排水的作用。完成導(dǎo)管安裝,就要向樁孔中灌入混凝土,并在澆筑過程中對混凝土進行攪拌,保證混凝土能夠滿足樁基的整體質(zhì)量。

    4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)難點解析

    4.1 防止鋼筋骨架上浮

    首先,鉆孔灌注樁施工技術(shù)中遇到的第一個難點是防止鋼骨漂浮。鋼骨架的浮移會影響后期施工,主要是施工供給。在公路橋梁的注漿施工中,混凝土或管道直接影響鋼骨架的向上作用,從而造成鋼骨架的漂浮現(xiàn)象。隨后,在施工過程中放置鋼框架時,需要使用混凝土砌塊對鋼框架進行有效的壓制,以防止混凝土引起鋼框架漂浮的可能性。

    4.2 防止灌漿出現(xiàn)的氣塞

    在灌注施工過程中,防止灌漿出現(xiàn)的氣塞也是施工人員要引起高度關(guān)注的問題,同時也是一個施工難點,施工時因為導(dǎo)管中的空氣有可能被壓縮,這樣就會在灌漿時產(chǎn)生氣塞的現(xiàn)象,會導(dǎo)致在后續(xù)的混凝土施工中無法對陣下料的可能。要想預(yù)防氣塞,施工人員可以在注漿的位置偏向于導(dǎo)管邊,這樣就可以將導(dǎo)管的空氣排出。

    4.3 埋管

    埋管的形成主要是由于在施工中注漿后,無法從混凝土中取出。為了防止埋管,必須采取適當(dāng)?shù)姆椒?。由于施工過程中對埋深有嚴(yán)格的要求,埋深控制在6-8m之間,必須使用振動器進行振動夯實。這樣既可以使混凝土配合比均勻,又可以防止混凝土開始凝固時引起的地埋管。然后在施工中對導(dǎo)管的連接螺栓進行全面檢查,防止由于螺栓不緊等問題導(dǎo)致導(dǎo)管脫落。

    5 結(jié)語

    鉆孔灌注樁是公路橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式,它具有適應(yīng)性強、施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點。但由于鉆孔灌注樁的施工大部分在地面以下進行,其施工過程無法直接觀察,成樁后也不能按照地面結(jié)構(gòu)物一樣驗收,因此它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式,為了保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量,確保橋梁基礎(chǔ)工程安全,就必須掌握科學(xué)合理的鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

    參考文獻

    [1]王敏.市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].四川水泥,2016,(09):189.

    [2]張?zhí)煜?市政橋梁工程中基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)[J].建材與裝飾,2016,(34):250-251.

    (作者單位:中天路橋有限公司)

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