孫冬顥
摘要:在現代橋梁工程基礎部分施工中,鉆孔灌注樁基礎是應用較為廣泛的一種施工方法,鉆孔灌注樁技術具有操作簡單、結構性能強等優(yōu)點,而且適應性強,成本造價合理,受到人們的青睞。加強對鉆孔灌注樁施工的研究,能夠保證橋梁工程安全、高效的實施,具有非常重要的意義。因此,本文中首先探討了鉆孔灌注對橋梁建設的重要性,然后就施工過程中的施工管理與控制等相關內容進行了闡述,為今后同類工程施工提供借鑒。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;施工;橋梁工程;工藝
中圖分類號:U443.15+4 文獻標識碼: A
隨著社會的不斷發(fā)展、社會一體化的趨勢不斷增強,交通運輸的作用也日益突顯,然而我國是一個橋梁生產建設的大國,截至2012年底,既有橋梁就已達63萬座之多,所以整個橋梁建設和正常運作對我國的交通運輸也起到了舉足輕重的作用。深入的研究與分析鉆孔灌注樁對橋梁建設的重要性,做好橋梁基礎的建設,是我國目前重點發(fā)展的工程項目之一,也是保證橋梁安全建設和我國交通運輸正常運作的前提和保障。鉆孔灌注樁是我國目前廣泛運用的橋梁基礎施工的主要方式,橋樁是整個橋梁的主要承重部位,所以我們要做好整個橋梁工程建設和保證橋梁長期運作就必須得深入的探討和研究它的施工過程,使每個橋樁都具備過硬的質量,下面將就鉆孔灌注樁對橋梁建設的重要性和其工作流程為各位讀者做出進一步的分析:下圖1為鉆機成孔示意圖:
圖1 鉆機成孔示意圖
1鉆孔樁對橋梁建設的重要性
鉆孔灌注樁施工是指在橋梁或公路工程的施工現場通過機械鉆孔手段在地基土中形成樁孔,并在樁孔內放置鋼筋籠然后澆注混凝土而做成的樁。與鉆孔樁施工相關的還有沉管灌注樁施工和挖孔灌注樁施工兩種方式。鉆孔樁施工與這兩種施工方法相比,具有施工噪音小、震動小,可以建造直徑相對較大的樁、與樁承載力關系密切且適用地基范圍較廣的特點。
鉆孔灌注樁由于其具備受地形地勢影響較小、能夠充分的使用鉆孔工具、技術相對成熟和經濟實用等優(yōu)點,使其逐漸成為了目前我國運用最為廣泛、技術最成熟的建筑樁施工技術,是建設橋梁基礎建設的主要施工方式。其工作原理是通過在地基土中形成樁孔之后,在樁孔內安置鋼筋籠,灌注一定比列的混凝土而形成的樁柱,承受著整個橋身的重量以及運輸時通過橋梁的重量。所以,橋梁基礎樁科學、合理、保質保量的建設,是保障整個橋梁正常施工和建成后長期運作的重要保障,我們必須加以重視并且熟練的掌握這項技術,才能更好的發(fā)展我國的橋梁建設事業(yè),推動我國交通運輸業(yè)的進一步發(fā)展。
2鉆孔樁的施工過程
深入的研究與學習鉆孔灌注樁的施工流程,有利于我們對整個工程施工的熟練,有利于提高樁基自身的質量,有利于保證整個橋梁的正常建設與安全運行,下圖2為鉆孔樁施工流程示意圖:
圖2 鉆孔樁施工流程圖
2.1施工前的準備
對每次鉆孔前作出充分的準備,有利于整個鉆孔施工的順利進行,也是每個鉆進施工工程的重要環(huán)節(jié)。準備的內容主要包括樁位放樣、平整場地、制作和埋設護筒以及制備鉆孔設備等。
2.2鉆孔施工工藝
(1)為了保證成孔的質量,我們在對建筑場地進行施工時,應根據建筑場地的地形、地質選擇適用于該地施工的鉆孔方式,每種地形、地質都有著特殊的鉆孔方式,保證鉆孔的質量,提高整個工程建設的成功率。
(2)護筒的制作與安放,按照所設計的圖紙,保質保量、精確的制作護筒,然后在每個樁位定出十字控制樁之后將護筒埋設到指定的位置。安置時應滿足頂部需高出地面50cm、高于施工水位或地下水位2m、與樁位中心差小于50mm、傾斜度偏差不大于1%等要求,保證成樁始終處于垂直的狀態(tài),增加它的承重能力。
(3)鉆孔施工,因為鉆孔對保證灌注樁孔混凝土澆筑具有重要基礎,所以在鉆孔施工過程中,必須要保持鉆機的平穩(wěn),鉆頭應該垂直進行作業(yè)。在鉆孔過程中,為了保持表層的穩(wěn)定性,需要及時進行灌漿,保證泥漿的水位穩(wěn)定,控制泥漿比重。
(4)檢孔和清孔,在孔樁形成之后均要對其進行認真的檢查樁孔的各項指標,保證其外徑與設計樁直徑相同,在安裝鋼筋籠前后均要對成孔各進行清孔,保證整個樁孔的安全、有效。
(5)混凝土的澆筑,當前期工序完成之后,就要進行混凝土的澆筑施工,混凝土的澆筑施工必須嚴格按照施工要求進行。灌注接近規(guī)定標高時應嚴格檢測,控制灌入量,一般高于設計樁頂的0.5~1.0m以保證破除樁頭后的砼質量。當遇見雨天施工時,則要保證不能讓雨水進入到鉆孔內,及時的進行雨水排放。
(6)為了保證整體樁基的質量,在完成整個鉆孔樁施工過程中以及施工后期需要對成品進行合理的保養(yǎng)和維護。在建設時我們應做到:在運輸過程中保證鋼筋籠的原有形狀,防止其變形;采用科學的施工措施,減少或者避免樁位誤差的出現;在保證成孔質量之后及時的澆灌混凝土,防止鋼筋籠的移位或者傾斜。樁柱形成之后我們還應預測其防水、防潮等功能,并實時的對成樁進行安全檢查,保障橋梁的承臺及墩身正常施做。
以上觀點只是鉆孔施工工藝中的冰山一角,并不能全面的概括我們在日常工作中運用的各種措施。所以我們在以后的工作中還應做到不斷的探討和研究,用最快的速度適應新時期的橋梁工程建設,完善鉆孔施工工程的管理機制,保障我國驕傲的運輸事業(yè)的不斷發(fā)展,推動我國社會主義現代化的歷史進程。
3橋梁基礎鉆孔樁施工管理
由于鉆孔樁施工屬于隱蔽施工,一旦出現質量問題,后期的維修處理不但工序繁瑣而且耗資巨大,因此必須確保鉆孔樁施工質量。
3.1 鉆孔樁施工中出現的質量通病
鉆孔樁施工工藝中要求的準確度比較高,因此需要很高的操作技巧,經常出現的一些質量通病有:
(1)施工中出現縮徑、塌孔和樁孔偏斜。選擇的鉆頭沒有達到設計要求或在使用中出于某些原因導致鉆徑變小等出現縮徑的現象。施工前準備工作不仔細,遇松散地質層時,沒做好護壁而導致塌孔。成孔后不及時施工引起孔內水位下降致使塌孔。測量放線出現偏差使鉆機移位,振動帶來的鉆機移位和地質原因迫使鉆頭不能均勻作用,出現樁孔偏斜。
(2)鋼筋籠的安裝不標準。鋼筋籠安裝高度和設計標高的誤差過大?;炷潦┕r為趕工期過快澆筑會導致鋼筋籠上浮。施工中將導管與鋼筋骨架牽連會使鋼筋被迫承受上拉力作用出現向上位移。
(3)灌注混凝土不符合要求?;炷恋倪x配不符合設計要求會造成堵管現象。不進行水下砼的測試試驗或出現測試誤差,導致樁頂部位疏松。沒有準確把握泥漿密度和孔下沉淤物、清孔工序不徹底、過快提升導管、灌注混凝土不連續(xù)和不按操作要求拔管,都會造成樁身砼夾泥或斷樁。
3.2 鉆孔樁施工的質量控制措施
針對鉆孔樁施工中出現的問題,對整個流程啟動“三嚴”機制是保證鉆孔樁施工高質量的有效方法。
(1)嚴抓鉆孔施工前的預備工作
認真的核實整個樁基建設的科學性和合理性,主要包括:審核試樁實驗報告,審批試樁申請和工藝性實驗、檢查試樁施工;認真做好鉆機、施工工具的選型:做到優(yōu)選設備有出處(即選擇正規(guī)廠家的出具合格保證的產品),備足易損部件,進場設備要核檢。仔細復查現場基本情況,對施工道路、水電設施和地質情況要了解掌握,進行綜合布置。泥漿制配要科學,根據設計要求做好現場泥漿綜合性測試試驗。檢查護筒的埋設和對鋼筋籠、混凝土等進行認真的檢查,保證整個鉆孔工程的順利施工。
(2)嚴格標準施工作業(yè)
平衡鉆機底座支墊,排查支墊物、護筒情況。護筒中心與鉆機起重滑輪、轉盤中心成一垂線且偏差不超過20毫米。預先對護筒進行大于3厘米的沖擊錐造壁,并在壁內加稠泥漿及礫石。不同鉆孔工具要采取不同的方式進行加固或校準。鉆進過程中,加大每班對中核對的頻率,防止移位并保證作業(yè)的連續(xù)性,鉆進速度要適中,不得停鉆過長。結合當地地質情況調控鉆孔的速度,反復確認孔內護筒,保持水位足高。鉆孔深度達到設計要求時對成孔進行核查,無誤后進行下一工序。按質量要求標準制作鋼筋骨架并在每節(jié)端部加固十字撐。迅速垂直地將骨架插入孔內,用厚壁鋼管平穿鋼筋吊環(huán),以十字絲調中,最后將厚壁管固定在護筒上。澆鑄混凝土前,核查起吊設備、周圍現場情況和混凝土的各項性能。實行專人責任制,在澆筑混凝土時,定人量井記數,并配備技術人員實行每灌車混凝土量筑深一次。導管埋深力求在3到4米之間,容許最值大不超過6米。保證澆筑過程的連續(xù)均勻。對澆筑后期的過稠泥漿進行疏通和剔除處理。精確測量澆筑高度,計算合理的樁頭預留高度。
3.3 成樁完畢的監(jiān)管
重視質量施工的檢驗環(huán)節(jié),認真核對施工實際情況與設計要求是否相符。在整個鉆孔樁建成之后,需要檢測其誤差是否滿足規(guī)范與設計要求以及是否滿足設計與質量的測評標準,提高基樁的質量。
3.4完善整個工程施工的監(jiān)督管理體制
建立健全整個施工流程的監(jiān)管體系,保障人力、財力、物力資源的最優(yōu)配置,提高能源的可利用率,增強建筑企業(yè)的市場競爭力,推動我國橋梁建筑事業(yè)的科學、安全、快速的發(fā)展。
4結束語
在社會的不斷發(fā)展、科學技術的不斷創(chuàng)新、世界一體化趨勢的日益突顯等因素的共同作用下,我國的交通運輸事業(yè)得到了快速的發(fā)展,鉆孔樁施工工藝因其經濟適用的優(yōu)點,廣泛應用于公路橋梁領域基礎施工。由于我國多為河流、山地、丘陵等地形,使得交通運輸建設中的橋梁建設工程變得舉步維艱,鉆孔灌注樁的產生在一定程度上緩解了這一問題,然而其隱蔽的特點也使鉆孔灌注樁施工成為一次性工程,它的后期幾乎不能進行維修或需要花費巨額資金進行維修或改良。在此形勢下,我們只有不斷的學習和研究鉆孔灌注樁的施工工藝,才能更好的發(fā)展我國橋梁事業(yè)。
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