許 偉
(保利長大工程有限公司,廣東 廣州 510640)
道路橋梁工程建設(shè)日益增多,涉及的地質(zhì)環(huán)境越發(fā)復(fù)雜,很多時候需要在特殊地質(zhì)條件下進(jìn)行施工,對施工技術(shù)工藝要求越來越高。為提高工程施工綜合效果,首要條件是選擇適應(yīng)性強(qiáng)的技術(shù)工藝,然后對整個施工流程進(jìn)行管理,以專業(yè)手段為支持,確保每道工序的規(guī)范性與專業(yè)性。干成孔旋挖樁施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟,在實踐中積累了較多經(jīng)驗,可以作為此類工程施工的參考?;诖?,本文確定了施工技術(shù)條件與要點(diǎn),以便相關(guān)人員預(yù)防風(fēng)險,更好地發(fā)揮干成孔旋挖樁技術(shù)優(yōu)勢。
道路橋梁工程施工應(yīng)用干成孔旋挖樁技術(shù)時,首先,要全面勘察現(xiàn)場環(huán)境,編制相應(yīng)的施工方案,指導(dǎo)施工作業(yè)順利實施。為提高施工質(zhì)量,要選擇專業(yè)技術(shù)手段進(jìn)行現(xiàn)場測量和規(guī)劃,安排好施工進(jìn)度,使施工過程始終保持較高的作業(yè)效率。其中,可選擇的測量方法有現(xiàn)場測量定線和施工現(xiàn)場實地測設(shè)路線。這兩種方法均存在部分技術(shù)條件限制,需要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。其次,要對現(xiàn)場進(jìn)行處理,提高路面的平整度。并要以前期規(guī)劃和勘測為基礎(chǔ),通過專業(yè)軟件來繪制工程施工圖紙,再將圖紙轉(zhuǎn)化為點(diǎn)坐標(biāo)形式顯示出來,從而減少作業(yè)數(shù)量。為確保工程施工順利,除了前期現(xiàn)場勘察外,在正式鉆孔前需要再次檢查場地,確認(rèn)平整度。一般可先利用裝載機(jī)對場地進(jìn)行整平處理,再人工進(jìn)行精細(xì)化處理,以保證場地平整性滿足施工要求。同時,要以項目施工要求為基礎(chǔ),全面調(diào)查現(xiàn)場實際情況,科學(xué)識別存在的風(fēng)險因素,并提前采取措施做好預(yù)防,以規(guī)避各種隱患。尤其是要注意用電安全,對電氣設(shè)備采取機(jī)、漏、閘、箱管理,不得由單個開關(guān)控制多臺設(shè)備,以確保設(shè)備有較高的可控性。另外,要將施工條件落實到位,包括清運(yùn)現(xiàn)場垃圾雜物,以避免現(xiàn)場堆積影響施工。
除上述條件外,更重要的是保證成孔旋挖機(jī)性能的穩(wěn)定性,其作為干成孔旋挖樁施工的關(guān)鍵條件,必須在進(jìn)場前檢查其性能狀態(tài),排除各種運(yùn)行隱患,保證其能夠穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,滿足施工條件。同時,要由具備專業(yè)資格證書的人員操作,并做好日常檢修維護(hù),使其能夠很好地應(yīng)對不同施工條件,始終保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),提高成孔質(zhì)量和施工效率。
2.1.1 地質(zhì)勘察
相關(guān)人員需要全面勘察項目施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,了解現(xiàn)場情況,如通過勘察確認(rèn)是否存在膨脹土、卵石、泥巖等,從而為施工方案的編制提供有力支持,提高施工方案的針對性,并為鉆孔施工提供重要參考。然而,部分道路橋梁工程施工過程中,相關(guān)人員忽視了前期地質(zhì)勘察的重要性,所得地質(zhì)信息并不全面,難以發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場存在的地質(zhì)隱患,無法提前采取具有針對性且有效的處理措施,不僅施工難度更大,而且更容易產(chǎn)生質(zhì)量問題。尤其是道路橋梁施工現(xiàn)場環(huán)境錯綜復(fù)雜,存在諸多施工作業(yè)的影響因素,如惡劣的氣候條件會影響水泥、瀝青等材料的性能,如果處理不當(dāng)很容易發(fā)生施工問題。因此,專業(yè)單位需要做好現(xiàn)場勘察,確定施工范圍內(nèi)的地質(zhì)條件,有效識別各項影響因素,并選擇有效的應(yīng)對方法,爭取在源頭進(jìn)行預(yù)防,為正式施工打下良好基礎(chǔ)。
2.1.2 材料準(zhǔn)備
施工前,需要選擇和控制所有材料,以保證其性能和質(zhì)量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)由經(jīng)驗豐富的人員負(fù)責(zé)采購施工材料,并收集、整理市場信息,篩選具有專業(yè)生產(chǎn)資質(zhì)且市場口碑良好的供貨商合作,按照采購單確定材料規(guī)格、型號、數(shù)量等。同時,在進(jìn)場前,按要求檢驗材料,確認(rèn)其是否具有出廠證明、生產(chǎn)合格證、質(zhì)量驗收證明等材料,按照采購單核對材料信息,在各項信息準(zhǔn)確無誤的情況下,方可進(jìn)場。另外,需要取樣送往實驗室進(jìn)行檢驗,確定最合適的材料配比,保證材料有足夠的承載力,以滿足道路橋梁施工要求。
2.1.3 技術(shù)準(zhǔn)備
首先,組織施工前,要再次確認(rèn)施工方案和技術(shù)工藝,對比實際情況,調(diào)整、補(bǔ)充不合理的部分,確保樁間距、開挖深度等參數(shù)準(zhǔn)確,為正式施工提供技術(shù)指導(dǎo)。其次,選擇干成孔旋挖樁技術(shù)進(jìn)行施工前,要全面勘察現(xiàn)場,確認(rèn)場地平整性和通透性,并全面清理雜物垃圾,避免影響正常施工。最后,要提高對技術(shù)準(zhǔn)備工作的重視。例如,現(xiàn)場測量放線時,要確定施工基準(zhǔn)點(diǎn),并通過基準(zhǔn)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)來控制施工方向,要注意開挖深度的確定,綜合現(xiàn)場地質(zhì)條件和樁距情況靈活調(diào)整開挖深度。控制各個細(xì)節(jié)不僅能保證工程施工順利開展,還可以提高施工效率,有效預(yù)防質(zhì)量問題。
2.1.4 設(shè)備準(zhǔn)備
干成孔旋挖樁施工技術(shù)機(jī)械化程度非常高,整個施工對機(jī)械設(shè)備的依賴性非常強(qiáng),因此,在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)需要重視各設(shè)備的選擇和管理。道路橋梁應(yīng)用干成孔旋挖樁技術(shù)施工時,所用設(shè)備包括發(fā)動機(jī)、馬達(dá)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。所選型號不同,設(shè)備的施工效率有明顯差異,一般新型設(shè)備可更好地減少能源損耗。同時,要合理選擇主卷揚(yáng)和鉆斗,一切要以地質(zhì)條件為前提,保證機(jī)型配置的科學(xué)性,既要保持高效率施工,又要降低機(jī)械磨損和運(yùn)行故障。另外,確定不同設(shè)備組合,以求更靈活地應(yīng)對不同工況,達(dá)到最佳的施工效果。
干成孔旋挖樁施工的一個重要環(huán)節(jié)是樁位的測量和定位,一般可選擇全站儀來完成,以保證樁芯坐標(biāo)測量結(jié)果的精確性?;緶y量定位完成后,要在圖紙內(nèi)標(biāo)注出控制點(diǎn),且依據(jù)施工要求將鋼釘打入定位好的樁芯內(nèi)。其中,注意鋼釘方向要指向樁外,同時,采用兩兩十字交叉的方式標(biāo)注出樁芯位置,以免重復(fù)施工。樁芯位置標(biāo)記完成后,要校驗鉆筒位置,常用的外延標(biāo)記法對控制、試探深度有較強(qiáng)的適應(yīng)性,確認(rèn)其保持在1.2m 范圍內(nèi)。另外,試探環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格按照專業(yè)規(guī)范控制好細(xì)節(jié)。正常情況下,試鉆圈數(shù)速度在16 圈/min 以內(nèi),且完成后還要安放十字架來處理鉆孔面架。為保證測量及定位結(jié)果的準(zhǔn)確性,需要采取重復(fù)測量的方法,將偏差控制在允許范圍內(nèi)。
測量定位全部完成后,需要埋設(shè)鋼護(hù)筒,且要在旋挖孔之前完成。實際操作中要以現(xiàn)場樁孔狀態(tài)來選擇鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒直徑要在150~200mm左右,應(yīng)用旋挖機(jī)靜壓法進(jìn)行埋設(shè),護(hù)筒底至少進(jìn)入黏土層0.5m,以提高鋼護(hù)筒的穩(wěn)定性。其中,鉆孔應(yīng)用的鉆頭尺寸要小于鋼護(hù)筒內(nèi)部直徑約0.2m,同時,鋼護(hù)筒長度要控制在2.8m 左右,筒壁厚度以7mm 為宜。鋼護(hù)筒埋設(shè)要注意控制細(xì)節(jié),調(diào)整鋼護(hù)筒頂面,使其高于地面,但最大不超過0.6m。實際施工過程中,不可避免地會受到其他因素影響,為更靈活地應(yīng)對各種突發(fā)情況,應(yīng)提前進(jìn)行充分準(zhǔn)備,如通過旋挖機(jī)靜壓法形成十字后,需要進(jìn)一步校對再埋設(shè)護(hù)筒,此時,可以添加適量黏土,為調(diào)整施工參數(shù)創(chuàng)造條件,提高鋼護(hù)筒的壓實效果,預(yù)防后期滲漏、坍塌等常見問題。
上述工序完成后,可組織進(jìn)行鉆孔施工。施工過程中需要根據(jù)成孔要求來調(diào)整鉆機(jī)參數(shù),以合適的角度和速度來達(dá)到設(shè)計鉆孔效果。整個鉆孔過程中,要排除各因素對鉆機(jī)穩(wěn)定性的影響,以硬度較大的地面為例,可通過提高鉆機(jī)速度來保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性。對于鉆孔過程中產(chǎn)生的原狀土,可直接裝入鉆斗清運(yùn)出去,以避免影響鉆孔質(zhì)量,減少對土質(zhì)的擾動,減緩沉積現(xiàn)象。不同的道路橋梁工程,鉆孔成型環(huán)節(jié)的處理方法不同,要根據(jù)現(xiàn)場情況,選擇鉆孔方式,提高鉆孔質(zhì)量。例如,穩(wěn)定性較大的土層,清水鉆進(jìn)技術(shù)的適應(yīng)性較大,但要在達(dá)到設(shè)計深度后及時停止鉆進(jìn);而穩(wěn)定性較差的土層,旋挖鉆孔的適應(yīng)性更強(qiáng),且鉆孔過程中要注意控制孔壁強(qiáng)度。在所有鉆孔作業(yè)結(jié)束后,要檢查鉆孔質(zhì)量,確認(rèn)其是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn),不達(dá)標(biāo)的鉆孔要做進(jìn)一步處理。
鉆孔結(jié)束后,可進(jìn)行清孔作業(yè),目的是修復(fù)被破壞的土層,并重新利用。因此,要按照設(shè)計方案進(jìn)行,以免破壞成孔。同時,要根據(jù)實際情況選擇合適的清孔器類型,并判斷清篩機(jī)的過濾面積和所需數(shù)量是否合適,搭配使用透氣性良好的濾布,保證清孔完成后,孔內(nèi)沉渣量在允許范圍內(nèi)。如果清孔不達(dá)標(biāo),鉆孔時產(chǎn)生的殘渣與砂土存留在孔底,直接安裝鋼筋籠后,會影響鋼筋籠位置的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,不利于工程施工。正式操作時,要檢測、確認(rèn)孔底沉渣厚度、鉆孔垂直度等參數(shù),在確認(rèn)無誤的情況下,可組織安裝鋼筋籠。確認(rèn)鋼筋籠下放到指定位置后,要再次測量孔底沉渣厚度,如果明顯超出允許范圍,需要進(jìn)行二次清孔,直至沉渣余量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
在干成孔旋挖樁施工中鋼筋籠安裝十分重要,對安裝精度有非常高的要求,如果安裝偏差超出允許范圍,會影響后續(xù)的焊接,削弱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。正式安裝鋼筋籠前,需要詳細(xì)檢查導(dǎo)管狀態(tài),排除變形、損壞等情況,在確認(rèn)沒有異常的前提下,進(jìn)行下放安裝。如果檢查時發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)部不光滑,需要及時清理內(nèi)部附著的異物,以免影響整體施工效果。同時,需要將聲測管安裝到鋼筋籠內(nèi)部,以觀測鋼筋籠狀態(tài),確認(rèn)安裝精度是否達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。聲測管的安裝要注意細(xì)節(jié)控制,將清水注入導(dǎo)管內(nèi)部,觀察是否存在滲漏水的情況,對于發(fā)現(xiàn)問題的部分,要及時更換,并記錄聲測管檢測數(shù)據(jù),為后續(xù)施工提供重要參考。
灌注混凝土最常用的方法是垂直導(dǎo)管灌注法,操作簡單,有較強(qiáng)的可控性,且施工效果良好。正式灌注前,要檢查導(dǎo)管水密承壓情況,排除泄漏問題影響。正式灌注時,注意調(diào)節(jié)導(dǎo)管位置,下口與孔底保持0.3~0.5m 間距,同時,檢測混凝土的坍落度與和易性,以保證達(dá)到施工要求。整個灌注過程中,要注意動態(tài)化控制,根據(jù)需求靈活調(diào)節(jié)導(dǎo)管埋深。當(dāng)混凝土灌注達(dá)到樁頂下5m時,需要應(yīng)用振搗棒進(jìn)行充分振搗,減小其中的空隙,保證混凝土有較高的密實性與平整性。很多道路橋梁工程混凝土灌注量較大,為保證整體施工效果,每次灌注高度應(yīng)控制在1.5m 以內(nèi),以免單次灌注量過大,遺留質(zhì)量問題。
綜上所述,在道路橋梁工程建設(shè)中干成孔旋挖樁施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢突出,為達(dá)到最佳施工效果,需要全面勘察現(xiàn)場環(huán)境,確定地質(zhì)條件特點(diǎn),有重點(diǎn)地加強(qiáng)各施工工序管理,保證每個環(huán)節(jié)的規(guī)范性與專業(yè)性,將施工偏差控制在最小,以標(biāo)準(zhǔn)施工來預(yù)防常見的質(zhì)量問題,全面提高工程施工的綜合效果。