何云剛 (襄陽市公路管理處襄城公路段,湖南 襄陽 441021)
人工挖孔樁運(yùn)用人工的方式將樁控挖出來,并放在鋼筋籠中,關(guān)注混凝土形成樁的一種施工工藝。人工挖孔樁具有環(huán)境污染小、施工質(zhì)量可靠、施工操作方便和施工設(shè)備簡單等特點(diǎn)。在高速公路橋梁施工中人工挖孔樁施工技術(shù)有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
湖北省谷竹高速公路是國家和我省規(guī)劃建設(shè)的中道交通項(xiàng)目。全場226.454km。這次調(diào)研為此項(xiàng)目一階段土建施工十合同段崗子村1號大橋,位于襄陽市保康縣寺坪鎮(zhèn)境內(nèi),屬構(gòu)造剝蝕侵蝕低山區(qū),山體呈尖棱狀,山勢陡峻,溝谷深切為“V”型,具有形態(tài)對稱。橋梁設(shè)計均為灌注樁基礎(chǔ),樁徑有150cm和180cm兩種。
人工成孔樁控,井壁支護(hù)要立足于這一地區(qū)的地下水分布狀況和土質(zhì)特點(diǎn),將行之有效的施工方案編制出來,計算和設(shè)計井壁支護(hù)。開挖之前場地將三通一平完成。已經(jīng)清除干凈地下和地上的設(shè)備基礎(chǔ)、舊建筑物、管線、電纜等障礙物。每一項(xiàng)如通風(fēng)、動力、照明和安全設(shè)施等臨時設(shè)施已準(zhǔn)備充分。必須對設(shè)計圖紙進(jìn)行認(rèn)真研究,價格場地的地下土質(zhì)和水文地質(zhì)資料充分了解清楚。把樁基地質(zhì)條件看清。和人工挖孔樁條件相符通常為:沒有豐富地下水、無流沙,地質(zhì)情況良好,樁長不能超過20m,孔徑最小應(yīng)在1.2m。根據(jù)基礎(chǔ)平面圖,對樁位軸線、定位點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置:將灰線撒在樁孔附近。對高程水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測定。完成防線工序后,對預(yù)檢手續(xù)進(jìn)行辦理。根基設(shè)計要求將鋼筋籠分段制作好。全面開挖前,有選擇地先對2個試驗(yàn)樁孔開挖,對水文和土質(zhì)等相關(guān)情況進(jìn)行分析,以此為依據(jù)調(diào)整原編施工方案。在地下水位較高的地方,向把地下水位降到樁底以下0.5m左右。人工挖孔操作的安全十分重要,開挖前對施工人員展開詳細(xì)的安全技術(shù)交底;操作前有小檢查和試驗(yàn)吊具,使施工安全得到保證。
在開挖人工挖孔樁前,應(yīng)先對施工單位進(jìn)行安排,讓其開展基礎(chǔ)底板軸線的測量放樣工作,然后運(yùn)用激光全站儀復(fù)核基礎(chǔ)平面圖以及控制坐標(biāo),確定沒有誤差后即可安排工人開展人工挖孔樁施工。
當(dāng)場地平整和要求相符的時候,測量定位符合確定沒有問題后,就可以開展人工挖孔樁的施工。第一,將支架架設(shè)在樁位上,然后就可以安裝各種設(shè)備,如照明設(shè)備、鼓風(fēng)機(jī)和潛水泵等。在開挖土地的過程中,應(yīng)第一時間進(jìn)行抽水作業(yè)。每次挖出的土體應(yīng)第一時間送到事先指定的位置。人工挖孔樁的施工主要借助的是人工作業(yè),配合小型機(jī)械進(jìn)行。挖孔產(chǎn)生的廢渣應(yīng)運(yùn)用卷揚(yáng)機(jī)將其送到孔外。就土質(zhì)樁,主要是運(yùn)用人力開挖的方式。若是遇到石質(zhì)樁,可以運(yùn)用爆破開挖的方式[1]。在爆破開挖前,應(yīng)在孔口處將防護(hù)措施做好,并和相關(guān)要求相結(jié)合,在施工點(diǎn)兩端把安全防護(hù)做好。完成爆破施工后,應(yīng)檢查相鄰既有線,確定安全無誤后即可通車。孔內(nèi)檢查確定安全后便可繼續(xù)人孔挖坑施工。在孔內(nèi)沒有施工的時候,應(yīng)運(yùn)用蓋板這比空口,這樣可以避免人員掉入孔中。若是在有人的區(qū)域進(jìn)行施工,應(yīng)安排專門的人監(jiān)控施工,確定機(jī)械設(shè)備和其他人員的安全。
在土質(zhì)不好的土層中開挖人孔挖孔樁的時候,應(yīng)根據(jù)要求把開挖支護(hù)做好。通常情況下可與運(yùn)用鋼筋混凝土或混凝土護(hù)壁的方式。具體采用哪一種護(hù)壁方式應(yīng)立足于工程的實(shí)際情況展開設(shè)計。護(hù)壁施工應(yīng)在開挖分節(jié)施工后進(jìn)行。上下節(jié)之間的搭接運(yùn)用梯形的方式[2]。在接頭的地方需要把搭接鋼筋布置好,如表1所示為搭接鋼筋的設(shè)計參數(shù)。護(hù)壁施工到含水層和以下混凝土護(hù)壁的時候,因?yàn)榈叵滤臐B漏,并沿著井壁流下,這時會加大護(hù)壁施工的難度,所有在開展護(hù)壁混凝土施工的時候,要將適量的密實(shí)劑、防水劑和超早強(qiáng)劑加入混凝土中,這樣可以使混凝土的抗沖刷性能得到有效提高。其次,為了使每一節(jié)護(hù)壁混凝土接搓處的密實(shí)性得到保證,需要運(yùn)用混凝土堵漏劑,這樣可以讓漏水量得到有效控制,從而讓井內(nèi)的水面高度得到減少。
搭接鋼筋的設(shè)計參數(shù) 表1
2.5.1 制作鋼筋籠
主要運(yùn)用箍筋成型法制作鋼筋籠。立足于設(shè)計圖紙的要求制作加強(qiáng)鋼筋,并將主筋的位置標(biāo)記在加強(qiáng)鋼筋上。然后逐一在標(biāo)記的位置焊接主鋼筋,之后再焊機(jī)或綁扎其他鋼筋,為了使孔壁和鋼筋籠保護(hù)層的厚度與設(shè)計要求相符,可以在鋼筋上對長16cm的鋼筋耳環(huán)進(jìn)行設(shè)置,通常每間隔2m設(shè)置4個。
2.5.2 安裝鋼筋籠
在安裝鋼筋籠前,應(yīng)檢查孔內(nèi)情況,確定沒有沉渣和塌方的問題存在時,就可以開始安裝鋼筋籠。在安裝鋼筋籠的過程中,應(yīng)和孔位對齊,同時應(yīng)保證和穩(wěn)定、順直、緩慢的要求相符。鋼筋籠應(yīng)防止碰撞到孔壁。當(dāng)鋼筋籠放到指定深度的位置后,就可以復(fù)核設(shè)計標(biāo)高,確定沒有問題后便可以運(yùn)用工藝筋進(jìn)行加固處理,這樣可以防止鋼筋籠下沉或上浮問題的出現(xiàn)。
為了使混凝土灌注的施工質(zhì)量得到有效保證,應(yīng)在灌注施工前,先清除干凈孔內(nèi)的積水。本工程運(yùn)用串通法開展混凝土的灌注施工。串通的尾端和孔底的高度之間的距離不能超過2m。振搗混凝土應(yīng)運(yùn)用插入式振搗器。若是發(fā)生滲水量較大的現(xiàn)象,應(yīng)運(yùn)用導(dǎo)管法開展混凝土的灌注施工。水下混凝土應(yīng)符合易性的要求。運(yùn)用中粗砂,碎石骨料的最大粒徑不能超過30mm。如表2所示為水下混凝土的基本技術(shù)指標(biāo)要求。在澆筑混凝土前,應(yīng)檢查混凝土的塌落度,并使黏聚性和流動性的要求得到滿足。應(yīng)第一時間在施工中使用拌和完成的混凝土,不能使用出現(xiàn)離析的混凝土。
水下混凝土的基本技術(shù)指標(biāo)要求 表2
為了使混凝土的密實(shí)性得到保證,通常情況下應(yīng)運(yùn)用串通下料和分層振搗的方式展開澆筑施工[3]。就一個樁身混凝土的澆筑來說,應(yīng)盡可能以最快的速度完成。在澆筑混凝土的過程中,應(yīng)運(yùn)用高頻插入式振搗器進(jìn)行振搗,并運(yùn)用分層振搗的方式。整個樁體的混凝土的澆筑不能間斷,應(yīng)連續(xù)完成,不能對施工縫予以設(shè)置。
通過工程實(shí)踐效果證實(shí),人工樁孔樁具有施工質(zhì)量可靠、工程造價低、施工速度快、施工操作簡單等優(yōu)點(diǎn),在橋梁基礎(chǔ)中可以廣泛應(yīng)用,本工程為某一高速公路橋梁施工建設(shè)項(xiàng)目。該橋梁的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋臺和基礎(chǔ)分別為裝配式小箱梁、樁柱式墩臺、肋板式橋臺、摩擦樁。立足于地質(zhì)的實(shí)際情況,經(jīng)過綜合分析考慮,決定運(yùn)用人工挖孔樁,本文對此工工藝的具體實(shí)施過程進(jìn)行了深入探討;同時就人工挖孔樁的危險性,將行之有效的安全施工措施提了出來,旨在為同一類型工程提供參考。