張志金 王穎瑋
摘 要:橋梁樁基礎(chǔ)施工是整個橋梁工程建設(shè)中比較重要的一部分,其工程質(zhì)量的好壞程度和整座橋梁的質(zhì)量成正比。一般情況下,工程中為了控制好鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量方面問題,每一個環(huán)節(jié),尤其是有可能在鉆孔灌注樁施工遇到的各種問題,必須從多個角度來防止每個細(xì)節(jié)上的失誤問題,以免給施工單位帶來一些不必要損失還有安全方面隱患。文章從多個角度對橋梁工程中鉆孔灌注樁施工方面進(jìn)行分析,提出有關(guān)于鉆孔灌注樁施工技術(shù)方面的建議。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;鉆孔灌注樁;分析;建議
近幾年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各方面的交通以及基礎(chǔ)建設(shè)都得到了迅猛發(fā)展,許多技術(shù)都得到了很大的發(fā)展。目前在我國大部分的公路橋梁施工建設(shè)中,因為鉆孔灌注樁有其自身適應(yīng)力強(qiáng)、成本低廉、施工方便等特點(diǎn)而在施工中得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)調(diào)查,鉆孔灌注樁技術(shù)施工期間大部分都是在水下,施工單位無法關(guān)注其施工過程,一旦樁成型,不能再次進(jìn)行開挖驗收。施工單位在施工任何一個小的細(xì)節(jié)方面出現(xiàn)問題,整個樁的質(zhì)量都會受到影響,因此,在施工過程之中,如何規(guī)范施工整體流程,做好施工過程中的質(zhì)量方面的控制,盡量將一些隱患在成樁之前發(fā)現(xiàn)并消除,這是施工單位能否保證其灌注樁技術(shù)有效發(fā)揮的前提。
1 鉆孔灌注樁施工前的準(zhǔn)備
施工單位在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工前要做好鉆孔場地準(zhǔn)備、測量放樣、鉆孔泥漿制備以及鉆機(jī)就位等方面的工作。場地準(zhǔn)備就是先要就行中心樁位的測量,設(shè)置好護(hù)樁校準(zhǔn)樁位的準(zhǔn)確性;鉆孔泥漿制備要求挖設(shè)泥漿池和泥漿的回收沉淀池,施工單位注意應(yīng)該采用高塑性的黏土或者蓬濕土壤加一些水?dāng)嚢鑱碇苽溷@孔泥漿,這樣能夠保證鉆孔壁在施工鉆進(jìn)過程中不塌陷;還有一點(diǎn)就是施工單位要保證鉆機(jī)安置水平、穩(wěn)固,鉆機(jī)在運(yùn)行過程中不能發(fā)生移動或者大幅度傾斜。
2 鉆孔灌注樁的基本施工流程及施工方法分析
2.1 鉆孔灌注樁基整體控制
在鉆孔灌注樁基施工標(biāo)準(zhǔn),對于灌注樁的質(zhì)量具有明確的要求,并且細(xì)致的規(guī)定了影響樁基本身的質(zhì)量的各個參數(shù);例如,樁基材料水泥的標(biāo)號不宜低于325號,鋼筋級別為HPB235或者HRB335級,水灰比宜采用0.5-0.6。水下部分的混凝土坍塌度為200mm左右,如果要在水下進(jìn)行連續(xù)施工,必須嚴(yán)格控制混凝土的初凝時間;在灌注樁的施工中,各個部分的允許偏差也做了詳細(xì)規(guī)定[1]。
2.2 施工泥漿制備和處理
鉆孔灌注樁基整體的施工過程,施工都需要大量的泥漿,前期的制備泥漿準(zhǔn)備工作以及處理對于后面保證樁基整體的質(zhì)量有很大的作用,因此施工單位必須嚴(yán)格按照工程前期要求進(jìn)行。一般情況下,我們在進(jìn)行泥漿制備過程時候,選用的材料除了前面土層選取,還可以選用一些膨潤土來作為泥漿的潤滑劑以及粘結(jié)作用。還有就是施工單位應(yīng)該制作完成泥漿之后就進(jìn)行泥漿護(hù)壁的制作。施工單位在進(jìn)行泥漿護(hù)壁工作時候應(yīng)該注意幾個重要的問題,第一點(diǎn)就是進(jìn)行水下鉆孔樁基的施工時,泥漿面要保證比地下水位高1m以上,如果水位存在漲落的因素,則要高出1.5m以上。其次鉆孔清洗時,必須及時更換泥漿,這個清洗過程必須貫穿整個混凝土的澆筑程序中。如果施工時存在土層滲漏嚴(yán)重的現(xiàn)象,那么必須注意采取必要的措施來保證鉆孔壁的穩(wěn)定性和施工的安全性。
2.3 護(hù)筒的施工
護(hù)筒的安裝以及施工應(yīng)該放在泥漿完全制作完成之后。因此國家現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對于護(hù)筒的施工要求十分嚴(yán)格,每個護(hù)筒的距離和尺寸都是施工單位必須注意的問題。但是護(hù)筒的埋置深度應(yīng)該由施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況來決定,一般情況下樁徑比護(hù)筒的內(nèi)徑小30cm左右,這是保證施工合理沖創(chuàng)的必要措施。
2.4 鉆孔施工
灌注樁樁孔混凝土澆筑中比較基礎(chǔ)的一個部分就是鉆孔的施工,因此施工單位在處理這個核心部分的施工時必須保證鉆機(jī)的平穩(wěn)性,最好采用鉆頭垂直作業(yè)的形式,施工還可以使用鋼絲繩來作為控制的標(biāo)尺,以保證施工時鉆孔深度的垂直度。為了保證表層的穩(wěn)定性,鉆孔過程中,必須及時進(jìn)行灌漿,同時保證泥漿水位方面的穩(wěn)定。鉆孔基本施工完畢之后,應(yīng)該使用清水來清理鉆孔,這樣能夠保證后面鋼筋籠安裝時候空間充足,鋼筋籠放置時候提前綁好砂漿墊塊,對準(zhǔn)鉆孔、吊直扶穩(wěn),緩緩放入。
2.5 混凝土的澆筑
當(dāng)前期工序完成之后,就要進(jìn)行混凝土的澆筑施工;混凝土的澆筑施工必須嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行合理的施工、水下混凝土必須連續(xù)進(jìn)行澆筑,中間不能停留。灌注時及時拆除埋深了的導(dǎo)管,導(dǎo)管埋置深度應(yīng)控制在2~6m范圍內(nèi),經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置,及時調(diào)整導(dǎo)管埋深,不要埋置過淺或過深,以免造成質(zhì)量事故;灌注接近規(guī)定標(biāo)高時應(yīng)嚴(yán)格檢測,控制灌入量,一般高于設(shè)計樁頂?shù)?.5~1.0m以保證破除樁頭后的砼質(zhì)量;當(dāng)遇見雨天施工時,則要保證不能讓雨水進(jìn)入到鉆孔內(nèi),及時的進(jìn)行雨水排放[2]。
3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制方面
保證鉆孔灌注樁質(zhì)量最重要的前提就是確保成孔的質(zhì)量,不踏孔、不掉塊、不縮徑、孔壁完整,孔徑、孔徑垂直度、孔底沉渣度等都應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計還有規(guī)范要求。
3.1 選用合理的鉆進(jìn)成孔工藝
鉆孔灌注樁成孔屬于“裸孔”鉆進(jìn),成孔速度慢,鉆孔“裸露”時間長,土層強(qiáng)度降低,結(jié)構(gòu)破壞,樁側(cè)阻力降低;因此,選擇合理的鉆進(jìn)成孔方法,提高成孔速度和保證孔壁完整是很重要的;按沖洗液循環(huán)方式,鉆孔灌注樁成孔工藝,有正循環(huán)鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)和無循環(huán)鉆進(jìn)三種,在條件許可的情況下,應(yīng)盡可能采用反循環(huán)鉆進(jìn)和無循環(huán)鉆進(jìn),盡可能不用正循環(huán)鉆進(jìn)[3]。
3.2 保證持力層與嵌巖深度
施工單位可以根據(jù)從孔底反至地表的鉆屑來判斷持力層與嵌巖深度;根據(jù)鉆速判斷持力層與嵌巖深度,因為鉆速能夠反映出巖土層性狀;還可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況判斷持力層與嵌巖深度以及根據(jù)鉆頭磨損情況判斷持力層與嵌巖深度。
3.3 保證清孔的質(zhì)量
施工過程中無論采用什么鉆孔工藝技術(shù),孔底都或有部分沉渣殘留;孔底沉渣度對成樁質(zhì)量有直接的影響?!督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)規(guī)定,端承樁沉渣厚度≤50mm,端承摩擦樁或摩擦端承樁沉渣厚度<100mm,摩擦樁沉渣厚度<30mm。為了保證孔底沉渣厚度不超過規(guī)范要求,必須采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蹇?。一般情況下應(yīng)優(yōu)先使用反循環(huán)清孔或空壓機(jī)清孔,用正循環(huán)清孔時,最好將兩臺泵并聯(lián)清孔,清孔時間短,效果好[4]。
3.4 保證樁身材料的強(qiáng)度
施工單位應(yīng)該在保證水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)上,最大化的去追求混凝土設(shè)計方面的強(qiáng)度要求。因為一般混凝土上半部分強(qiáng)度比較低,施工時在灌注到最后的0.5m左右時應(yīng)適當(dāng)提高一個強(qiáng)度等級。施工單位還可以采用摻合劑的膨脹劑,加入到施工混凝土中制成膨脹鉆孔灌注樁,這樣就可以顯著改善混凝土的物理學(xué)方面的性能,既可以提高樁身的強(qiáng)度,進(jìn)而提高樁的承載能力。
4 結(jié)束語
鉆孔灌注樁施工工藝技術(shù)雖已成熟,但由于工程不可見,預(yù)見性較大,尤其在軟土、溶洞等地質(zhì)條件異常復(fù)雜地段,施工質(zhì)量問題十分常見,稍有不慎則會釀成重大質(zhì)量和安全事故,并將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,橋梁鉆孔灌注樁施工中,必須加強(qiáng)現(xiàn)場施工技術(shù)管理和施工質(zhì)量控制,出現(xiàn)質(zhì)量問題后務(wù)必及時采取有效的補(bǔ)救措施,力爭將隱患消除在成樁之前,確保灌注樁的成樁質(zhì)量。為了保證工程的順利進(jìn)行,為了有效的完成工程的施工質(zhì)量要求,對基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)方法進(jìn)行論述是非常必要的。
參考文獻(xiàn)
[1]何佳章.建筑工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)探討[J].四川建材,2009(5). [2]張偉.如何控制建筑工程中鉆孔灌注樁質(zhì)量和技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2009(10).
[3]林仁萍.建筑工程鉆孔灌注樁施工中的常見問題及處理方法[J].福建建筑,2010(4).