摘 要:鉆孔灌注樁是具有獨特優(yōu)點的建筑形式,其被廣泛運用在我國各個城市中的橋梁建設(shè)中。灌注樁的施工環(huán)境一般都是在水下且很隱蔽,一般是無法觀察其施工質(zhì)量的,雖然灌注樁的施工過程并不復(fù)雜,但是在施工過程中的每個環(huán)節(jié)都不能掉以輕心,不然出現(xiàn)缺陷樁、斷樁,修復(fù)就非常復(fù)雜,從而使整個工期延后,導(dǎo)致施工資金投入加大。文章在灌注樁施工方面對其施工環(huán)節(jié)質(zhì)量的把控作出客觀分析和探討,以供灌注樁施工人員參考。
關(guān)鍵詞:橋梁鉆孔;灌注樁;施工質(zhì)量
中圖分類號:U445.55+ 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)33-0155-02
我國近幾年的城市道路網(wǎng)的建設(shè)逐漸加大,鉆孔灌注樁施工作為道路建設(shè)最普遍也是最基礎(chǔ)的承重施工之一,在城市道路網(wǎng)的建設(shè)中得到了廣的應(yīng)用。
不論是在城市中心地帶,還是遠離城市的偏遠小鎮(zhèn),不管是交通流量大的城市路段,還是寬敞大道,都是離不開鉆孔灌注樁施工。
下文重點分析在鉆孔灌注樁施工可能出現(xiàn)的問題,并且對施工中出現(xiàn)的問題進行防范的措施和方法,從而保證施工的安全順利進行。
1 開工前的施工準(zhǔn)備和施工鉆孔中的控制
1.1 場地準(zhǔn)備
在對道路進行施工作業(yè)之前,一定要對施工地面進行平整處理,方便鉆孔機的安放和運轉(zhuǎn)。在對施工場地進行平整作業(yè)之后,就可以進行樁位的安放,當(dāng)樁位安放好的時候,在樁位所在位置插入鋼筋然后在進行水泥的澆灌;最后在水泥澆灌好的樁位周圍放好保護樁。
1.2 護筒的埋置
護筒埋置的主要作用是隔開地面的水和在施工鉆機內(nèi)生成一定高度的水頭,當(dāng)然護筒除了以上兩點主要作用之外,還可以對當(dāng)前施工位置進行固定。
在兩個主要的作用中,影響最大的是在施工鉆機能生產(chǎn)一定的水頭,這樣的作用是加強孔內(nèi)的靜水壓力,從而穩(wěn)定孔壁防止坍孔發(fā)生。
1.3 安放鉆機的位置
當(dāng)鉆機在工作平臺上安放完畢過后,當(dāng)場的施工人員應(yīng)該及時的檢查鉆機周圍的位置是否合理,是否與施工目標(biāo)在一條水平線上,鉆機的鉆頭是否與鉆孔保持一致,鉆頭的大小是否符合施工的技術(shù)方向。
1.4 鉆 孔
在鉆孔作業(yè)中泥漿護壁是其中最為重要的施工工藝,泥漿護壁的優(yōu)勢體現(xiàn)在有流沙覆蓋層的施工環(huán)境更為明顯。調(diào)節(jié)鉆孔護壁周圍的泥漿含量,應(yīng)該根據(jù)當(dāng)場的施工環(huán)境和泥層指標(biāo)進行調(diào)節(jié)。
泥漿護壁的濃度和用量都應(yīng)該進行實時的觀測并且進行調(diào)節(jié),首先應(yīng)該注意水的調(diào)整,鉆孔處的泥漿應(yīng)該始終保持高于地下水位1.0~1.5 m左右。在鉆孔過程中應(yīng)該安排專業(yè)人員對其鉆孔數(shù)據(jù)進行收集和整理,避免出現(xiàn)一些不必要的問題和施工事故。
1.5 鉆孔形成
鉆孔施工完成后,我們應(yīng)該保持鉆孔施工后的成孔質(zhì)量,要讓成孔做到孔的中小位置偏差<10 cm,孔徑和孔位的中小傾斜度≤1%。當(dāng)鉆孔的施工環(huán)境為松散砂土和流沙淤泥時,施工的技術(shù)人員應(yīng)該選擇密度相對較大的優(yōu)質(zhì)泥漿或者塊度較小的石頭片,使用沖程沖擊的施工方式,把這些材料打入孔壁內(nèi),防止發(fā)生坍孔的出現(xiàn)。鉆孔施工的過程中,應(yīng)該時刻貫穿磚頭的磨損度,當(dāng)磨損度達到1.5 cm時,應(yīng)該及時的更換鉆頭,防止縮孔引發(fā)的施工事故。鉆孔的過程中反復(fù)鉆孔是最大的錯誤,一次成型是鉆孔人員應(yīng)該達到的基本技術(shù)。
1.6 清理鉆孔
鉆孔清理作業(yè)是施工人員在確認了樁長、直徑和垂直度沒有錯誤時進行的一項收尾工作,對孔內(nèi)的殘渣和沉淀層進行清查是清孔的主要目的,從而降低孔底的沉淀厚度,保證柱基的承受能力。當(dāng)清孔完成后,孔內(nèi)的各項指標(biāo)應(yīng)該達到:孔內(nèi)含沙量≤40%,相對密度應(yīng)該保持在1.05~1.2之間,粘度保持在17~20 Pas之間。
清孔雖然是收尾工作,但也要極其重視,清空的時間不應(yīng)該過長,在清理的過程中要做到準(zhǔn)確迅速,防止清理時間過程造成的坍孔和泥漿沉淀。
1.7 鋼筋籠骨架的制作和下放
當(dāng)鉆孔完全成型后,我們要對孔內(nèi)放置鋼筋籠骨架,從而為以后的施工打下基礎(chǔ)。
鋼筋籠的設(shè)計應(yīng)該按照施工的技術(shù)要求進行制作,制作鋼筋籠主筋的時候應(yīng)該采用整根的鋼筋,如果需要進行連接的鋼筋應(yīng)該采用焊接的方式。
鋼筋籠在入孔的時候高標(biāo)差可以相差5 cm,在混泥土澆灌并且初凝過后,應(yīng)該拆除鋼筋籠周圍的保護裝置,讓混泥土與鋼筋籠一起在孔內(nèi)合攏收縮。
鋼筋籠被吊裝到位時,應(yīng)該與孔壁設(shè)計時的保護層保持相應(yīng)距離,可以在鋼筋籠上每隔2 cm的地方防止4個鋼筋質(zhì)耳環(huán),從而方便施工人員調(diào)整鋼筋籠的下放位置。
鉆孔施工作業(yè)的流程圖如圖1所示。
2 施工過程中容易出現(xiàn)的問題及解決方法
2.1 放線定位
樁基施工中放線定位是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的一點,放線定位所定樁位的準(zhǔn)確性是否達標(biāo),直接影響施工成品結(jié)構(gòu)能否滿足施工計劃的技術(shù)指標(biāo)。所以我們的施工人員在進行放線定位作業(yè)時,一定要按照設(shè)計時所計劃好的幾何關(guān)系進行反復(fù)核算。樁位定位完成后,定位檢測人員在根據(jù)施工機器和現(xiàn)場施工環(huán)境進行栓樁。
在鉆孔施工過程中栓樁的丟失和栓樁的位移,當(dāng)出現(xiàn)這種情況過后,造成的影響就是鉆孔平面位置的準(zhǔn)確度帶來干擾。所以在進行樁位定位過后,應(yīng)該注重對栓樁的保護。栓樁最好的保護措施是采用十字交叉法進行固定,現(xiàn)場的施工人員也應(yīng)該時常對栓樁進行檢查。
2.2 護筒埋置
護筒在鉆孔施工應(yīng)該主要做到樁位的固定,并且起到鉆孔向?qū)У淖饔茫粚妆谶M行保護,防止施工中坍壁的發(fā)生;隔離孔外表層的各種水分,從而保持孔內(nèi)的水位高出施工地下水位,達到穩(wěn)定孔壁的目的。
護筒的埋設(shè)是應(yīng)該嚴格按照鉆孔施工的技術(shù)指標(biāo)進行的。護筒的埋設(shè)深度應(yīng)該在2~4 m之間,護筒的頂部離地面的距離應(yīng)該高于0.3 m,在護筒的側(cè)面可以使用兩根150 mm×150 mm的方木進行固定。
2.3 樁基成孔問題
當(dāng)樁基成孔過后或者在成孔過程中,或多或多會出現(xiàn)一些難題,筆者總結(jié)了以下三點樁基成孔的典型問題進行深刻的探討:
①坍孔。坍孔的主要問題形式是指,在鉆孔成型后或鉆孔中出現(xiàn)的孔壁坍塌問題。
問題的分析:在鉆孔施工的過程中,被護筒所隔離的水不斷的出現(xiàn)氣泡或鉆孔的水位突然的下降,這兩種現(xiàn)象都是孔壁坍塌的前兆現(xiàn)象。
鉆孔時,應(yīng)當(dāng)對鉆孔位進行精確的對準(zhǔn);當(dāng)鉆孔成型過后,應(yīng)當(dāng)在3 h內(nèi),進行灌注作業(yè),縮短成孔的放置時間,減少孔成型后的問題。
②鉆孔進度慢或不前進。當(dāng)鉆孔作業(yè)達到一定深度的時候,鉆孔速度就會變的緩慢起來,甚至是鉆孔進度不在前進。
問題分析:施工中出現(xiàn)這中問題時,其主要的原因是因為鉆頭選擇的不合理;施工鉆孔下放有障礙物阻擋。
要解決這些問題,我們的施工團隊?wèi)?yīng)該在施工建設(shè)之前,要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境進行勘探,收集土樣原料。鉆頭方面施工人員應(yīng)該具備一定辨別意識,并且配比整套的施工鉆頭,當(dāng)出現(xiàn)鉆孔困難時,應(yīng)該及時更換合適的鉆頭。
③鉆孔部分位置縮徑。這種問題所指的是施工孔徑小于施工計劃孔徑。
防止方法:施工過程中一定要使用優(yōu)質(zhì)泥漿,對泥漿的比重和粘合度進行控制,降低泥漿水分。
2.4 斷樁問題
當(dāng)施工過程中出現(xiàn)斷樁事故的時候,應(yīng)該快速的決絕,穩(wěn)定整個工程的進度,解決方法是:要處理斷樁問題,是要有兩方面來結(jié)合解決的,分別是發(fā)現(xiàn)斷樁的時間和混凝土的凝固時間。如果在混凝土澆灌鋼筋籠的過程中發(fā)現(xiàn)斷樁,應(yīng)該及時的停止混凝土澆灌,把鋼筋籠調(diào)出,使用鉆機進行孔內(nèi)的清理,重新進行鋼筋籠的澆灌。
2.5 鋼筋籠施工
在鋼筋籠吊放過程和放置完成后,孔內(nèi)出現(xiàn)受助和空間不合理的現(xiàn)象。
問題解析:形成這種問題主要是因為成孔的空間內(nèi)部不夠大,在鋼筋籠放置過程中發(fā)生縮徑現(xiàn)象。
這一問題的處理方法是要求施工人員在設(shè)計鉆孔大小時就應(yīng)該考慮到縮徑的距離和大小。
2.6 樁中出現(xiàn)泥沙
進行混泥土澆灌時,鋼筋籠發(fā)生變形,導(dǎo)致混泥土澆灌不均勻是這個問題出現(xiàn)的主要原因。
解決辦法:在進行混泥土澆灌時應(yīng)該做到專心致志,施工時不要分散注意力。
3 結(jié) 語
因為基樁的施工是橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)部分,基樁的施工質(zhì)量會對整體橋梁的施工進度產(chǎn)生影響。所以我們在對基樁施工時,一定要堅持“不怕苦,不怕累”的優(yōu)良精神,使用先進的科學(xué)技術(shù)對其進行施工,以免出現(xiàn)不必要的施工事故,加大經(jīng)濟投入。
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