李俊樺
摘 要:樁基施工是橋梁施工中的重要組成部分。文章分析樁基施工技術(shù)各階段的施工,并探討注意事項(xiàng)及處理措施。
關(guān)鍵詞:路橋項(xiàng)目;樁基;施工技術(shù)
路橋項(xiàng)目的樁基施工過程中,施工程序繁雜緊湊,施工條件復(fù)雜多變,因此,道橋項(xiàng)目的施工質(zhì)量要求也就對應(yīng)了相應(yīng)的施工技術(shù)水平。
1做好鉆孔前的準(zhǔn)備工作
(1)平整場地。施工開始前需進(jìn)行換填軟土、夯打密實(shí)、平整場地、清除雜物。鉆機(jī)底座不能直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上,以免發(fā)生不均勻沉陷。
(2)鋼護(hù)筒的制作及埋設(shè)。護(hù)筒長度根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范要求,結(jié)合橋的地質(zhì)、水文等具體情況設(shè)置,按施工技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求就位和埋置好。施工過程中在護(hù)筒頂面設(shè)置2個(gè)以上臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),并在附近應(yīng)有方便復(fù)核的水準(zhǔn)點(diǎn)。護(hù)筒埋設(shè)工作是鉆孔灌注樁施工的開始,護(hù)筒平面位置與豎直度準(zhǔn)確與否,護(hù)筒周圍和護(hù)筒腳是否緊密、不透水,對成孔、成樁的質(zhì)量都有重大影響。埋設(shè)時(shí),護(hù)筒中心軸線應(yīng)與樁位中心線重合,其平面允許誤差不得大于5cm,并應(yīng)嚴(yán)格保持護(hù)筒的傾斜度不大于1%。根據(jù)地質(zhì)資料,當(dāng)?shù)氐叵滤惠^淺,一般在地面以下1m左右,宜采用筑島法進(jìn)行施工,先采用透水性好、易于壓實(shí)的砂土或碎石土等填筑工作臺地,然后挖坑埋設(shè)護(hù)筒。填筑的土臺高度比施工水位(或地下水位)高0.5~1.0m,土臺的邊坡以1:1.5~1:2.0為宜。護(hù)筒高度高出地面0.3m或水面1.0~2.0m。頂面平面尺寸應(yīng)滿足鉆孔機(jī)具布置的需要并便于操作。護(hù)筒的埋設(shè)深度一般埋設(shè)深度為2~4m,根據(jù)標(biāo)段地質(zhì)資料中樁位的水文地質(zhì)情況,護(hù)筒的埋設(shè)深度初步定為4m,特殊情況應(yīng)加深以保證鉆孔和灌注混凝土的順利進(jìn)行。
(3)護(hù)壁泥漿及循環(huán)系統(tǒng)。在鉆孔灌注樁的施工中,無論對于成孔質(zhì)量還是最終對樁的承載能力的發(fā)揮,泥漿質(zhì)量都是相當(dāng)重要的因素。目前樁基施工隊(duì)伍絕大多數(shù)缺乏對泥漿質(zhì)量和泥漿管理的重視,泥漿質(zhì)量差,其后果是:1)形成不了護(hù)壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脫落,導(dǎo)致孔壁穩(wěn)定性差,在砂性土地層易于塌壁,在流塑狀粘土層則易于縮孔。2)泥漿稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮質(zhì)量差、厚度大,大大降低樁的側(cè)摩阻力。
2鉆進(jìn)成孔
利用鉆錐不斷地提錐、落錐,反復(fù)沖擊孔底土層,把土層中泥砂、石塊擠向孔壁或打成碎渣,鉆渣懸浮于泥漿中,利用掏渣筒取出,重復(fù)以上過程沖擊鉆進(jìn)成孔。在鉆孔過程中應(yīng)防止坍孔、孔形扭歪或孔斜,甚至把鉆頭埋住或掉進(jìn)孔內(nèi)等事故,因此要注意以下幾點(diǎn):
(1)在鉆孔過程中,始終保持孔內(nèi)外的水位差和泥漿濃度,以起到護(hù)壁、固壁作用,防止坍孔。
(2)在鉆孔過程中,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探情況控制鉆進(jìn)速度、調(diào)整泥漿稠度,防止坍孔、鉆孔偏斜、卡鉆等情況發(fā)生。
(3)鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對樁位、成孔情況的檢查工作,終孔時(shí)應(yīng)對樁位、孔徑、形狀、深度、傾斜度及孔底情況,按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。合格后立即清孔、安放鋼筋籠、灌注砼。
3清孔及吊裝鋼筋籠
清孔的目的是去除孔底沉淀的鉆渣和泥漿,以保證灌注的砼質(zhì)量及承載力。清孔的方法選用換漿清孔。鉆孔完成后不再進(jìn)尺,繼續(xù)循環(huán)換漿清渣,直至達(dá)到清理泥漿的目的(泥漿比重不大于1.1)。另外,抽漿清孔和掏渣清孔時(shí),宜根據(jù)實(shí)際情況采用適合的方法。清孔時(shí)要注意的要點(diǎn)有:必須保持孔內(nèi)水頭高度;灌注砼前孔底沉淀厚度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定;不得用加深孔底的方法代替清孔。鋼筋籠的制作應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)先焊成鋼筋骨架,用大噸位吊車吊入鉆孔內(nèi)就位,校正鋼筋籠的位置并固定,防止灌注砼的時(shí)候鋼筋籠上浮。若鋼筋籠超過吊車的最高長度,鋼筋籠宜分段安裝,焊接就位。
4吊裝鋼筋籠和砼澆注
(1)檢孔器制作。檢孔器采用外徑為鉆孔樁鋼筋籠直徑加10cm(不得大于鉆頭直徑),長度為4~6倍外徑的鋼筋檢孔器,驗(yàn)孔合格后準(zhǔn)備鋼筋籠下放。
(2)鋼筋籠制作。鋼筋籠的制作必須符合施工規(guī)范的要求。
(3)鋼筋籠就位。鋼筋籠現(xiàn)場分段制作,孔口分段吊裝焊接下放就位。就位后將骨架固定在護(hù)筒上,以防骨架上浮。鋼筋籠入孔采用雙點(diǎn)起吊,應(yīng)確保不變形。接頭應(yīng)錯(cuò)開。單面搭焊,焊縫應(yīng)滿足施工規(guī)范要求,焊接過程中應(yīng)注意鋼筋籠垂直情況。
(4)水下砼澆筑。目前最常見的水下砼灌注法的缺點(diǎn)是:1)在向大斗投料過程中,砼的絕大多數(shù)勢能在撞擊大斗壁的碰撞中損耗掉,砼料落人導(dǎo)管中不連續(xù),形不成較大的沖擊能量,使砼沒有足夠的力量向四周擠壓、擴(kuò)散,樁的摩阻力嚴(yán)重降低。此外,還容易使樁身不均勻。2)砼料絕大多數(shù)要經(jīng)過反彈再落入導(dǎo)管,容易造成砼離析和堵管。3)吊臂上下移動速度慢,產(chǎn)生不了大的加速度,因此砼料的下落沒有足夠的超壓,造成砼料在導(dǎo)管附近堆積成鐘形斷面。由于不能將隔漿層水平頂升,在鐘形斷面塌落時(shí)容易裹入泥漿,造成夾泥芯。
5注意事項(xiàng)及處理措施
(1)坍孔。由于泥漿比重過低或孔內(nèi)水位過低等原因都有可能造成塌孔。塌孔一般出現(xiàn)在土層或砂層上。塌孔后馬上用粘土填起,停7d后重新開鉆。如塌孔位置不太深,可用加長鋼護(hù)筒的方法解決。加長鋼護(hù)筒和填粘土都不能解決時(shí),可改填碎石片石。
(2)斜孔。鉆進(jìn)過程中,鉆孔往往會產(chǎn)生一定程度的偏斜。若偏斜較大,繼續(xù)施工會發(fā)生困難,使樁的受力狀態(tài)發(fā)生變化,甚至鉆孔不能使用。鉆孔偏斜主要是由地質(zhì)條件、技術(shù)措施和操作方法等三方面的原因引起,如發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,多采用掃孔方法,將鉆頭提到發(fā)生偏斜位置,吊住鉆頭緩緩回轉(zhuǎn)掃孔,并上下反復(fù)進(jìn)行,使鉆頭逐漸正位。如果偏斜嚴(yán)重,則應(yīng)回填重鉆。
(3)卡管。由于機(jī)械故障或砼離析等原因均可造成卡管。如果卡管不太嚴(yán)重,可用吊車提住導(dǎo)管上下沖擊,并注意保證導(dǎo)管埋深在兩米以上。如果卡管嚴(yán)重,則必須按斷樁處理。
(4)掉鉆。施工中卡鉆時(shí)強(qiáng)提,若操作不當(dāng)、鉆桿接頭不良或滑絲等均可引起掉鉆,針對其原因可采用保護(hù)繩方能適度強(qiáng)提,嚴(yán)防鉆頭空打,且要經(jīng)常檢查鉆具及聯(lián)結(jié)裝置。
(5)擴(kuò)、縮徑注意采取防止坍孔和鉆錐擺動過大的措施,注意及時(shí)焊補(bǔ)鉆錐,并在軟塑地層采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿,對已縮徑的宜在該處用鉆錐上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大樁徑。
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