崔井奎,楊凱之
(1.黑龍江省交通科學(xué)研究所;2.黑龍江省公路勘察設(shè)計院)
橋梁樁基工程施工技術(shù)
崔井奎1,楊凱之2
(1.黑龍江省交通科學(xué)研究所;2.黑龍江省公路勘察設(shè)計院)
橋梁樁基礎(chǔ)在橋梁施工中占有重要地位,只有穩(wěn)定高質(zhì)量的樁基工程建設(shè),才能保證公路建設(shè)的發(fā)展,根據(jù)掌握的知識及施工經(jīng)驗對橋梁樁基工程施工技術(shù)進(jìn)行檢疫的探討。
樁基;水下混凝土;澆筑;泥漿指標(biāo)
鉆孔開鉆前,首先要平整場地,局部墊設(shè)方木,確保鉆進(jìn)過程中鉆機平穩(wěn),保證垂直度符合要求。開鉆前,由測量人員用全站儀放出樁位,同時埋設(shè)護(hù)樁,護(hù)樁距離護(hù)筒以2~3 m為宜,經(jīng)監(jiān)理復(fù)核無誤后方準(zhǔn)開鉆施工。
采用木排架方案,樁長6~8 m,間距40~50 cm,平臺面需平整,各連接處要牢固,防止施工時因機器振動等造成平臺失穩(wěn)。
采用鋼護(hù)筒,鋼板厚5 mm,護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大5~10 cm。埋設(shè)時,護(hù)筒中心軸線應(yīng)對正測量標(biāo)定的樁位中心,其偏差控制在2 cm之內(nèi)。應(yīng)保證護(hù)筒底不透水、穩(wěn)固。護(hù)筒四周用素土分層夯實,護(hù)筒頂面應(yīng)高出地下水位或施工中水位1.5~2 m,高出工作平臺30 cm。護(hù)筒埋置深度視地質(zhì)條件及各橋具體情況而定,護(hù)筒傾斜率小于1%。
采用現(xiàn)場自制泥漿的方法,制備的泥漿主要技術(shù)指標(biāo)為以下幾方面。
(1)相對密度1.05~1.20;(2)粘稠度16 ~22 s;(3)靜切力1.0~2.5 s;(4)含砂率 <4%;(5)膠體率 >90% ~95%;(6)失水率<25 ml/30 m;(7)酸堿度(pH):8~10。
(1)鉆孔應(yīng)不間斷進(jìn)行,并及時的填寫現(xiàn)場施工過程記錄,交接班制度要嚴(yán)格執(zhí)行。
(2)鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿比重,以確保泥漿稠度。在地層發(fā)生變化處應(yīng)及時撈取相應(yīng)的地層樣渣,判斷土層并記入表中,以便核對相應(yīng)樁位地質(zhì)剖面柱狀圖,及時調(diào)整鉆進(jìn)速度及泥漿稠度。
(3)鉆進(jìn)時要平衡,鉆錐從井口提出時禁止碰撞護(hù)筒,孔壁及勾掛護(hù)筒底部,拆裝鉆桿要迅速。
(4)必須正確并慢速推進(jìn),待導(dǎo)向部位全部進(jìn)入土層后,方可全速鉆進(jìn)。
(5)用回旋鉆機鉆孔,開鉆時,應(yīng)先啟動泥漿泵、轉(zhuǎn)盤、待泥漿進(jìn)入鉆孔一定數(shù)量后,方可開機鉆進(jìn),進(jìn)度根據(jù)現(xiàn)場情況應(yīng)適當(dāng)控制。
(6)對于相鄰兩樁距離在5 m以內(nèi)的樁,采用間隔施工的方法,確保在前一棵混凝土灌注樁混凝土灌注24 h以上,方準(zhǔn)開鉆,以減小對已灌注混凝土的影響。
(1)清孔時孔內(nèi)水位應(yīng)在地下水位或河流水位以上1.5~2.0 m。
(2)清孔后鉆孔沉淀物厚度應(yīng)不小于0.2 d控制。
(3)清孔采用換漿法,于鉆孔完成后,控制鉆頭離孔底10~30 cm高,邊旋轉(zhuǎn)鉆頭邊用原漿循環(huán)排渣,把泥漿含碴率降至規(guī)范規(guī)定的限度內(nèi),然后逐步注入清水稀釋原漿,控制泥漿比重和孔底沉渣厚度符合規(guī)范的要求,清孔后泥漿比重控制在1.05~1.20之間,保證孔內(nèi)水位高于地下水位1.5 m以上,控制注入清水的速度。使泥漿緩慢稀釋,稠度控制在17~19 s范圍內(nèi),含碴率小于4%。孔內(nèi)沉淀物厚度不大于20 cm。為防止塌孔、縮頸,換漿時間約為4~8 h。
(1)平面位置:中心偏差不大于5 cm。(2)鉆孔直徑:不小于樁的設(shè)計直徑。(3)傾斜度:不大于1%。(4)孔深:不小于設(shè)計圖紙或監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的深度。(5)清孔后泥漿指標(biāo):相對密度1.05 ~1.20,粘度 17 ~19 s,含砂率 <4%,在鉆孔過程中,應(yīng)用探孔器對直徑進(jìn)行檢查,探孔器直徑不小于樁的直徑,長度為樁徑的4倍。
(1)所有樁的鋼筋籠應(yīng)在混凝土澆筑前,整體放入孔內(nèi),并且頂面用有效方法進(jìn)行固定,防止鋼筋籠開口、上浮、移位和傾斜。
(2)鋼筋籠事先安設(shè)好保證與孔壁間距的間隔鋼筋,沿樁長每隔2 m排列。
(3)混凝土導(dǎo)管拔出時應(yīng)防止鋼筋籠上升。
(1)混凝土由攪拌罐車運輸,吊車或鉆架配吊斗提升混凝土。
(2)拌制混凝土的材料,應(yīng)符合規(guī)范要求,同時水下混凝土也要符合下列要求。
①粗骨料碎石級配良好。②骨料最大粒徑4 cm。③砂率宜為40% ~50%。④坍落度18~22 cm。⑤水泥用量不小于350 kg/m3。⑥水灰比宜為0.5 ~0.6。
(3)澆筑混凝土前,應(yīng)對孔底沉淀的厚度進(jìn)行復(fù)測,如超過規(guī)定厚度不大,可用噴射法向孔底噴射3~5 min,使沉渣懸浮,然后立即澆筑混凝土。
(4)混凝土運至澆筑樁位時,應(yīng)檢查混凝土的各項指標(biāo),如坍落度、和易性等是否滿足要求規(guī)定。
(5)對首批澆筑混凝土的用量應(yīng)進(jìn)行計算,確保最終澆筑高度能滿足埋入導(dǎo)管1 m以上。澆筑時應(yīng)將導(dǎo)管上提至離孔底30 cm。首批混凝土澆筑封底后,馬上測定孔內(nèi)混凝土面的高度,以便計算出導(dǎo)管的埋設(shè)深度,如滿足規(guī)定要求,可繼續(xù)澆筑。
(6)澆筑用的導(dǎo)管,其直徑應(yīng)≥25 cm。對導(dǎo)管還要做水密、承壓、接頭抗拉等試驗,各項試驗數(shù)據(jù)應(yīng)符合要求。
(7)鋼筋籠安置好后,應(yīng)馬上澆筑混凝土,澆筑應(yīng)連續(xù)地進(jìn)行,禁止間斷澆筑以防斷樁。
(8)澆筑過程中,如果導(dǎo)管內(nèi)含有空氣時,后續(xù)澆筑的混凝土要徐徐灌入以利于空氣的排出,防止導(dǎo)管內(nèi)形成高壓,使管節(jié)間的橡皮墊被擠出而導(dǎo)致導(dǎo)管漏水。
(9)當(dāng)混凝土頂面澆至鋼筋骨架下端時,為防止鋼筋籠被混凝土頂托上升可采取縮短混凝土總的澆筑時間、使用緩凝劑等。
(10)在澆至樁頂設(shè)計標(biāo)高后應(yīng)加灌不小于50 cm的高度,以確保鑿除樁頭后保樁頂混凝土的質(zhì)量。
(11)有關(guān)澆筑混凝土施工的情況,如澆筑的時間、混凝土面的深度、護(hù)筒的標(biāo)高、泥漿的比重、導(dǎo)管的埋設(shè)、導(dǎo)管的拆除過程以及現(xiàn)場發(fā)生的各種異常現(xiàn)象等應(yīng)詳細(xì)進(jìn)行記錄。
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)[S].人民交通出版社.
[2]公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTJ 024-85)[S].人民交通出版社.
U445
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1008-3383(2012)02-0098-01
2011-11-15