摘 要:灌注樁是近年來在路橋施工中經(jīng)常采用的一種地基施工工藝。因成孔方法不同,灌注樁又可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁和挖孔灌注樁等幾種形式。本文對高速公路施工中鉆孔灌注樁的施工技術(shù)進行了較為詳盡的闡述,僅供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路,學(xué)術(shù)期刊網(wǎng),施工,措施
1 鉆孔灌注樁技術(shù)的特點
鉆孔灌注樁適應(yīng)各種地質(zhì)條件,又因其操作簡單設(shè)備投入小等原因越來越廣泛的應(yīng)用在公路橋梁工程中。灌注樁技術(shù)對環(huán)境以及周邊的影響較小,噪音小、振動小、地面無隆起或側(cè)移,而利用此技術(shù),灌注樁的入土也比較深。此外通過土層性質(zhì)的分析,簡化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);并且能夠穿過任何地質(zhì),承載力高。
但是與一般的基礎(chǔ)施工相比,灌注樁在施工過程中也容易發(fā)生質(zhì)量問題。影響灌注樁質(zhì)量的因素很多,比如施工工藝、地質(zhì)環(huán)境、護壁工序、混凝土配制、灌注技術(shù)等等,哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能造成事塌孔、縮頸甚至斷樁,不但造成財產(chǎn)損失,也會影響工程進度。
2 鉆孔灌樁技術(shù)的施工
(1) 施工工藝。鉆孔灌注樁施工工藝主要為:鉆孔準備→泥漿制備→鉆機準備→鉆孔→成孔檢查與清孔→吊裝鋼筋籠→混凝土澆筑等。
(2) 鉆孔的準備。鉆孔前應(yīng)當找準做樁地方,做好縱橫軸線,標記基準點,還應(yīng)當測量地圖,對場地進行平整,并準備工作平臺。此外對于施工道路以及排水設(shè)施的建設(shè)也應(yīng)當及時到位。之后放出橋位線,布置臨時的施工設(shè)施,做好鉆孔施工的準備。鉆孔設(shè)備大多是轉(zhuǎn)盤鉆機,因鉆頭的擺動可能造成擴孔,不利于施工,此處應(yīng)當注意。
(3)護筒。護筒應(yīng)當具有高強度、高穩(wěn)定型,護筒應(yīng)當高出地面半米,地下深度應(yīng)在 1m 以上。護筒的埋設(shè)應(yīng)當按十字方向并用粘土夯實底部。
(4)泥漿配置。泥漿的作用是在鉆孔壁上形成一層泥皮,保護鉆孔。泥漿還能懸浮鉆渣,對于正循環(huán)鉆機,需要泥漿滿足一些條件。根據(jù)實際操作,泥漿的配比應(yīng)當是:水:膨潤土:纖維素:燒堿=100:7:0.007:0.003。膨潤土的作用是使得泥漿的粘合度提高,同時其具有低密度、低沙、高穩(wěn)定性、牢固性高的特點。纖維素則是降低了泥漿的失水率,可以在表面形成一層薄膜。燒堿則是提高了泥漿的穩(wěn)定性同時具有保水作用。同時護壁泥漿的稀稠程度也對工程質(zhì)量有著影響。泥漿過稠則會是的泥皮過厚,太薄了又容易坍塌。
(5)鉆孔。根據(jù)地質(zhì)條件的不同在鉆孔時可以選擇回旋、沖擊等不同的機械,鉆機應(yīng)當支撐牢固避免孔位中心產(chǎn)生移動。在鉆機支撐架安裝完后,鉆機垂直對準樁位的中心,保持鉆桿的垂直。勻速的鉆孔,保證鉆渣懸浮,根據(jù)地質(zhì)的變化而即使的調(diào)整鉆頭的速度。
(6)檢查與清孔。當鉆孔達到了設(shè)計要求是就要進行驗收和檢查。驗收后需要進行清孔工作,為避免塌孔,需要保持水頭高度。并且清孔后的孔底沉淀不能大于設(shè)計要求,否則重新清孔。
(7)吊裝鋼筋籠。鋼筋籠在現(xiàn)場或工廠切斷、焊接后,再根據(jù)工程的需要來進行綁扎和點焊,外箍筋套在主筋的外側(cè)從底部而向孔口方向依次的綁扎,鋼筋籠加工完成后,可以利用起吊設(shè)備一次到位的安裝,保持垂直度,在鋼筋籠周邊梅花形布設(shè)預(yù)制的混凝土保護層墊塊。
另外鋼筋籠也可以孔內(nèi)安裝。首先對主筋進行焊接,鋼筋籠的外箍筋是先做定型,后從底部向孔口的方向進行綁扎。其次在適當?shù)牡胤娇梢越⒅Ъ?。這種孔內(nèi)安裝法可以避免了利用起吊設(shè)備。鋼筋籠安裝定位后,應(yīng)在周邊梅花形布設(shè)預(yù)制混凝土保護層墊塊。鋼筋籠安裝完畢,再次消除孔底浮土或沉碴,排除積水,進行驗收,作好樁身灌注前的準備工作。
(8)澆筑。澆筑前應(yīng)當計算好設(shè)計要求的澆筑量,為了避免混凝土結(jié)塊。攪拌后半小時內(nèi)應(yīng)當完成澆筑,并且還要保證塌落在 16 到 20cm 之間。第一次的灌注應(yīng)當使得導(dǎo)管中的混凝土充滿整個柱底,導(dǎo)管深度是 2 到 6m 之間。并且每次拆除導(dǎo)管后都應(yīng)當安放于樁孔的中心位置,以保證澆筑的混凝土質(zhì)量。澆筑完成的混凝土的高度應(yīng)當高出樁頂 50cm 以上。
3 鉆孔灌注樁施工常見問題處理
3.1 縮頸
縮頸是灌注樁施工中常見的質(zhì)量問題之一。當灌注樁樁周土體在澆筑過程中產(chǎn)生膨脹,容易導(dǎo)致清孔不徹底時,有可能會造成縮頸現(xiàn)象,另外,孔中水頭下降,對孔壁的靜水壓力減小也是產(chǎn)生縮頸的一個原因??s頸的處理辦法主要是通過控制泥漿的比重,降低泥漿的失水量,通過用優(yōu)質(zhì)泥漿來解決。在處理時及時認真的進行清孔,在導(dǎo)正器的外側(cè)焊接合金刀片, 也都對控制縮頸現(xiàn)象的產(chǎn)生有一定的作用。
3.2 導(dǎo)管進水
導(dǎo)管進水也稱導(dǎo)管滲透,在混凝土澆筑的過程中,有時由于上提導(dǎo)管過量,而在接頭的部分產(chǎn)生漏水的現(xiàn)象。容易造成混凝土的離析,影響灌注樁的質(zhì)量,針對導(dǎo)管進水滲透的問題,在施工中必須加強檢查,主要有驗漏、抗拉、穩(wěn)固等,此外人員的技術(shù)問題也應(yīng)當受到重視,加強工作人員的技術(shù)培訓(xùn)同時注重導(dǎo)管的質(zhì)量,在混凝土澆筑之前應(yīng)當檢查導(dǎo)管,并對漏水部位進行防水處理,必要時更換新的導(dǎo)管,并用小型的水泵抽搐混凝土后進行重新灌注。
3.3 卡管
卡管也是在鉆孔灌注樁技術(shù)的施工中經(jīng)常遇到的問題,因此,在施工的過程中,對于導(dǎo)管各部分的檢查,是必要的,對于不符合設(shè)計要求的混凝土必須舍棄,此外對于時間的控制同樣重要,通過縮短混凝土停留在導(dǎo)管的時間來提升施工質(zhì)量。同時,對于導(dǎo)管提升要精準可靠,實時測試導(dǎo)管的深度,嚴格遵守施工的操作規(guī)則。
3.4 坍孔的處理
如上文所述,泥漿的比例失調(diào)會導(dǎo)致坍孔的發(fā)生,由于護壁的牢固程度達不到,鉆孔的穩(wěn)定性也隨之降低。樁基的施工中為了降低成本,大多會用自然造漿的辦法,如果不注意泥漿的調(diào)配的合理性以及使用時不恰當,不僅僅會影響施工的質(zhì)量,更會造成環(huán)境的污染。實踐中,以膨潤土為主要原料的泥漿具有一定平衡地下水壓的性能,對紡織坍孔以及保護孔壁起到了一定的作用。另一方面,外界環(huán)境也會對坍孔的發(fā)生產(chǎn)生影響,砂層的透水性較強,在砂層施工且靜水壓力達不到設(shè)計要求時,孔壁的沙土掉落,形成了坍孔。因此在沙土中或者淤泥層進行施工時,應(yīng)當選用比重大、粘度高的優(yōu)質(zhì)的泥漿。如果塌孔發(fā)生時,鉆頭被掩埋,則應(yīng)當首先進行清孔,然后在處理鉆頭將其提起。
3.5 斷樁
由于導(dǎo)管提升過高,混凝土層與導(dǎo)管的底部脫離,由于混凝土發(fā)生離析,使得樁身中斷,由于灌注的施工時間沒有把握好,未處理好下部的水壓,使得下不的水頂破了導(dǎo)管中的混凝土流至導(dǎo)管壁頂包裹了含有沉渣的表層。這些原因都可能導(dǎo)致斷樁的發(fā)生。而對于斷樁的處理,可以通過選用有足夠的、能承受其自重和盛滿砼的重量的抗拉強度導(dǎo)管?;蛘呤┕み^程中盡量避免不當操作,及時處理導(dǎo)管提空和混凝土卡管現(xiàn)象。而凍結(jié)法,同樣也可以解決斷樁問題,所謂的凍結(jié)法就是在樁外的鉆孔周圍放置冷凝管,形成凍土,以此來處理斷面。澆灌前需要進行導(dǎo)管的水密性試驗,并嚴格控制導(dǎo)管的埋深與拔管速度,并及時測量澆筑深度,防止斷樁。在水利工程施工中,要根據(jù)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)特點,嚴格按照施工工序,把握施工中的關(guān)鍵技術(shù),并對施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行防范,保證混凝土灌注樁的成樁質(zhì)量。
4 結(jié)語
總之,鉆孔灌注樁的施工技術(shù)隨著使用的增加、應(yīng)用的深入,其技術(shù)工藝也在不斷的改進、發(fā)展。而對此我們更應(yīng)當重視沒一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,完成技術(shù)的交底工作。而對于質(zhì)量問題,應(yīng)當做到嚴格控制,以嚴肅的態(tài)度去對待施工,努力改進技術(shù),滿足設(shè)計要求。水利工程的施工應(yīng)當是全面的,只有通過全體人員的相互配合,共同努力,認真施工才能保證優(yōu)質(zhì)的工程建設(shè),在保障質(zhì)量中發(fā)揮出工程的最大經(jīng)濟效益。
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