摘要:鉆孔灌注樁因其適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、施工簡便等特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)域。本文介紹了灌注樁的施工工藝,針對當(dāng)前灌注與成孔過程中常見的問題,提出相應(yīng)的注意事項(xiàng)及補(bǔ)救方法。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 橋梁樁基 施工技術(shù)
0 引言
鉆孔灌注樁是應(yīng)用非常廣泛的一種樁基施工技術(shù)。灌注樁屬于隱蔽工程,因此,很多因素都會對灌注樁的質(zhì)量造成一定的影響,所以在對灌注樁進(jìn)行施工的過程中,對每一施工環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格要求,對地質(zhì)因素、護(hù)壁、鉆孔工藝、泥漿、混凝土配制、鋼筋籠上浮、灌注等影響因素進(jìn)行全面的研究和分析。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,并給予高度重視,進(jìn)而便于工程順利進(jìn)行。
1 施工工藝
1.1 鉆孔
1.1.1 施工準(zhǔn)備。對進(jìn)入現(xiàn)場的鉆機(jī)及相應(yīng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查和維修,并做好相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試,確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行。在樁機(jī)就位時(shí),施工隊(duì)伍要對場地進(jìn)行整理,并對場地進(jìn)行合理配置,以及規(guī)劃設(shè)置鋼筋棚等。水中樁則打入木樁搭設(shè)水中平臺,或采用圍堰的方法。陸地樁采用推土機(jī)配合人工平整場地、清除雜物。對鋼筋加工場地的地面進(jìn)行硬化處理,并使其高出地面10cm以上,對于成型的鋼筋籠要架空放置,同時(shí)高出地面20cm以上。相應(yīng)的探孔器、測繩等也應(yīng)逐步落實(shí)就位。并準(zhǔn)備數(shù)根木樁,用來護(hù)樁。
1.1.2 測量定位。放樣采用全站儀。放樣完成后,為了確保準(zhǔn)確無誤,通過采用換復(fù)測和拉距(縱、橫向)的辦法進(jìn)行反復(fù)定測,然后設(shè)置十字型護(hù)樁。通過采用水泥砂漿(或砼)對埋設(shè)的護(hù)樁進(jìn)行包裹,并對護(hù)樁進(jìn)行標(biāo)識,當(dāng)鉆機(jī)就位時(shí)需要核實(shí)樁位。
1.1.3 鉆孔準(zhǔn)備。埋設(shè)護(hù)筒:護(hù)筒采用鋼護(hù)筒。對于陸地樁護(hù)筒來說,其壁厚在6mm以上,埋置深度控制在2m以上,護(hù)筒高出地面0.3m;對于水中樁護(hù)筒來說,將其刃腳插入粘土中,插入深度要超過2m,護(hù)筒高出最高水位1.5m。埋設(shè)護(hù)筒的豎直傾斜控制在1%,水平偏差控制在5cm。為檢測鋼筋籠是否偏位,通過設(shè)置定位鋼筋對護(hù)筒四個(gè)方向進(jìn)行對稱處理,分層夯實(shí)護(hù)筒底部和四周所填粘質(zhì)土。制備泥漿:根據(jù)下列指標(biāo),通過利用粘土和水拌和制備泥漿,粘度16~22秒,比重1.2~1.05,含砂率8~4%。如果有特殊要求時(shí)可以摻入一定比例的外加劑。將沉淀池和制漿池設(shè)置在橋旁,通過循環(huán)槽進(jìn)行連接。根據(jù)樁長的長短、樁徑大小,靈活地確定制漿池的尺寸。
1.1.4 鉆機(jī)就位。安裝鉆機(jī)時(shí),要求鉆桿位置偏差不得大于2cm,轉(zhuǎn)盤中心同鉆架上的起吊滑車在同一垂直線上。為了預(yù)防鉆機(jī)傾斜或位移,在安裝鉆機(jī)的過程中,應(yīng)將底座支墊平穩(wěn)。鉆機(jī)就位后,鉆機(jī)護(hù)筒底標(biāo)高及轉(zhuǎn)盤標(biāo)高由現(xiàn)場技術(shù)員進(jìn)行親自測量,同時(shí)利用測繩進(jìn)行標(biāo)驗(yàn)。鉆機(jī)就位后,將鉆機(jī)的銘牌、施工樁號、施工日期,以及相應(yīng)的負(fù)責(zé)人等信息填寫完整后,掛在鉆機(jī)的明顯位置。
1.1.5 鉆孔。完成鉆孔的前期準(zhǔn)備工作后,為了確保鉆孔工作順利進(jìn)行,監(jiān)理工程師需要對鉆機(jī)的位置、水平度、垂直度及鋼筋籠等進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)檢驗(yàn)合格后,開始啟動鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。在鉆機(jī)鉆孔的初期,需要對鉆桿進(jìn)行稍提,讓鉆桿在護(hù)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)進(jìn)而制造泥漿,同時(shí)啟動泥漿泵讓泥漿開始循環(huán),當(dāng)泥漿均勻后,調(diào)整鉆機(jī),以低檔、慢速的模式鉆孔,采取措施確保泥漿護(hù)壁的牢固性。當(dāng)鉆桿深入護(hù)筒腳下1米后,結(jié)合土質(zhì)情況調(diào)整鉆機(jī)的工作模式,按正常的速度鉆孔。在施工過程中,隨時(shí)關(guān)注土層的變化情況,通過撈取土層的渣樣,對土層的土質(zhì)情況進(jìn)行判斷,同時(shí)將土層的土質(zhì)情況記錄在鉆孔記錄表中,并與地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對。
1.1.6 清孔。按照圖紙的規(guī)定,鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)的深度后,進(jìn)行清孔,清孔結(jié)束后,沉淀厚度應(yīng)符合圖紙要求。
1.2 灌注水下砼
1.2.1 鋼筋骨架及導(dǎo)管的安裝。應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙制作鋼筋骨架,在現(xiàn)場采用整體制作成型,運(yùn)至井邊吊裝放到井下。鋼筋骨架吊裝時(shí),為防止鋼筋骨架在吊裝過程中變形,應(yīng)有臨時(shí)加強(qiáng)措施。吊裝中應(yīng)使鋼筋骨架緩慢下放,保持垂直穩(wěn)定,不碰觸井壁;為保證定位準(zhǔn)確,鋼筋吊裝就位后,應(yīng)做好定位檢查工作。防止在砼灌注過程中鋼筋骨架上升、移位,應(yīng)采取措施進(jìn)行固定。導(dǎo)管吊裝:吊裝時(shí)導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中心,并始終保持垂直,不得斜靠鋼筋骨架。
1.2.2 水下砼的灌注。灌注砼前,再次探測孔底泥漿沉淀厚度,如大于設(shè)計(jì)規(guī)定值,應(yīng)再次采取清孔措施,但應(yīng)注意孔壁的穩(wěn)定,防止坍孔;首批砼灌注時(shí),導(dǎo)管埋入砼中應(yīng)不少于1m,導(dǎo)管下口距孔底為20-40cm,并應(yīng)檢查導(dǎo)管內(nèi)確無漏水現(xiàn)象;運(yùn)至現(xiàn)場的砼應(yīng)檢查其均勻性和坍落度,如不符合要求不得使用。應(yīng)連續(xù)進(jìn)行水下砼灌注工作,中間不得停止作業(yè)或間斷操作,自起始澆注至全部樁孔澆注完成,拆卸導(dǎo)管時(shí)間應(yīng)盡量縮短,并應(yīng)事先做好夜間照明措施;在灌注過程中應(yīng)隨時(shí)探測井孔內(nèi)砼的位置與導(dǎo)管下口的位置,以計(jì)算導(dǎo)管埋置深度。導(dǎo)管埋深最大不應(yīng)超過6m,最少2m。在整個(gè)灌注過程中,都應(yīng)認(rèn)真記錄;探測砼表面高度時(shí)使用測探錘。對砼灌注情況包括灌注時(shí)間、導(dǎo)管拆除、砼埋置深度、砼坍落度以及天氣情況、灌注過程中發(fā)生的問題等記錄清楚。
灌注過程中砼在不同部位時(shí)注意事項(xiàng):砼面接近鋼筋骨架下口時(shí),放慢灌注速度,使導(dǎo)管保持稍大的埋深,以減少砼的沖擊力,防止鋼筋骨架上?。豁疟砻孢M(jìn)入鋼筋骨架一定深度后,為增加砼對下部鋼筋骨架的埋深,應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管,以增加握裹力;應(yīng)設(shè)法加大砼沖擊力,在灌注將近結(jié)束時(shí),進(jìn)一步稀釋泥漿,盡可能掏出部分沉淀渣,使灌注工作順利進(jìn)行;砼最后灌注高度一般要高出設(shè)計(jì)高程0.5-1.0m,以便基坑開挖后鑿除。為防止泥漿擠入導(dǎo)管下孔口,在撥除最后一節(jié)導(dǎo)管時(shí)應(yīng)放慢速度。砼灌注后,應(yīng)立即撥出整體式剛性護(hù)筒。一旦出現(xiàn)差錯,發(fā)生事故,無論在灌注之初、灌注中期和后期發(fā)生問題,都應(yīng)采取相應(yīng)措施和辦法,進(jìn)行處理。從灌注一開始就必須認(rèn)真注意,砼灌注是整個(gè)灌注樁的中心環(huán)節(jié),防止出現(xiàn)任何事故,嚴(yán)格按要求進(jìn)行。
2 注意事項(xiàng)
雖然灌注樁在橋梁建筑項(xiàng)目中,有明確的規(guī)定和規(guī)范,但灌注樁施工過程中需要注意一些問題:
2.1 堵塞導(dǎo)管 在灌注混凝土的過程中,隨著時(shí)間的加長,上部的混凝土接近初凝,并產(chǎn)生硬殼,隨著泥漿中的殘?jiān)牟粩喑恋恚炷帘砻娴某恋砦镏饾u增多,進(jìn)而影響混凝土的灌注,導(dǎo)致堵管被堵塞。處理方法:第一快速連續(xù)地澆注,使混凝土和泥漿保持流動狀態(tài);第二采取措施提高混凝土的澆注速度,為了形成極大的沖擊力進(jìn)而克服泥漿的阻力,開始澆筑混凝土?xí)r盡量積累大量的混凝土;第三在澆注混凝土的過程中,向?qū)Ч芰隙穬?nèi)勻速灌注混凝土。
2.2 初灌未封底 由于樁底的沉渣量比較大,影響初灌正常反漿,增大了導(dǎo)管與孔底之間的距離,導(dǎo)管因初灌量不夠沒有被埋住。處理方法:一次清孔之后,認(rèn)真檢查,如果不符合設(shè)計(jì)要求,通過采取改善泥漿性能,延長清孔時(shí)間等措施進(jìn)行清孔,同時(shí)利用標(biāo)準(zhǔn)的測繩與測錘進(jìn)行測量。
2.3 導(dǎo)管拔出混凝土表面、漏水現(xiàn)象 造成導(dǎo)管提漏的原因包括:一導(dǎo)管堵塞時(shí),通過上下提振法,使混凝土強(qiáng)行流出,此時(shí)導(dǎo)管如果埋置深度較淺,極易出現(xiàn)提漏;二泥漿過稠,在測量導(dǎo)管埋置深度時(shí),判斷混凝土的澆筑高度出現(xiàn)錯誤,造成卸管時(shí)多提,產(chǎn)生提漏。處理方法:根據(jù)規(guī)程要求,對孔內(nèi)混凝土表面高度用規(guī)定的測身錘進(jìn)行測量,認(rèn)真核對。如果導(dǎo)管拔出混凝土表面,需要采取措施進(jìn)行及時(shí)處理。如果孔內(nèi)混凝土表面的高度較小,重新進(jìn)行鉆孔。如果孔內(nèi)的混凝土表面高度較大,利用二次導(dǎo)管插入法,在導(dǎo)管底端加底蓋閥,將導(dǎo)管插入混凝土1.0米左右,當(dāng)導(dǎo)管料斗內(nèi)注滿混凝土?xí)r,將導(dǎo)管提升約0.5米,脫掉底蓋閥,繼續(xù)澆注混凝土。
2.4 混凝土埋住、卡死導(dǎo)管 導(dǎo)管的埋置深度過大或者灌注時(shí)間過長,在一定程度上會降低已灌混凝土的流動性,導(dǎo)致混凝土與導(dǎo)管壁之間的摩擦力增大。另外,通過法蘭盤與導(dǎo)管進(jìn)行連接,進(jìn)而增大了提升的阻力。在提升過程中,因拉斷連接螺栓或?qū)Ч芷屏言斐蓴鄻?。處理方法:根?jù)攪拌混凝土的質(zhì)量、澆注速度、供應(yīng)速度、孔內(nèi)護(hù)壁泥漿狀態(tài)決定插入混凝土中導(dǎo)管的深度,通常情況下,控制在2~6米。
3 結(jié)束語
橋梁灌注樁施工的質(zhì)量控制是一項(xiàng)十分重要的工作,每道工序都必須從嚴(yán)要求,保證施工質(zhì)量。從事鉆孔灌注樁的施工和監(jiān)理人員嚴(yán)格控制好施工過程中的每個(gè)環(huán)節(jié),齊抓共管,嚴(yán)格把握每道工序質(zhì)量,以防為主,各部門全面配合,只有這樣才能最大限度的保證樁基的施工質(zhì)量,使鉆孔灌注樁的施工技術(shù)得到更為廣泛和創(chuàng)新的應(yīng)用。
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