謝凡東
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
橋梁樁基是整個橋梁施工過程中的重要部分,它的施工質(zhì)量直接影響著橋梁的質(zhì)量、壽命、養(yǎng)護(hù)及安全。本文重點(diǎn)介紹了挖孔樁在橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用,對挖孔樁的優(yōu)越性、施工過程等進(jìn)行了詳細(xì)的說明。目前的橋梁基礎(chǔ)施工過程中,樁基礎(chǔ)通常首先使用人工進(jìn)行鉆孔,然后利用混凝土進(jìn)行灌注。
挖孔樁有很多優(yōu)點(diǎn):(1)施工操作工藝和所需設(shè)備非常簡單,施工方便,人工挖孔樁的施工過工程只需要最為簡單的模板進(jìn)行支模和最為簡單的起吊設(shè)備進(jìn)行吊裝,不需要大型的機(jī)械設(shè)備。(2)挖孔樁的質(zhì)量更好。人工挖樁時,樁底不會有沉淀類物質(zhì),單樁承載力高,受力性能可靠,不容易斷樁。(3)施工速度更加快捷,并且可多樁同時進(jìn)行,特別是在層巖等地質(zhì)施工時,挖孔比鉆孔速度要快,節(jié)約了橋梁建設(shè)的工期。(4)價格低廉。挖孔樁的費(fèi)用要比灌注樁降低約四分之一的成本。大大降低了整個橋梁施工的費(fèi)用。
人工挖孔樁適用于樁直徑大于800 mm 且不含地下水或者地下水含量較少的黏土,適用于深度大約20 m,有少量砂、鵝卵石的黏土,特別適用于黃土層。而容易出現(xiàn)流砂的土層如粉細(xì)砂或地下水位較高、沖擊地帶以及含水量較高的淤泥土質(zhì)則不宜使用人工挖孔樁的方法。
施工前,應(yīng)該做好相應(yīng)的準(zhǔn)備,才能使施工順利進(jìn)行。(1)進(jìn)行挖孔樁施工前,應(yīng)先熟悉當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和水文條件,確保因地制宜,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件來選擇合適的施工器械。根據(jù)支承土或者當(dāng)?shù)貛r石的性質(zhì)明確是否適合人工挖孔樁,充分估計(jì)在施工過程中將要遇到的困難。(2)選擇合適的挖孔樁樁基的尺寸、制定出合適的施工方案,并且采用設(shè)計(jì)中擬采用的容許承載力,提前考慮并且驗(yàn)算樁基的沉降等問題。(3)清理場地,清除場地表面的危石浮土等異物,表面有裂縫或者坍塌現(xiàn)象應(yīng)該予以保護(hù),夯實(shí)松軟土層。樁基在陡坡上要先確定土體是否穩(wěn)定,若不穩(wěn)定應(yīng)及時予以鏟除。(4)確定樁孔精確位置,計(jì)算開挖深度,從而在孔口四周挖好相應(yīng)的排水口,做好排水系統(tǒng)有效排除地表水。(5)安裝好提升設(shè)備,布置好出渣通道,合理安放好材料和機(jī)具,不影響到施工。井口周圍用木料等制成框架且高度應(yīng)高于地面20 ~30 cm,以免雜物滾入孔內(nèi)傷人。
挖樁成孔的過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)首先設(shè)立空口架子來確定挖樁的中心位置,然后工程人員在地面畫出護(hù)壁外徑,在進(jìn)行人工挖孔時候可以采用鐵鍬、鎬等挖掘工具進(jìn)行一般土質(zhì)的挖掘,但是挖到深入風(fēng)化巖層的時候,就需要用到相應(yīng)配備的鑿巖機(jī)了。在人工挖孔的時候,正常土質(zhì)中,每挖1 m,就要設(shè)置內(nèi)模澆筑護(hù)壁混凝土。地層比較硬的時候,可以增加到1.5 m,如果地層松軟的時候,可以減小到0.5 ~0.8 m。在人工挖孔的過程中,如果遇到滲水的情況,應(yīng)該在樁孔底部挖一積深度為0.6 m 直徑為0.8m 的積水坑,并且最后要用潛水泵將積水坑中的積水抽出。相鄰樁孔同時進(jìn)行施工時,要按對角分布挖掘,以免開孔或者澆筑過程中發(fā)生串孔事故??淄诘揭欢ㄉ疃群?,應(yīng)采用合適的照明燈具進(jìn)行照明,同時配備相應(yīng)的小型鼓風(fēng)機(jī)向孔內(nèi)通風(fēng)換氣,風(fēng)量應(yīng)不低于25 L/s。
現(xiàn)場制作鋼筋籠,制作鋼筋籠的鋼筋使用前都要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,并進(jìn)行相應(yīng)的力學(xué)性能和焊接性能的實(shí)驗(yàn),合格后方能使用。采用錐螺紋連接的方法進(jìn)行連接,對于深樁的鋼筋籠制作安裝來說,由于起吊設(shè)備的高度是有限的,所以就不能采用整體綁扎鋼筋籠吊入井下這一方法。就需要采用孔內(nèi)綁扎的方法,就是先在鉆孔的孔側(cè)壁上打上直徑20 cm長30 cm 的圓鋼,然后放入主筋和箍筋,鋼筋應(yīng)從下往上一次綁扎,從而使鋼筋與側(cè)壁鋼的連接更加緊密和牢固,完成后現(xiàn)場工作人員還要自習(xí)檢查各個樁軸線的位置。
(1)護(hù)壁混凝土澆筑
護(hù)壁混凝土應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)要求施工,按照嚴(yán)格的配比進(jìn)行配制,對混凝土使用量較大,所以一般不用人工在樁口面自攪,通常利用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌或者使用商品混凝土?;炷恋陌韬蠒r間一般不少于120 s,所用混凝土應(yīng)用鐵皮鋪設(shè)安放,不能隨意放在地面上,混凝土的運(yùn)輸路線應(yīng)盡可能通暢且不宜過長,避免混凝土的離析現(xiàn)象。護(hù)壁如果有輕微的滲水要及時處理堵塞,以免影響樁芯混凝土的澆筑。
(2)樁芯混凝土的澆筑
混凝土澆筑前應(yīng)先把孔內(nèi)積水抽干清理干凈,補(bǔ)好護(hù)壁滲水部分。混凝土下料采用沿溜管直下,溜管口埋入混凝土內(nèi)10 ~20 cm,以免澆筑過程中混凝土飛濺。對于混凝土的配比,不僅要保證混凝土自身有足夠的前度,還需要滿足易性和初凝時間的具體要求。施工過程中一般采用對混凝土垂直灌入孔內(nèi)分層澆筑,每隔0.8 ~1 m,就需要分層震動一次至樁頂,在下層混凝土初凝前就要完成上層混凝土的澆筑,并且每個分層厚度都不能超過0.5 m。澆筑樁芯混凝土?xí)r可以比樁頂澆高10 cm,然后做鑿浮漿技術(shù)的處理,以保證樁芯混凝土的質(zhì)量。在混凝土澆筑的過程中,施工人員一定要注意過程不能間斷要保持連續(xù)作業(yè)。施工人員還要注意澆筑混凝土的速度,需要在盡量短的時間內(nèi)澆筑好。
挖孔樁的施工是橋梁基礎(chǔ)施工的重要組成部分,人工挖孔灌注樁是成樁技術(shù)中相對歷史悠久、技術(shù)成熟的一種方法,其施工方便、質(zhì)量可靠、速度快捷、價格低廉等優(yōu)勢為整個橋梁工程的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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