陳小娟 康振水
摘 要:為了提升橋梁樁基工程的穩(wěn)定性,本文依托某橋梁工程項目實例對該技術(shù)在橋梁樁基施工應(yīng)用過程進行討論。先是闡述了后壓漿法的作用,而后分別從后壓漿方案確定、后壓漿操作工藝以及施工質(zhì)量控制等方面對該技術(shù)的應(yīng)用要點探討。希望解析之后,能夠給相關(guān)領(lǐng)域的工作人員提供參考。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;樁基施工;后壓漿技術(shù);應(yīng)用
1 后壓漿法的作用
(1)樁底結(jié)構(gòu)的沉渣容易出現(xiàn)膠結(jié)的反應(yīng)。(2)防止在道路交通運行環(huán)節(jié)產(chǎn)生嚴重的沉降問題。(3)可以及時進行樁基結(jié)構(gòu)損壞部位進行修補處理。(4)樁基承載性能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。(5)防止樁基在施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生不均勻沉降的問題。
2 工程概況
某橋梁項目原設(shè)計樁基直徑為1.5 m,設(shè)計長度尺寸為40 m。在該項目的樁基施工環(huán)節(jié),因為地質(zhì)的復(fù)雜性高,且有很多空穴的情況存在,實際地質(zhì)條件和勘察技術(shù)數(shù)據(jù)有著很大的差距。地質(zhì)勘查資料中顯示,該項目高程為373.7 m~349.3 m的中粗砂層,施工中需要達到標(biāo)準(zhǔn)的要求。在現(xiàn)場勘測發(fā)現(xiàn)卵石直徑相對較大,在中間還分布著中粗砂材料,不具備粘性,按照鉆孔渣樣反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn),卵石組分復(fù)雜性較高,松散性非常大,容易發(fā)生坍塌大幅危害。因為這些原因,導(dǎo)致樁基結(jié)構(gòu)施工中發(fā)生了比較多次的塌孔問題。此外,還有較多的沖擊鉆頭被埋、鋼絲繩拉斷等,難以達到設(shè)計方案的標(biāo)準(zhǔn)。
3 施工方案
綜合分析具體的樁基承載性能影響因素,在保證原設(shè)計方案順利實施的基礎(chǔ)之下,還不能占用未來規(guī)劃的道路形式,確定把原設(shè)計樁位進行成樁施工,直徑從1.5 m增加到1.6 m,長度從鉆頭頂部約為17.70 m,這就需要鉆孔深度達到20.50 m,在達到這一深度要求之后停止鉆進施工,然后就對于樁周、樁孔、樁側(cè)以及底部相應(yīng)范圍內(nèi)的土質(zhì)材料進行嚴格控制,保證結(jié)構(gòu)強度合格,保證樁體和周邊土質(zhì)結(jié)構(gòu)的摩擦力增大,保證樁基承載性能合格。主要施工環(huán)節(jié)如下所示:(1)樁周壓漿。樁基周邊的部位上進行鉆孔注漿作業(yè),保證樁體底部砂層和預(yù)防鉆孔導(dǎo)致的坍塌問題,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。(2)成樁。沖擊鉆施工方式,在底部預(yù)留樁后壓漿注漿管。(3)樁底后壓漿。漿液在底部進行擴散可以逐步膠結(jié)副反應(yīng),保證持力層結(jié)構(gòu)性能合格。(4)樁底部回填部分及樁側(cè)壓漿。成樁之后需要在周邊鉆孔注漿施工,進行原鉆孔的加固作業(yè),保證結(jié)構(gòu)強度與摩擦力達到規(guī)定的性能要求。
4 施工順序
先進行樁周部位上的注漿施工,然后是進行沖擊鉆孔到達規(guī)定的位置上,并且下放鋼筋籠、澆筑混凝土施工,預(yù)留注漿孔注漿施工,形成樁體結(jié)構(gòu)進行靜載試驗檢測。
5 施工方案及施工工藝
5.1 3 m直徑處周邊注漿
將原樁位中心部位的3 m范圍內(nèi)設(shè)置注漿孔的形式,根據(jù)需要設(shè)計孔距為1 m,總計需要設(shè)置10個注漿口。按照設(shè)計方案的要求,技術(shù)參數(shù)做如下設(shè)定:漿液材料的水灰比為0.6左右,漿液比重為1.40~1.50,注漿速度80 L/min,注漿壓力0.5 MPa~2.0 MPa,根據(jù)需要選擇使用分段注漿方式,按照地層結(jié)構(gòu)設(shè)置,一般是深度4 m為一個段落,注漿施工后,通過鉆芯取樣的方式確定擴散半徑,檢測飽滿度是否合格,只有達到標(biāo)準(zhǔn)要求,才能進行后續(xù)施工。
5.2 施工工藝
在后壓漿技術(shù)應(yīng)用階段中,需要從鉆機定位、鉆孔施工、注漿管道施工以及漿液配制等多方面做好技術(shù)控制。
(1)鉆機定位。根據(jù)確定的處理方案定出施工區(qū)域布樁的具體位置,用鋼尺丈量出準(zhǔn)確距離,作出鉆孔孔位標(biāo)記。(2)鉆孔。應(yīng)用的是DPP-100型汽車鉆機,孔徑110 mm,深度為36.0 m。鉆孔結(jié)束后,要移動到間隔兩個鉆孔位置上進行施工,防止給結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響。成孔結(jié)束后,需要應(yīng)用紅漆在板面進行注漿施工順序的標(biāo)注處理。(3)下注漿管。按照本次工程要求,注漿管的直徑為57 mm,長度尺寸即為孔深度尺寸,下入距離到孔底間距0.3 m的位置上,保證垂直度符合要求。鋼管周邊需要設(shè)置出漿孔,直徑為8 mm,采取不均勻的設(shè)置方式,需要應(yīng)用膠帶進行密封處理。安裝施工后,進行周邊孔隙的填充,直接填充到距離孔口頂部3.0 m的位置上,最上部采用水泥填充處理。(4)配置漿液。按照技術(shù)參數(shù)確定漿液配比參數(shù),結(jié)合實際需要加入必要的外加劑,確保漿液流動性合格,按照環(huán)境溫度標(biāo)準(zhǔn)做好漿液的調(diào)節(jié)使用。漿液制作攪拌時間不少于3 min,達到均勻性、無結(jié)塊的效果。檢測確定每次攪拌漿液的比重,達到質(zhì)量的要求。本次工程選擇42.5的普通硅酸鹽水泥材料,結(jié)構(gòu)強度合格。(5)注漿。注漿施工為間隔注漿作業(yè)方式,每次需要間隔2個鉆孔進行施工,防止發(fā)生串孔的情況;流量從低到高逐步的增大;注漿作業(yè)壓力根據(jù)實際情況做出調(diào)整,不能過大。注漿施工環(huán)節(jié)中,要保證壓漿得到有效的控制,流量、速度等都要符合要求,水泥材料可以自然的通入到地層內(nèi)。同一根注漿管需要連續(xù)進行,如果中途不得不停頓,時間控制在30 min以內(nèi)。做好各個施工環(huán)節(jié)的記錄,真實、準(zhǔn)確是基本要求。(6)補漿。注漿施工后,因為漿液擴散到周邊空間中,在注漿后的20 min時要再次進行注漿施工,達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。(7)清洗。漿液罐內(nèi)需要注入比較多的清水,然后打開高壓泵,將所有管路內(nèi)部存在的水泥漿清理干凈,達到基本潔凈度的要求,然后把噴漿管頭全部清理干凈。
5.3 樁基施工
鉆進時要隨時了解孔內(nèi)的具體情況,觀察是否存在異響,了解各項技術(shù)參數(shù)是否合格,為了避免出現(xiàn)孔壁坍塌的問題,可以在泥漿中加入一定量的纖維材料。水下混凝土灌注作業(yè)前,需要檢測確定沉渣厚度參數(shù),如果不能達到要求,需要二次清孔,保證底部厚度在50 mm以內(nèi)就要立即澆筑作業(yè)。
5.4 安裝孔底后壓漿管
(1)3根注漿管直接下入到鋼筋籠內(nèi),保證深度符合要求。(2)選擇使用直徑為57 mm的鋼管作為注漿管的材料,連接方式為焊接,保證結(jié)構(gòu)的性能合格。注漿管還要鉆一系列的出口,以確保注漿作業(yè)有序?qū)嵤#?)鋼筋籠下放到規(guī)定的位置上之后,需要使用清水檢測管路性能,達到穩(wěn)定性、通暢性標(biāo)準(zhǔn)才能進行施工。
5.5 樁底后壓漿
樁身結(jié)構(gòu)部分需要埋設(shè)3根直徑57 mm的鋼管,然后根據(jù)工藝要求進行后壓漿施工。(1)樁基灌注作業(yè)完成之后,混凝土在達到終凝狀態(tài)之前,需要開始壓水檢測,每次使用水量為0.2 m2,保證管道達到通暢性的要求。疏通注漿管之后需要做好管頭部位的密封與保溫處理,避免雜物進入到管道內(nèi)部。(2)壓水試驗階段壓力參數(shù)非常重要,通常應(yīng)該是注漿施工壓力的2~4倍。注漿時間需要在整個混凝土結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求的75%時進行,通常是澆筑結(jié)束2 d后。(3)后壓漿施工環(huán)節(jié),所有的鋼管都要進行壓入水泥漿的施工,還要隨時了解樁頂位置和樁周土層變化的情況。(4)根據(jù)需要選擇使用42.5的普通硅酸鹽水泥進行施工,水灰比為0.6左右,注漿量嚴格控制。如果壓力注漿達到控制壓力標(biāo)準(zhǔn)的要求,連續(xù)5 min之后達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的80%,就可以宣布結(jié)束整個施工環(huán)節(jié)。
5.6 樁底部回填部分及樁側(cè)壓漿
將原有樁體結(jié)構(gòu)設(shè)定為圓心,以0.80 m為半徑,沿著圓布置5個壓密注漿孔,直徑設(shè)定為110 m,鉆進深度達到44.00 m,按照樁底、樁側(cè)兩個方面進行壓漿施工,從下到上的順序逐步進行。注漿管采用的是57 mm的鋼管材料,長度根據(jù)孔位深度確定,直接安裝到和孔底0.3 m的位置上,確保垂直度達到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
6 結(jié)論
經(jīng)過上述各個環(huán)節(jié)的施工之后,進行檢查發(fā)現(xiàn)樁頂部位上的反力符合設(shè)計要求的8 400 kN,在樁位不會發(fā)生改變的條件之下,后壓漿作業(yè)技術(shù)可以保證橋梁樁基的施工質(zhì)量合格,滿足橋梁工程的應(yīng)用需要,提高橋梁的總體質(zhì)量水平。
參考文獻:
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