羅曉軍 (寧夏公路管理中心,寧夏 銀川 750000)
本次公路橋梁樁基施工以下河沿黃河公路大橋北引橋?yàn)槔?。由于受到本次橋梁工程施工區(qū)域地質(zhì)條件因素的影響,整體地質(zhì)條件構(gòu)成相對(duì)比較復(fù)雜,為了充分保證橋梁工程項(xiàng)目的使用質(zhì)量,北引橋樁基采用旋挖鉆施工技術(shù)完成操作。通過該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,整體成孔效率相對(duì)較快、施工效率更高,對(duì)施工地質(zhì)條件的適應(yīng)性更好,成樁之后穩(wěn)定性較強(qiáng)并且具有良好的施工安全性,符合本次橋梁工程項(xiàng)目樁基礎(chǔ)的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)。
在橋梁樁基礎(chǔ)施工當(dāng)中需要使用到大量的物資和設(shè)備,保證后期樁基礎(chǔ)施工的順利開展,因此需要提前準(zhǔn)備大量的物料和設(shè)備。在物料方面,主要施工材料包含水泥、碎石、鋼筋材料、膨潤(rùn)土等,必須要嚴(yán)格對(duì)照物料清單,嚴(yán)格控制和檢查原材料質(zhì)量。比如,需要對(duì)碎石材料的級(jí)配參數(shù)、鋼筋材料規(guī)格等進(jìn)行全面復(fù)核,有效保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量和安全性[1]。
使用挖掘機(jī)開挖漿池,根據(jù)地質(zhì)情況,漿池位置處地質(zhì)為后填卵石砂礫料,漿池頂部在原地面基礎(chǔ)上設(shè)置護(hù)堤,護(hù)堤頂寬50cm、高50cm、坡度1:0.5。開挖出的土方,除用作護(hù)堤填料外,其余土方使用裝載機(jī)或挖掘機(jī)全部堆放整齊,邊坡坡度1:1.5。泥漿池防護(hù)欄桿,線性順直、頂面齊平、埋置牢固;壓實(shí)地表以上墊土部分,防止坍塌;護(hù)欄安裝完成后,檢查整體線形及是否牢固,用水平尺自檢,對(duì)不合格位置進(jìn)行調(diào)整加固;施工中注意機(jī)械、施工人員的安全,開挖前要提前了解地下是否有管道、電線、通信光纜等,以防破壞;若不慎碰到未探明管線,應(yīng)立刻停止開挖,并及時(shí)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)主管工程師協(xié)調(diào)解決;開挖后的泥漿池、沉淀池及安全防護(hù)網(wǎng)要注意成品保護(hù),開挖后需馬上搭設(shè)安全防護(hù)網(wǎng),確保人身安全,實(shí)現(xiàn)漿池防護(hù)網(wǎng)循環(huán)利用,注意保護(hù)、保管好。
鋼護(hù)筒加工、制作、運(yùn)輸、安裝統(tǒng)一由樁基隊(duì)伍負(fù)責(zé)。鋼護(hù)筒擺放在鋼護(hù)筒插打范圍內(nèi),避免二次倒運(yùn)。鋼護(hù)筒擺放整齊、線型一致,兩端鋼護(hù)筒使用不小于10cm 方木堵塞,防止護(hù)筒滾動(dòng)。護(hù)筒宜采用鋼板卷制,其內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑200mm,壁厚應(yīng)能使護(hù)筒保持圓筒狀且不變形;護(hù)筒埋設(shè)定位時(shí),護(hù)筒在豎直方向的傾斜度應(yīng)不大于1%;鋼護(hù)筒埋設(shè)時(shí),可采用挖坑埋設(shè)法實(shí)測(cè)定位,且護(hù)筒的底部和外側(cè)四周應(yīng)采用黏質(zhì)土回填并分層夯實(shí),使護(hù)筒底口處不致漏失泥漿,鋼護(hù)筒的埋設(shè)深度應(yīng)嚴(yán)格按照要求埋設(shè)。根據(jù)地表測(cè)量高程,考慮到鋼護(hù)筒周轉(zhuǎn)使用,宜以最深的鋼護(hù)筒為準(zhǔn)。根據(jù)規(guī)范要求,陸地鋼護(hù)筒頂面宜高出原地面30cm以上,護(hù)筒中心位置和樁體結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn)之間誤差量不能超過50mm。除此之外,還需要重點(diǎn)防護(hù)處理護(hù)筒連接位置,有效保證整個(gè)護(hù)筒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性[2]。
鉆機(jī)就位前,檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,檢查鉆具及配套設(shè)備的安裝就位及水電供應(yīng)情況。開始鉆孔作業(yè),鉆進(jìn)過程中應(yīng)保證孔內(nèi)泥漿面高于護(hù)筒底角0.5m以上或地下水位以上1.5m~2m,開鉆時(shí)低檔慢速鉆進(jìn),鉆進(jìn)至護(hù)筒下1m后,再以正常速度鉆進(jìn)。
鉆進(jìn)過程中應(yīng)經(jīng)常檢查土層變化,對(duì)不同土層采用不同的鉆進(jìn)速度;在砂土或容易塌孔的土層中鉆孔時(shí),采用慢速輕壓鉆進(jìn),同時(shí)應(yīng)提高孔內(nèi)水頭和泥漿比重。在鉆進(jìn)過程中應(yīng)時(shí)刻注意鉆機(jī)儀表,如儀表顯示豎直度有變化,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。鉆孔過程中,應(yīng)隨時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿的性能進(jìn)行檢測(cè),每4h 并在地層發(fā)生變化處檢測(cè)泥漿性能,不符合要求時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。鉆進(jìn)過程中注意地層變化,當(dāng)與設(shè)計(jì)地層不符時(shí),及時(shí)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)主管工程師,鉆進(jìn)成孔后首先確認(rèn)地質(zhì)情況,然后進(jìn)行下道工序。
鉆進(jìn)過程及時(shí)填寫鉆孔記錄表,每2m 填寫一次,地層變化時(shí)著重標(biāo)明。鉆孔中生成的泥漿,抽入泥漿沉淀池,沉淀后抽入儲(chǔ)漿池循環(huán)使用。施工產(chǎn)生的鉆渣應(yīng)集中堆放,由專車運(yùn)至棄土場(chǎng)以防對(duì)環(huán)境造成污染。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到特定程度之后,經(jīng)常會(huì)遇到一些比較堅(jiān)硬的巖層地質(zhì)條件,此時(shí)需要觀察旋挖鉆機(jī)設(shè)備的工作壓力表參數(shù)情況,當(dāng)工作壓力產(chǎn)生異常時(shí),需要適當(dāng)調(diào)整鉆機(jī)設(shè)備的功率,避免出現(xiàn)鉆頭卡死等問題。除此之外,還要周期性檢查鉆頭質(zhì)量,如果出現(xiàn)比較嚴(yán)重的磨損問題,需要及時(shí)更換鉆頭[3]。
根據(jù)旋挖鉆孔施工的相關(guān)要求完成特定規(guī)格的鋼筋籠焊接工作,然后將焊接完成之后的鋼筋籠直接下放到鉆孔內(nèi)部。第一吊點(diǎn)設(shè)在距單節(jié)鋼筋籠上部三分之一的位置(視單節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度實(shí)際調(diào)整),第二吊點(diǎn)設(shè)在單節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度中點(diǎn)到下三分之一點(diǎn)之間。起吊時(shí)先用吊車大鉤起吊第一點(diǎn),使單節(jié)鋼筋籠稍提起,再用小鉤同時(shí)起吊第二點(diǎn)。待單節(jié)鋼筋籠離開地面后,第二點(diǎn)停止起吊,繼續(xù)提升第一點(diǎn)。隨著第一點(diǎn)不斷上升,慢慢放松第二點(diǎn),直到與地面垂直(吊點(diǎn)位置可先不焊死箍筋,待籠子下放連接時(shí)再點(diǎn)焊箍筋)。
在混凝土澆筑施工之前需要將混凝土澆筑導(dǎo)管沿著鋼筋籠下方的位置設(shè)置在鉆孔的底部,導(dǎo)管的直徑大小為220mm,在混凝土灌注施工之前,通過使用少量的清水對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行徹底清理,充分保證導(dǎo)管內(nèi)壁的濕潤(rùn)程度,同時(shí)降低混凝土的流動(dòng)阻力大小,將導(dǎo)管上端直接連接到料口位置,同時(shí)將混凝土直接沿著導(dǎo)管灌注到鉆孔內(nèi)部,根據(jù)先慢后快的澆注施工原則,有效防止鋼筋籠產(chǎn)生上浮情況。
首批混凝土灌注完成后可用小料斗繼續(xù)進(jìn)行混凝土的灌注,導(dǎo)管的埋深控制在2m~6m,同時(shí)觀測(cè)混凝土的工作性能,及時(shí)認(rèn)真填寫混凝土灌注記錄表。導(dǎo)管拆除后應(yīng)立即沖洗干凈并擺放整齊,特別注意保持絲扣清潔。在混凝土灌注過程中將樁孔內(nèi)的泥漿抽取到沉淀池內(nèi),沉淀后循環(huán)使用。在灌注臨近結(jié)束時(shí),核對(duì)混凝土的灌注數(shù)量,準(zhǔn)確測(cè)定混凝土面高度。導(dǎo)管隨拔隨洗,并放置在導(dǎo)管架上;待混凝土澆筑完畢后清洗干凈料斗,放到指定的存放位置,保證下次快速取用。每一個(gè)鉆孔灌注施工需要保證一次性完成,同時(shí)還需要保證成樁工作效果。
在混凝土灌注樁施工距離達(dá)到鉆孔頂端之后,需要及時(shí)停止灌注施工,向其中插入振搗棒然后振搗,進(jìn)一步增加混凝土材料的密實(shí)程度和穩(wěn)定性。混凝土材料的振搗工作時(shí)間控制在15min~20min之間,振搗工作結(jié)束之后需要保證混凝土材料靜置1h左右,期間混凝土?xí)霈F(xiàn)自然沉降情況,然后需要進(jìn)行新一輪的補(bǔ)漿處理。灌注的樁頂高程比設(shè)計(jì)高程高出1.5m~2m,當(dāng)存在地質(zhì)較差、孔內(nèi)泥漿密度過大等情況時(shí),適當(dāng)提高其超灌的高度。
在項(xiàng)目工程施工現(xiàn)場(chǎng)鉆孔澆筑施工結(jié)束后,需要進(jìn)行大約7d的養(yǎng)護(hù),等到混凝土完全硬化成型之后檢測(cè)后續(xù)的成樁質(zhì)量。為了充分保證檢測(cè)工作結(jié)果的精確性,需要邀請(qǐng)一些具有專業(yè)資質(zhì)的檢測(cè)工作單位或者是專業(yè)的檢測(cè)工作人員來(lái)進(jìn)行檢測(cè)分析。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作過程中,相關(guān)施工人員、工程項(xiàng)目監(jiān)理工作人員以及檢測(cè)工作人員必須要同時(shí)在場(chǎng),可以通過采取無(wú)損檢測(cè)工作方法,對(duì)樁體的實(shí)際長(zhǎng)度、材料強(qiáng)度、材料密度等進(jìn)行檢測(cè)和分析,保證最終的檢測(cè)工作結(jié)果符合工程整體要求,同時(shí)在所有檢測(cè)工作結(jié)束之后,需要進(jìn)一步確認(rèn)出現(xiàn)廢樁的數(shù)量以及具體位置,然后進(jìn)行后續(xù)的補(bǔ)樁施工。
在橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)施工區(qū)域,如果存在大量的淤泥質(zhì)軟土,在施工當(dāng)中容易造成管外的淤泥直接涌入到樁身結(jié)構(gòu)當(dāng)中,在后續(xù)的成樁過程中會(huì)出現(xiàn)樁身夾泥情況,樁身夾泥問題會(huì)直接造成旋挖樁的承載能力不足進(jìn)而產(chǎn)生安全隱患問題。在后續(xù)的橋梁正式通車之后,樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由于不滿足承重工作要求而產(chǎn)生彎折和變形情況,直接影響到整個(gè)橋梁工程的使用安全性和穩(wěn)定性,因此針對(duì)這一問題必須要有效結(jié)合施工區(qū)域的地質(zhì)條件特性,有效控制拔管速率,將護(hù)筒完全拔除之后需要立即使用鋼筋網(wǎng)片對(duì)其進(jìn)行封堵,將混凝土材料靜置2h左右之后方可進(jìn)行后續(xù)的回填處理。
堵管問題是旋挖鉆施工過程中比較常見的安全問題之一,造成堵管問題的因素較多,比如管道自身的質(zhì)量問題,存在明顯的漏水和變形問題,在混凝土灌注施工過程中,管道內(nèi)部的混凝土無(wú)法實(shí)現(xiàn)順利流出而產(chǎn)生堵管。另外一個(gè)影響因素是混凝土材料自身問題,比如所使用的混凝土車輛在材料運(yùn)輸工作過程中,由于材料的運(yùn)輸距離和運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng),造成混凝土材料產(chǎn)生硬化問題,進(jìn)一步加大了混凝土導(dǎo)管的堵塞概率。預(yù)防處理方法主要包含以下幾個(gè)方面:第一,在下放導(dǎo)管之前需要注意全面檢查導(dǎo)管的質(zhì)量,主要包含導(dǎo)管的直徑大小是否符合混凝土材料施工標(biāo)準(zhǔn),觀察導(dǎo)管是否存在明顯變形的質(zhì)量問題;第二,需要有效控制混凝土材料質(zhì)量,保證混凝土材料現(xiàn)配現(xiàn)用,合理控制混凝土材料的運(yùn)輸時(shí)間,避免對(duì)樁體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和安全性造成不良影響。
綜上,在實(shí)際施工過程中相關(guān)工程施工人員,不但需要全面控制樁基旋挖鉆施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn),還需要充分保證該項(xiàng)施工內(nèi)容的安全性,避免產(chǎn)生意外安全事故,推動(dòng)整個(gè)公路橋梁項(xiàng)目工程建設(shè)施工的順利進(jìn)行。