姚妮
(贛州市交通工程質量監(jiān)督站,江西 贛州 341000)
通過對嵌巖樁荷載傳遞特點的分析,確定樁體承載力主要與樁側的摩阻力和樁端的阻力有關。兩種作用力同時影響,即會出現一定的位移。受到荷載的影響,樁體上部結構的混凝土收縮,同時發(fā)生相對位移。在持續(xù)荷載不斷增加的背景下,樁體受到影響,混凝土出現變形等問題,但為結構的穩(wěn)定提供了先決條件,因此應高度重視控制作用力。在樁側的摩阻力發(fā)揮作用之后,樁頂荷載也不斷增加,引起位移變化等情況,且會形成一定的阻力。需要注意的是,樁側的摩阻力和樁端的阻力不是同時發(fā)揮作用,樁側的摩阻力所需的樁土位移較小,因此相關的承載力到達極限之前,樁側土阻力層將發(fā)揮作用。然而沉渣的存在使很多位移量很難達到樁端阻力的要求,且會影響樁體的穩(wěn)定性。
某橋梁為T 梁形式,總長度在212.5m,由80 片T梁組成。橋梁位于丘陵地區(qū),地勢起伏大,山體為北東走向為主,環(huán)境比較險峻。通過對現場進行全面分析,確定采用38 根橋梁樁基施工。嵌入方式采用沖擊鉆孔法,樁徑為1200~1800mm。
在橋梁工程建設中,成孔設備的類型有很多種。就沉渣方式來看,有正循環(huán)和反循環(huán)兩種;以固定形式分類,又有座樁、座平臺等形式。在當前的工程建設中,平臺式氣舉反循環(huán)排渣成孔的操作方式更為普遍。因其經濟實用且操作方便,有著比較廣泛的應用。施工應做好精細設計,精度缺陷比較突出,且需要配置更高質量的設備,成本比較高。因此,在施工的過程中,應基于工程實際選擇合適的設備,同時兼顧工程質量和綜合效益[1]。
在工程開展之前,需要結合橋梁工程施工的要求確定收錘標準,同時還應充分參考最后貫入度和錘擊數等指標,確保收錘標準科學合理。
嵌巖樁施工極為重要,常見的有嵌入微風化的巖體或中等風化的巖體兩種情況。相對來說,后者更為合理且效果更為顯著。在制定設計方案的過程中,應收集物探和鉆探等所有資料,初步確定嵌巖段的長度。由于其頂面存在一些差異性,鋼管樁之間的高程往往有偏差值,所以,在工程開展期間,需要克服設計中的一些不良情況。為了有效地處理該類問題,通??稍谑┕がF場進行鉆孔檢驗,如果發(fā)現相應的數值超出既定的標準,就應基于現實情況進行相應的調整。
在施工環(huán)節(jié),需要全面控制施工區(qū)域的澆筑質量。施工效果關乎工程的穩(wěn)定性,因此施工務必嚴謹精細,對結構的質量檢測也應高度重視。在通常情況下,可通過超聲波和低應變動力以及鉆孔取芯等方式進行檢測。對于鋼管樁的深度,通常應控制在7~10m。
首先,在埋設護筒之前確定樁位,需要由縱向位置向著前方進行引測,護筒位置要精確,使其與樁中心一致,相關平面誤差值不能超過2m。
其次,如果使用薄鋼板制作護筒,高度應大于2.0m。護筒結構的強度應達到既定的要求,在埋設的過程中切忌出現變形的不良情況,以免影響結構的性能。在制作過程中,由上到下進行加固焊接,以此為標準方能提升結構的強度。
再次,在護筒制作完畢以后,馬上進行土層開挖,將其埋設到地層。填充時,以黏土為主,在分層壓實階段要控制高程和坡度,減少地表水涌入施工區(qū)域。
最后,在護筒埋設完成以后,需要觀察其埋設質量,按照標準的要求做好質量控制[2]。
3.2.1 鉆機就位
鉆機的底盤通常應與鉆孔施工保持協(xié)調的狀態(tài),考慮到護樁結構底盤的質量,待安裝樁基軌道完畢以后,要對其安裝效果進行檢測,保證鉆孔的精度。
3.2.2 孔位鉆進
孔位鉆進作為非常關鍵的一個施工程序,整體施工效果關乎成樁的質量,為此應做好該部分操作的精細監(jiān)督和管控。在操作的過程中,應重點關注以下幾點:其一,橋梁樁基區(qū)域的土層主要為砂類土和黏土,因此鉆進應通過慢速正循環(huán)的方式進行。在施工環(huán)節(jié)中,等到施工距離與泥漿位置間距15cm 時,需要更換反循環(huán)的方式進行施工。在鉆進時,通過減壓法,提升重錘的施工質量和保障垂直度達標。其二,在鉆進土層的過程中,應采用刮刀鉆頭類型的鉆機,基于地層條件對泥漿比重和鉆進速度進行合理控制,以有效地規(guī)避塌孔等不良的情況。當鉆進距離達到1m時,需要查看結構層的情況,且做好鉆孔的編號標識。其三,在鉆進過程中,觀察鉆頭是否出現打滑等情況,落實好各個方面的精細布置。在接長鉆桿的過程中,需要采取有效措施保證密封性。其四,鉆孔完成之后,要按照設計方案對比尺寸。在通常情況下,樁體中心的偏差應控制在50mm 以內,實際的數值一般應小于設計標準。
在鉆進到既定的深度以后,應將底部的沉渣及時清理干凈。施工主要分為以下四個步驟進行:首先,施工達到設定位置時,需要馬上停止,而后拆除鉆桿并進行精細的質量檢測。其次,在沉渣清理階段,選擇換漿方式進行處理,待漿液濃度達到1.1g/m3后,應立即停止。為了提升巖層結構的黏結性,需要進行二次清孔。再次,在清孔階段中,需要觀察孔洞是否干凈,不能存在大粒徑顆粒。最后,清孔完成以后,籌備后續(xù)灌漿工序[3]。
其一,制作之前應先檢驗所用到的各類材料,確保制作成品質量達標,切忌出現鋼筋銹蝕的情況。鋼筋不可露天存放,應做好精細全面的安全防護,確保鋼筋性能達標。其二,及時做好材料表面清潔,鋼筋一旦存在彎曲等情況,需要采用機械進行梳理。下料制作之前,核對材料的長度與規(guī)格,減少質量問題。其三,在主筋內側,應布置加強箍筋,同時做好組合結構的精細設計。環(huán)形筋可通過鋼筋綁扎的方式連接,為了減少鋼筋籠變形問題,焊接完成的鋼筋籠還可以利用十字架鋼筋進行支撐,提升結構的穩(wěn)定性。其四,施工應分節(jié)段有序進行,以方便后續(xù)的其他施工。在吊運鋼筋籠的過程中,務必落實精細的防護設置,切忌出現扭轉和彎曲等一些不良的情況。
3.5.1 拌制
首先需要合理地控制混凝土攪拌的均勻性,攪拌之初需要做好骨料的檢測,使各方面的參數值達到施工需要。通過對施工環(huán)境的調查和檢測,確定在施工過程中的拌制參數。其一,在拌和階段,加強配合比控制,粗骨料的添加要適當,偏差值要滿足±2%的誤差規(guī)范要求,其他材料的偏差值則需要≤±1%。其二,在添加外加劑的過程中,應落實精細施工,達到均勻且沒有離析的不良情況。與此同時,還應確保保水性和黏聚性等參數達標。如果有質量不達標的材料,切忌將其用于工程施工當中[4]。
3.5.2 灌注
其一,在混凝土灌注施工之前,需要使用吊車進行輔助施工。設置導管的埋設深度≥1.0m,為后續(xù)的施工提供有利的條件;在施工之前,對混凝土進行質量檢測,只有相關參數指標達到標準后,方能投入使用;在具體作業(yè)階段,控制灌注的連續(xù)性,做好各項參數的精細控制。導管的深度應控制在2.0~6.0m;在施工的過程中,連續(xù)進行位置檢測,確保導管埋深質量達標;另外,還應做好加固處理,有效地規(guī)避鋼筋籠上浮的不良情況。
其二,灌注到設計標高后,還應多灌注50~100cm的混凝土,提升結構的穩(wěn)固性;將孔內溢出的泥漿引流到規(guī)定的區(qū)域,切忌隨處存放,污染周邊的環(huán)境;在施工的過程中,應實時觀察導管內混凝土液面的變化情況,及時進行調整。提升導管時,應做好長度的精細計算,最大程度地保障質量達標。
其三,需要在規(guī)定的時間內拆除導管,同時避免出現管道碰撞的情況。拆除以后,應及時清洗。
其四,為確保樁體施工的質量,在施工現場應注意所用導管的規(guī)格適宜,內徑等參數符合工程的施工要求。在對混凝土進行試驗檢測的過程中,應隨時抽檢混凝土的坍落度,通常應保持在180~220mm。在灌注施工的過程中,做好統(tǒng)一的調度和管控,對各級人員明確分工,切實保障工作職責的有效落實 。
通過專業(yè)的檢測改進和優(yōu)化施工技術,在先進技術和高水平人才的應用背景下,高質量地推進工程,從而為嵌巖樁施工的高效開展提供切實的保障。
在推進工程的過程中,確保工作人員的專業(yè)性以及各項操作科學規(guī)范。鑒于此,應根據工程的需要,做好工作人員的專業(yè)化培訓,確保其專業(yè)素質達標,為現場施工的高效開展提供強有力的支持。特別應意識到收錘操作的重要性,在施工的過程中嚴格按照既定的技術標準,為沉樁等施工的有序推進提供有利的條件。
確保檢測工作能夠順利推進,應選擇適宜的方法,為后續(xù)相關的技術應用提供切實的保障。
為了在鉆孔施工中有效地規(guī)避塌孔和漏漿等不良情況,現場的管理人員應根據施工的具體情況,選擇適宜的防控措施。護筒的埋深、填土的密實度和水位的控制等都應符合實際的施工要求,最大程度地保障施工質量達標[5]。
其一,鉆孔灌注樁。根據工程設計方案的要求,沿著基坑開挖線鉆孔施工,總共需要設置53 根鉆孔灌注樁,樁體直徑為1000mm,間隔距離設定為1400mm。選擇合適的主筋材料和尺寸,保證工程施工質量合格。其二,錨桿。選擇直徑為28mm 的鋼筋制作錨桿,安裝傾角為15°,設置水平間隔距離為1200mm。在施工前,對錨桿施加預應力,并且計算確定其參數值為120kN。為了保證錨桿固定效果合格,每一道錨桿需要平行設置2 根扣在一起的槽鋼進行固定。其三,在灌注樁結構的頂部,設置鋼筋混凝土冠梁,尺寸、強度都符合要求。其四,為了避免地下水繞流的情況發(fā)生,高壓旋噴樁應該直接插入基坑以下2m 的位置。在漿液澆筑環(huán)節(jié),成孔達到設計深度之后,噴射注漿施工到達水位標高以上0.5m 的位置。其五,以基坑開挖深度為基準,坑內地下水的高度下降到坑底以下1m,才能達到標準要求,所以降水井深度應該超過基坑底部深度約2m。降水井的使用性能合格,且各項基本指標達標。
在開挖的過程中,土體材料分兩步進行倒運,首先是將土臨時放置到河堤或者基坑旁的空地上,然后運輸到場外的棄土場。在開挖環(huán)節(jié),采用人工和機械聯(lián)合進行的方式。3#基坑選擇使用不放坡開挖的方式,先進行機械施工,然后進行人工開挖。在距離臺底標高大約1m 的位置,采用人工開挖,并且清理土體。在施工中,保護坑壁的完整性,避免損壞或者變形問題。
開挖結束之后,要做好基底的封底處理。采用厚度為10cm 的碎石和水下混凝土進行基底處理,下部結構采用碎石材料,上層采用水下混凝土。封底結構施工要進行基底抹平處理,保證標高合格,頂面標高就是承臺底面標高。
封底混凝土結構在施工完成之后,強度性能比較高,應立即進行樁頭清理施工,并且盡可能提高施工速度。在這個環(huán)節(jié)要加強標高控制,向承臺內部伸入約10cm,先使用紅漆標注,在鑿除剩余10cm 的結構之后,通過人工方式施工,避免機械施工損壞樁頭。上述各個環(huán)節(jié)結束之后,做好樁基偏差的檢測,達到設計標準后,開始下一工序施工。
綜合上述分析,應用橋梁樁基嵌巖樁施工技術,取得了突出的效果。該技術對現場施工條件有嚴格的要求,因此應做好各個環(huán)節(jié)的精細控制,切實消除各類不利因素的影響,從而為橋梁工程的高質量施工提供強有力的支持。