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在橋梁基礎(chǔ)選型過程中,由于樁基礎(chǔ)占據(jù)著至關(guān)重要的作用可以確保橋梁上部結(jié)構(gòu)的安全性,并可以很大程度上確保上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn),由于鉆孔樁施工適應(yīng)性較強,可以應(yīng)用在地質(zhì)水文較復(fù)雜的區(qū)域中,且施工安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得到了保證。因此,當(dāng)前的橋梁樁基礎(chǔ)施工過程中,鉆孔灌注樁的施工技術(shù)被廣泛使用。
根據(jù)施工經(jīng)驗可知,在橋梁樁基礎(chǔ)的選擇過程中,需要考慮以下幾點:第一,根據(jù)橋梁橋位所處地的地質(zhì)條件、土壤性質(zhì)、位置深度和土壤軸承混合層深度,以選取最恰當(dāng)?shù)念愋偷臉痘A(chǔ);第二,根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載力以及橋梁的安全等級,交通負荷承載的重量,負載橋梁結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的初步估計,并根據(jù)不同類型的樁基礎(chǔ)的承載力選取最適宜的樁類型;第三,根據(jù)橋梁基礎(chǔ)施工期間,綜合橋梁當(dāng)?shù)氐幕经h(huán)境等,在橋梁施工時間較合適的前提下,適合選擇機械挖孔樁。
鉆孔灌注樁主要是利用機械設(shè)備在基礎(chǔ)準(zhǔn)確位置鉆取設(shè)計規(guī)定的深度、尺寸的樁孔,在抽取完樁孔內(nèi)的鉆渣后,及時在孔內(nèi)放置鋼筋籠,然后下置導(dǎo)管進行澆筑混凝土,最后養(yǎng)護一定時間后形成具有一定強度的樁。在灌注混凝土過程中,需要注意導(dǎo)管的埋置深度,且需要嚴格控制導(dǎo)管的提升速度,以確保灌注混凝土過程中出現(xiàn)局部夾渣,出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
(1)要對周圍的環(huán)境做好充分的調(diào)查,減少施工中的影響因素,還要對施工中用到的機械設(shè)備的施工性能做嚴格的檢查,確保鉆孔灌注樁施工的順利開展。
(2)平整場地。施工前需要先清除樁基位置的雜草和軟基,換填優(yōu)質(zhì)填料并壓實,確保施工機具順利進出,能保證鉆機在施工中平穩(wěn)以確保鉆孔達到設(shè)計要求。
在平整的場地上用全站儀進行準(zhǔn)確的定位。鉆機在安裝時,要確保其水平、穩(wěn)固,使用水平尺、定位測錘校準(zhǔn)樁機的水平性,并在機底用枕木墊平,使沖擊錘準(zhǔn)確對準(zhǔn)樁位,確保成孔位置準(zhǔn)確。
在鉆孔灌注樁鉆孔施工過程中,一般選取鋼護筒。而埋設(shè)護筒是非常重要的一個環(huán)節(jié),其可以起到導(dǎo)向、定位的作用,護筒內(nèi)徑比樁徑大約200~400mm,且其高度超出地面0.3m,或水面1.0~2.0m,護筒的埋設(shè)深度需要根據(jù)設(shè)計要求以及樁徑、地質(zhì)水文等情況確定。若是有沖刷的河床需要埋設(shè)深度約沉入沖刷線以下1.0~1.5m。在埋設(shè)護筒時,需要經(jīng)過技術(shù)人員的檢查后,方可進行埋設(shè)護筒操作,在護筒定位好后,將護筒外壁與基坑之間的空隙,采用粘土進行回填,再次檢查護筒埋設(shè)的位置,從而確保了埋設(shè)的準(zhǔn)確到位。
鉆機開鉆前,需要對鉆機的平穩(wěn)度進行再次復(fù)驗,不得產(chǎn)生位移和沉陷,以及主要機具設(shè)備的檢查和維修,全面檢查鉆機的各運轉(zhuǎn)部位是否靈活可靠,潤滑油是否充足,并經(jīng)現(xiàn)場管理人員檢查無誤后簽字記錄,這樣可以避免開鉆前產(chǎn)生位移或沉陷,有效的確保了孔位準(zhǔn)確無誤。
在鉆孔作業(yè)中,沖擊錘的鋼絲繩與護筒中線位置偏差應(yīng)不大于5cm,在升降沖擊錘時要平穩(wěn),不得碰撞護壁和孔壁。在沖進過程中,每進尺2m,需要檢查鉆機的垂直度。同時,鉆孔作業(yè)要連續(xù)進行,并同步做鉆孔施工記錄,經(jīng)常對鉆孔泥漿性能進行檢測,不符合規(guī)范要求時,需要及時補充新拌的泥漿,在整個鉆孔施工過程中確保水頭始終保持在高于護筒低口50cm以上,這樣不僅可以有效的防止孔壁塌孔,而且確保了成孔質(zhì)量與成孔速度。若在鉆孔作業(yè)過程中出現(xiàn)斜孔、塌孔和護筒周圍冒漿失穩(wěn)等情況時,應(yīng)立即停止施工,采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)施工。
成孔與清孔是準(zhǔn)備階段的關(guān)鍵工作。
(1)在樁孔鉆至樁的設(shè)計標(biāo)高以后,停止鉆孔,隨后應(yīng)對鉆孔的深度、直徑及樁位位置等基本參數(shù),進行仔細的檢查驗收,樁孔合格后,再進行清孔工作。
(2)在清孔的操作中,一般采用換漿清孔法。在確認終孔后,停止鉆機的繼續(xù)鉆進操作,改用小沖程(30cm-50cm)將孔底的沉渣攪起,開始第一次清孔,待孔底沉渣清完后適當(dāng)?shù)奶岣咩@擊錘,使鉆擊錘脫離孔底10cm-20cm的距離,并在過程中保持泥漿正循環(huán),以一般的速度將相對較純的泥漿緩緩壓入,把原來孔內(nèi)泥漿換出。然后報檢進行檢查驗收,合格后才能進行吊裝鋼筋籠和澆筑混凝土。
(3)樁基確認終孔后,進行第一次清孔,在灌注混凝土前,進行第二次清孔,確??變?nèi)的泥漿比重1.03-1.1;含沙率不得大于2%,黏度17-22s。
(4)鋼筋籠制作完成后,需要放置在平整、干燥的場地上;存放過程中要注意防雨、防潮。在吊放鋼筋籠時,每下放一節(jié)鋼筋籠后用十字拉線法確定其是否處于中心位置,下放完畢后需要重點檢查其中心位置的偏差,若不符合設(shè)計規(guī)范要求需要及時進行調(diào)整。
灌注工作連續(xù)進行,采用垂直導(dǎo)管法灌注水下混凝土,導(dǎo)管選用壁厚不小于3mm,直徑宜為20~30cm,節(jié)長需根據(jù)樁基長度選取適宜長度的導(dǎo)管,一般標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為2.5m,底節(jié)不短于4m。導(dǎo)管連接采用法蘭盤接頭宜加錐形活套。在導(dǎo)管拼裝準(zhǔn)備好后,需要對導(dǎo)管進行試壓,試壓的壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。
在灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管埋入混凝土深度取決于灌注方量、速度和混凝土性能,埋入深度約為2~6m,灌注混凝土作業(yè)需要連續(xù)進行,不可中斷。此外灌注標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計高程0.5~1.0m,以確保樁頭的澆筑質(zhì)量。在拔除最后一段長導(dǎo)管時,拔管速度要慢,以防樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下,形成泥心。
確定樁位及孔深。首先要確定樁的位置,根據(jù)施工圖紙,在地面上準(zhǔn)確的標(biāo)出需要鉆孔的位置,并利用軸線做出可以控制鉆孔位置的中心線,保證樁位誤差小于5cm,確保樁位滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計規(guī)范,同時還需要測定樁位處的地面標(biāo)高,從而確定樁頭位置及?;业木唧w深度。
總之,在橋梁鉆孔灌注樁施工過程中,施工現(xiàn)場必須先進行全面的勘察分析,確保樁基施工中順利開展,且需要按照規(guī)范嚴格施工操作,加強對鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究,并提高混凝土澆筑施工質(zhì)量,避免出現(xiàn)斷樁、縮徑、斜樁等問題。
[1]薛銀山.市政橋梁工程結(jié)構(gòu)性通病及處置措施研究[J].科技信息.2013(22).
[2]朱洪英.沖擊鉆鉆孔灌注樁施工工藝及病害的處理[J].魯粵遼路橋技術(shù)論壇2008(06).
[3]梁波.市政橋梁施工質(zhì)量預(yù)防措施與處理探討[J].黑龍江科技信息.2013(22).
[4]郭嵩、李斌.沖擊鉆鉆孔灌注樁施工工藝及病害的處理[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展.2014(5).