【摘要】橋梁樁基在施工過(guò)程中,首先應(yīng)貫徹落實(shí)預(yù)防為主的方針,積極提高施工技術(shù)水平,加強(qiáng)施工人員的相關(guān)技術(shù)培訓(xùn),果斷積極地采取有效的技術(shù)設(shè)備與有效措施,在確保工程質(zhì)量的前提下提高工作效率,為提高路橋施工技術(shù)水平做出應(yīng)有的努力。
【關(guān)鍵詞】樁基;施工;要點(diǎn);分析
1、橋梁樁基的分類
按受力狀態(tài)分:摩擦樁(不嵌巖)、端承樁(可嵌巖、可不嵌巖);按施工方式分:挖孔樁(可人工、可機(jī)械)、鉆孔樁(沖擊鉆、回旋鉆)。
2、橋梁樁基施工時(shí)樁型選用原則
2.1根據(jù)橋梁所處的位置的地下水位深淺、水文條件、土質(zhì)特性和土體持力層的深度等,同時(shí),還要結(jié)合橋梁施工設(shè)計(jì)的要求,對(duì)不同類型的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行綜合對(duì)比,從而確定合適的類型。
2.2按橋梁的上部結(jié)構(gòu)的承載能力以及正常運(yùn)行后交通荷載的重量,初步估算橋梁結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的荷載情況,并且根據(jù)不同的樁基具有不同的承載能力,然后選擇合適的樁類型。
2.3根據(jù)基礎(chǔ)施工的工期,以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境方面的影響。對(duì)施工時(shí)間比較充足的情況,適合選用人工挖孔樁或機(jī)械挖孔樁;如對(duì)于施工時(shí)間比較緊時(shí),可采用預(yù)制樁,從而加快施工進(jìn)度。
綜上所述,橋梁樁基施工時(shí),必須深入調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng),要考慮基礎(chǔ)所處位置的工程地質(zhì)狀況、樁基礎(chǔ)的施工工藝、地下水位的因素以及施工機(jī)械設(shè)備,并對(duì)整個(gè)施工總造價(jià)進(jìn)行綜合性的比選,確定一個(gè)最優(yōu)的樁基礎(chǔ)施工方案。
3、橋梁樁基施工的質(zhì)量問(wèn)題與處理
橋梁下部特別是樁基的施工,因地質(zhì)情況復(fù)雜多變,容易出現(xiàn)塌孔、偏孔等現(xiàn)象,以我們常用的鉆孔灌注樁為例:
3.1塌孔的原因與處理
塌孔出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)椋海?)操作措施不當(dāng)。提升鉆頭時(shí)用力過(guò)猛,所以會(huì)使得停鉆時(shí)間較長(zhǎng);(2)泥漿稠度沒(méi)有達(dá)標(biāo),不能夠發(fā)揮護(hù)壁的作用;(3)護(hù)筒的埋藏深度不夠,加之周圍回填土質(zhì)量不高引起漏水發(fā)生;(4)向孔內(nèi)加注水時(shí),流速過(guò)大,使孔壁受到?jīng)_刷;(5)在松軟砂層中進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí),進(jìn)尺過(guò)快;(6)泥漿水位高度欠缺,對(duì)孔壁的壓力沒(méi)有達(dá)到足夠標(biāo)準(zhǔn)。塌孔的處理:(1)如發(fā)生孔口坍塌時(shí),可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔,重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆;(2)如發(fā)生孔內(nèi)坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘質(zhì)土(或砂礫和黃土)混合物到塌孔處以上1~2m,如塌孔嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即回填,待回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。
3.2偏孔的原因和處理
偏孔發(fā)生的原因主要是:(1)在某些地質(zhì)條件下鉆頭受力不均勻,這些情況主要會(huì)發(fā)生在有傾斜度的軟硬底層交界的地方或者巖面傾斜處或粒徑大小懸殊的砂卵石層中;(2)鉆進(jìn)安裝不符合標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致鉆進(jìn)過(guò)程鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉陷或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程振動(dòng)過(guò)大引起偏孔;(3)在鉆孔時(shí)遇到較大的孤石或者探頭石。偏孔的處理:(1)用檢孔器等查明偏孔的位置和偏斜情況后,回填沙礫石和黃土待沉積密實(shí)后再機(jī)械鉆進(jìn),偏孔嚴(yán)重的可在開始偏斜處埋置少量炸藥(小于1kg)爆破,或更換大鉆錘進(jìn)行沖孔;(2)施工中采用低錘慢沖進(jìn)行沖進(jìn),待完全通過(guò)傾斜巖面后再恢復(fù)正常沖進(jìn)。
3.3擴(kuò)孔和縮孔的原因和處理
擴(kuò)孔比較多見(jiàn),一般表現(xiàn)為局部的孔徑過(guò)大。在地下水呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錘擺動(dòng)過(guò)大,輕則為擴(kuò)孔,重則塌孔。若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴(kuò)孔,鉆孔仍能達(dá)到設(shè)計(jì)深度則不必處理,若因擴(kuò)孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進(jìn),則按塌孔事故處理。
縮孔即孔徑的超長(zhǎng)縮小,一般表現(xiàn)為鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或者提鉆困難??s孔原因:(1)鉆錘焊補(bǔ)不及時(shí),嚴(yán)重磨耗的鉆錘往往鉆出較設(shè)計(jì)樁徑稍小的孔;(2)地層中有軟塑土(俗稱橡皮土),遇水膨脹后使孔徑縮小。處理方法:(1)及時(shí)修補(bǔ)磨損的鉆頭;(2)使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁并快轉(zhuǎn)慢進(jìn),復(fù)鉆二三次。
3.4糊鉆和埋鉆的原因和處理
在粘土層中沖擊成孔時(shí),由于沖程太大、泥漿粘度過(guò)高、鉆渣量大,導(dǎo)致鉆頭被糊住或埋住。處理方法:調(diào)節(jié)泥漿的相對(duì)密度和粘度,適當(dāng)增大泵量和向孔內(nèi)投入適量砂石解決泥包糊鉆,選用刮板齒小、出漿口大的鉆錘;減少?zèng)_程適當(dāng)控制進(jìn)尺;若嚴(yán)重糊鉆,則停鉆,清除鉆渣。
3.5鉆孔漏漿
在透水性強(qiáng)的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動(dòng)的地層中鉆進(jìn),稀泥漿向孔壁外漏失的情況,可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復(fù)沖擊增加護(hù)壁。如護(hù)筒接縫處漏漿,不嚴(yán)重的可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫;嚴(yán)重的應(yīng)挖出護(hù)筒,修理完善后重新埋設(shè)。
3.6鋼筋籠偏位
鋼筋籠出現(xiàn)的問(wèn)題主要包括偏位、變形或者上浮。主要原因:(1)鋼筋籠的長(zhǎng)度超出一定范圍,箍筋沒(méi)法發(fā)揮作用,導(dǎo)致鋼筋籠的剛度較弱,吊入孔內(nèi)之后容易出現(xiàn)變形。(2)鋼筋籠吊裝時(shí)沒(méi)有垂直進(jìn)行緩慢下放,而插斜孔內(nèi)使保護(hù)層深度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致鋼筋籠偏位。(3)如果在混凝土灌注至鋼筋籠下時(shí)提升導(dǎo)管,會(huì)使得導(dǎo)管底部距離鋼筋籠很近,加上灌注的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,引起鋼筋籠的上浮。(4)當(dāng)混凝土的灌注量超過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí),若其上層混凝土接近初凝狀態(tài),會(huì)在表面形成硬殼,在混凝土和鋼筋籠之間產(chǎn)生一定的握裹力,如此時(shí)導(dǎo)管底端沒(méi)有及時(shí)提到鋼筋籠底部以上,混凝土從導(dǎo)管流出后會(huì)以一定的速度向上頂升,混凝土的上升也會(huì)引起鋼筋籠的上浮。
4、橋梁樁基施工技術(shù)要點(diǎn)
4.1鉆孔施工
鉆孔在反復(fù)進(jìn)行提錐和落錐的過(guò)程中,土層中的泥砂擠向孔壁或是打成碎渣,同時(shí)通過(guò)掏渣筒將碎渣取出,在這樣反復(fù)操作過(guò)程中成孔,但在鉆孔過(guò)程中極易導(dǎo)致孔斜及坍孔的發(fā)生,甚至發(fā)生鉆頭被埋住的事故,所以在鉆孔施工時(shí)需要對(duì)易發(fā)生事故的情況進(jìn)行有效的預(yù)防。為了避免發(fā)生塌孔事故,則需要確保孔內(nèi)、孔外的水位差及泥漿的濃度,從而使孔壁得到保護(hù)和牢固。而且在鉆進(jìn)過(guò)程中,還要根據(jù)地質(zhì)條件及時(shí)對(duì)鉆進(jìn)速度及泥漿稠度進(jìn)行調(diào)整。鉆進(jìn)過(guò)程中需要對(duì)樁位和成孔情況進(jìn)行檢查,對(duì)于檢查合格的成孔才可以進(jìn)行清孔、安放鋼筋籠及澆筑混凝土。
4.2清孔
清孔就是為了清除孔底沉淀的鉆渣與泥漿,從而確保澆筑混凝土的質(zhì)量與承載力。清孔采用換漿清孔。鉆孔結(jié)束后不再進(jìn)尺,采用循環(huán)換漿進(jìn)行清渣,直至清理泥漿為止。清孔的過(guò)程中須注意:一定要確保孔內(nèi)水頭的高度;澆筑混凝土之前孔底的沉淀厚度要小于等于設(shè)計(jì)規(guī)定值。
4.3鋼筋籠的制作與吊裝
鋼筋籠與檢孔器的制作。鋼筋籠的制作須達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求,按照設(shè)計(jì)的要求事先焊接成鋼筋骨架,使用大噸位的吊車吊入鉆孔中準(zhǔn)備就位,校正其位置并固定,這樣是為了避免澆筑混凝土的過(guò)程鋼筋籠上浮。鋼筋籠的長(zhǎng)度若超過(guò)吊車的最高長(zhǎng)度,則將鋼筋籠進(jìn)行分段安裝、焊接。然后,將骨架固定于護(hù)筒之上,避免骨架的上浮。鋼筋籠入孔須進(jìn)行雙點(diǎn)起吊,保證不變形。接頭須錯(cuò)開,進(jìn)行單面的搭焊,焊縫須達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求,焊接時(shí),須注意鋼筋籠的垂直情況。檢孔器的外徑比鋼筋籠的直徑大10cm,長(zhǎng)度是外徑的4-6倍,驗(yàn)孔結(jié)束后準(zhǔn)備下放鋼筋籠。
5、結(jié)語(yǔ)
目前,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求也隨之越來(lái)越高。樁基是橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定著橋梁承載力的大小及使用年限的高低。所以,相關(guān)人員在施工過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)樁基施工問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)措施進(jìn)行及時(shí)處理,以確保公路橋梁樁基的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]徐修權(quán).淺談公路橋梁樁基施工控制及事故處理方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(9):58-60.
[2]周云軍.橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工中的幾點(diǎn)感想[J].山西建筑,2009,35(19):319-320.