摘 要:在我國(guó)交通、運(yùn)輸事業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中,鐵路基建較以往也取得了較大的進(jìn)展。在這種背景下鐵路橋梁無(wú)論是在建設(shè)質(zhì)量上還是建設(shè)規(guī)模上都有所提升。鐵路橋梁樁基礎(chǔ)是保證結(jié)構(gòu)主體穩(wěn)定性的關(guān)鍵,目前大部分鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工都應(yīng)用了鉆孔灌注樁技術(shù)。從實(shí)際施工來(lái)看若要,保證樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量還需要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步完善。同時(shí)加強(qiáng)施工管理,對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性分析,以此達(dá)到優(yōu)化技術(shù)的目的,使技術(shù)水平得以提升。該技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì),因此,也得到了較為廣泛的應(yīng)用。文章對(duì)鐵路橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工進(jìn)行了分析并提出了相關(guān)觀點(diǎn),供以參考。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁;鉆孔灌注樁;施工
1 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工流程分析
鉆孔灌注樁技術(shù)一般需要利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)械進(jìn)行鉆孔或利用人力挖掘手段在地基中構(gòu)建樁孔,然后利用鋼筋籠及混凝土共同作用成樁。以護(hù)壁類(lèi)型作為參考鉆孔灌注樁又分為泥漿護(hù)壁法以及安全管法,以下對(duì)施工工藝流程進(jìn)行闡述。
泥漿護(hù)壁法一般在沖擊鉆孔、沖抓鉆孔的過(guò)程中均可使用。首先需要保持場(chǎng)地平整,然后結(jié)合施工需求對(duì)泥漿進(jìn)行制備并埋設(shè)護(hù)筒,同時(shí)搭建工作平臺(tái),將鉆機(jī)定位并進(jìn)行安裝,然后便可開(kāi)始鉆孔作業(yè)。在鉆孔完成后對(duì)孔進(jìn)行清理并觀察成孔質(zhì)量,將鋼筋籠放下后利用混凝土進(jìn)行灌注,完成以上步驟后對(duì)鉆孔質(zhì)量進(jìn)行檢查。在整個(gè)過(guò)程中鉆機(jī)是最為主要的設(shè)備,需要結(jié)合地質(zhì)類(lèi)型與鉆孔機(jī)的實(shí)際使用范圍來(lái)進(jìn)行有效篩選。在鉆孔機(jī)安裝與定位的過(guò)程中需要進(jìn)行穩(wěn)定,防止出現(xiàn)傾斜、樁偏心的情況,若地層結(jié)構(gòu)較軟并且存在一定坡度可利用推土機(jī)先將其推平然后再利用鋼板加固或采用枕木來(lái)保持其平衡。在實(shí)際施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)樁位不準(zhǔn)的情況,因此需要對(duì)中心位置進(jìn)行確切的設(shè)定并以此為基礎(chǔ)穩(wěn)定同時(shí)裝備鉆孔機(jī)。一般情況下鉆機(jī)位置偏差需控制在2cm范圍內(nèi)。埋設(shè)護(hù)筒主要是防止孔壁出現(xiàn)坍塌,讓鉆孔成功率得到保證。通過(guò)使用護(hù)筒能夠讓孔內(nèi)靜水壓力增大并且可對(duì)地表水進(jìn)行隔離,同時(shí)可對(duì)鉆頭起到導(dǎo)向性作用。泥漿主要以水、粘土以及添加劑構(gòu)成,利用泥漿能夠讓廢渣保持懸浮態(tài),同時(shí)可使鉆頭冷卻并對(duì)鉆具起到潤(rùn)滑作用使靜水壓力增大。另外泥漿形成的泥皮可防止孔內(nèi)外出現(xiàn)滲流,也可起到保護(hù)鉆孔的作用。在泥漿配制時(shí)要結(jié)合施工要求及施工環(huán)境對(duì)其稠度進(jìn)行控制。鉆孔作業(yè)是整個(gè)技術(shù)工藝當(dāng)中最為核心的環(huán)節(jié),作為最關(guān)鍵的步驟要求施工過(guò)程中需嚴(yán)格按要求實(shí)施才能夠保證成孔質(zhì)量,在鉆孔時(shí)應(yīng)當(dāng)保持中線及垂直度處于要求狀態(tài)下并壓好護(hù)筒。施工時(shí)需持續(xù)性地加入泥漿并進(jìn)行抽渣作業(yè),還需對(duì)成孔進(jìn)行密切觀察防止其出現(xiàn)偏離,依次按照規(guī)定順序進(jìn)行鉆孔使孔樁彼此間不受到影響。鉆孔完成后需及時(shí)清孔,一般采取吸泥機(jī)進(jìn)行清孔,操作較為簡(jiǎn)便且清孔效果較為理想,需要注意的是在不穩(wěn)定土層當(dāng)中應(yīng)當(dāng)慎用吸泥機(jī)防止土層結(jié)構(gòu)被破壞。在上述步驟均完成后需進(jìn)行質(zhì)量檢查。安全管法實(shí)施流程與泥漿護(hù)壁法實(shí)施流程基本一致,無(wú)需填入泥漿以及清孔,在應(yīng)用過(guò)程中需利用水準(zhǔn)儀對(duì)垂直度進(jìn)行測(cè)定。
綜合來(lái)看鉆孔灌注樁工藝與傳統(tǒng)方法相比可適用于各種地基,并且施工震動(dòng)幅度較小,施工噪音也可控制在較為理想的范圍內(nèi),可通過(guò)該方法建造比預(yù)制樁直徑大很多的樁。但需要注意的是鉆孔灌注樁施工質(zhì)量對(duì)于樁承受力的影響較大并且施工過(guò)程中混凝土質(zhì)量比較難把握,相對(duì)而言成孔速度較慢且泥漿會(huì)對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)一定的影響。
2 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)分析
為保證施工能夠順利進(jìn)行就需要對(duì)鉆孔設(shè)備進(jìn)行有效篩選,常見(jiàn)的鉆孔機(jī)器包括沖擊鉆機(jī)、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)以及旋挖鉆機(jī)等,其中沖擊鉆機(jī)主要用于卵石土、漂石土或巖層;回旋鉆機(jī)則適用于黏土、粉土、砂土;旋挖鉆機(jī)可用于砂性土、風(fēng)化巖層以及砂卵石等土層。通過(guò)篩選合適的鉆機(jī)來(lái)保證成孔可順利進(jìn)行,除了篩選合適的設(shè)備外還需要結(jié)合實(shí)際環(huán)境對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,在注樁之前應(yīng)先進(jìn)行試樁工藝性試驗(yàn),最后再確定有效的方案。在實(shí)際鉆孔過(guò)程中對(duì)鉆孔順序有著較為嚴(yán)格的限定,但也可結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行靈活操作;例如某工程實(shí)施過(guò)程中采取了跳樁法進(jìn)行。
采用跳樁方式進(jìn)行灌注作業(yè)可有效防止在短時(shí)間內(nèi)于臨近位位置進(jìn)行鉆孔,可讓灌注樁的穩(wěn)定性得到保證,混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后再于臨近位進(jìn)行施工從而保證成樁質(zhì)量。護(hù)筒在整個(gè)施工過(guò)程中起到了定位、保護(hù)的作用,一般情況下主要利用鋼護(hù)筒(由直徑為6至14mm的鋼板卷成)。護(hù)筒內(nèi)徑較鉆孔直徑更大,節(jié)長(zhǎng)約為2至3m。為了讓護(hù)筒中心豎直線與樁中心線吻合可采取十字護(hù)樁來(lái)對(duì)樁中心位置進(jìn)行校正,控制其中心位置與設(shè)計(jì)位置偏差在0.5m范圍內(nèi),且垂直偏離度不可超過(guò)1%。對(duì)于鉆孔質(zhì)量而言泥漿性能起到了關(guān)鍵性的影響,泥漿屬性主要包括相對(duì)密度、粘度、膠體率等,通常情況下相對(duì)密度越大將造成泥漿對(duì)孔壁的壓力增大,讓孔壁的穩(wěn)定性得以增強(qiáng),但同時(shí)會(huì)給清孔工作帶來(lái)阻礙。例如在砂量較大的土層中由于其本身便可造漿,因此,可對(duì)泥漿稠度進(jìn)行適當(dāng)降低,結(jié)合施工環(huán)境調(diào)節(jié)性能參數(shù)使鉆孔得以順利進(jìn)行。在鉆孔時(shí)需要對(duì)鉆孔速度進(jìn)行準(zhǔn)確把握,在初步進(jìn)行時(shí)先采取慢鉆、輕壓的方式進(jìn)行注漿,當(dāng)鉆頭達(dá)到護(hù)筒底部時(shí)可保持低轉(zhuǎn)速暫停進(jìn)尺從而形成泥皮護(hù)壁。當(dāng)鉆機(jī)處于正常工作時(shí)即加大轉(zhuǎn)速進(jìn)行鉆壓保持均勻狀態(tài)進(jìn)尺,當(dāng)鉆孔快形成時(shí)則需要控制轉(zhuǎn)速并提升泥漿的注入量。
在成孔過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)塌孔、縮徑以及樁孔偏斜等情況,這將對(duì)成孔質(zhì)量帶來(lái)較大的影響,為了避免上述情況發(fā)生則需要采取相應(yīng)的針對(duì)性措施來(lái)進(jìn)行有效控制。為防止塌孔需要在回填土、松軟層及流砂層鉆進(jìn)時(shí)對(duì)鉆孔速度進(jìn)行嚴(yán)格控制,若出現(xiàn)地下水位過(guò)高時(shí)可將護(hù)筒位置升高并加大水量,若出現(xiàn)地面障礙物時(shí)需進(jìn)行徹底清理;一旦出現(xiàn)塌孔先應(yīng)當(dāng)辨別具體為止,在回填、搗實(shí)之后重新鉆進(jìn);為防止縮徑可利用帶保護(hù)裝置的鉆頭,保證鉆頭直徑與成孔直徑相匹配,若出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需及時(shí)修復(fù);為防止樁孔偏斜需要讓施工場(chǎng)地處于平整狀態(tài)下并保證鉆機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)下,在成孔時(shí)要對(duì)位置進(jìn)行校正且不能使用彎曲的鉆具。若鉆孔已經(jīng)偏斜則需要降低轉(zhuǎn)速,通過(guò)慢速提升下降往復(fù)掃孔的方式來(lái)糾正偏斜。
3 結(jié)束語(yǔ)
在鐵路橋梁樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)構(gòu)建過(guò)程中鉆孔灌注樁技術(shù)是一種行之有效的技術(shù),但是在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中需結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行技術(shù)控制并注意工藝細(xì)節(jié),在每個(gè)步驟上均可采取一定的手段進(jìn)行優(yōu)化,使技術(shù)工藝與施工要求相匹配。目前來(lái)看,鉆孔灌注樁技術(shù)依然還有提升空間,在技術(shù)水平保持的情況下還需要對(duì)管理工作給予重視,使技術(shù)與管理均可達(dá)到施工要求,讓施工質(zhì)量得到保證。
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作者簡(jiǎn)介:譚琴(1985-),女,河北唐山人,大專(zhuān),助理工程師,研究方向:鐵路橋梁施工。