雷繼紅 劉洪波
摘要:鉆孔灌注樁作為橋梁的主要基礎(chǔ)形式因?yàn)槠涔?jié)約材料,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),適用于各種復(fù)雜的地理環(huán)境而在橋梁設(shè)計(jì)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁結(jié)構(gòu)形式多樣根據(jù)受力的不同分為摩擦樁,端承樁,端承摩擦樁和摩擦端承樁四中,做為我們平原地區(qū)以摩擦樁最為常見,本文將對鉆孔灌注樁常用施工技術(shù)做一個(gè)簡單的介紹。
關(guān)鍵詞:護(hù)筒、埋置深度、泥漿、清孔、導(dǎo)管
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
鉆孔準(zhǔn)備
場地準(zhǔn)備
場地為旱地時(shí),應(yīng)清除雜物,整平多市、夯實(shí)。
場地為陡坡時(shí),可用枕木,型鋼等搭設(shè)工作平臺。
場地為淺水時(shí),宜采用筑搗法施工,筑搗面積應(yīng)鉆孔方法,設(shè)備大小等要求決定。
場地為深水或淤泥層較厚時(shí),可搭設(shè)工作平臺,平臺須牢穩(wěn)定,能承受工作時(shí)所有靜、動(dòng)荷載,并考濾施工機(jī)械能安全進(jìn)出。
孔口護(hù)筒
用鋼板或鋼筋混凝土制成的埋沒護(hù)筒,應(yīng)堅(jiān)實(shí)、不漏水;護(hù)筒入、土較深時(shí),宜以壓重、振動(dòng)、鍾擊或輔以筒內(nèi)除土等方法沉入。
護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁稍大,40cm為宜。
護(hù)筒端高度
護(hù)筒頂端宜高出地下水位1.5~2.0m
當(dāng)護(hù)筒處于旱地時(shí),還應(yīng)高出地面0.3m
孔內(nèi)有承壓水時(shí),應(yīng)高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上,若承壓水位不穩(wěn)定或穩(wěn)定后承壓水位高出地下水位很多,應(yīng)先作試樁,監(jiān)定在高承壓水地區(qū)采用鉆孔灌注樁基的可行性。
處于潮水影響地區(qū)時(shí),應(yīng)高于最高水位1.5~2.0m以上,并須采用穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)水頭的措施。
4.護(hù)筒底端埋置深度
旱地或淺水處,對于粘性土不小于1.0~1.5m,對于砂土應(yīng)將護(hù)筒周圍0.4~1.0m范圍內(nèi)挖除,夯填粘性土至護(hù)筒底0.5m以下。
冰凍地區(qū)應(yīng)埋入凍層以下0.5m。
深水及河床軟土、淤泥較厚處,應(yīng)盡可能深入到不透水層,粘性土內(nèi)1~1.5m。
5.護(hù)筒接頭處要求內(nèi)部無突出物,能耐拉、壓,不漏水。
6.護(hù)筒平面位置的偏差一般不得大于5cm,護(hù)筒傾斜度的偏差不得大于1%。
護(hù)壁泥漿
按地質(zhì)情況,一般有用泥漿浮懸鉆渣或護(hù)壁,開工前,應(yīng)準(zhǔn)備數(shù)量沖足和性能合格的粘土或膨潤土。
調(diào)制泥漿時(shí),可在鉆孔內(nèi)直接投放粘土,以鉆錐沖擊制泥漿。
鉆具
無論采用何種鉆孔方法,對鉆機(jī)功率,鉆錐型式,鉆桿截面,鋼絲規(guī)格,應(yīng)按鉆孔直徑與深度,地層情況,設(shè)備條件認(rèn)真選擇。
沖擊鉆孔時(shí),應(yīng)選擇提升速度較快,起重能力較大的卷揚(yáng)機(jī)和質(zhì)量較小的鉆錐。
鉆孔
一般要求
鉆機(jī)就位前,應(yīng)針對鉆機(jī)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。
必須及時(shí)填寫鉆孔施工記錄。
鉆機(jī)安裝就位以后,底座和頂端應(yīng)平穩(wěn),在鉆進(jìn)運(yùn)行中不應(yīng)產(chǎn)生位移和沉陷,否則,找出原因,及時(shí)處理。
鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行,應(yīng)經(jīng)常對鉆孔泥漿進(jìn)行試驗(yàn),不合要求時(shí),及時(shí)改正,應(yīng)經(jīng)常注意土層變化,在土層變化處隨時(shí)記錄。
(二)鉆進(jìn)
無論采用何種方法鉆孔,開孔必須正確
采用沖擊法造孔時(shí),應(yīng)采用小沖程開孔,防止孔口坍塌,鉆度超過鉆錐全沖程后,方可正常沖擊,最大沖程不宜超過4~6m。
因故停鉆時(shí),應(yīng)保持孔內(nèi)規(guī)定水位和泥漿相對密度及粘度,以防塌孔。
清孔
鉆孔達(dá)到要求深度后,要進(jìn)行清孔,采用的方法為渣清孔法,清孔前,可先投入水泥1—2袋,再以鉆錐沖擊數(shù)次,使孔內(nèi)泥漿、鉆渣、水泥形成混合物,然后進(jìn)行掏渣,達(dá)到清孔目的。
清孔有以下注意事項(xiàng)。
在清孔排渣時(shí),必須保持孔內(nèi)水頭,防止塌孔。
清孔后,渣土厚度不大于0.4d(d為樁徑)。
不得用加深孔底度方法代替清孔。
灌注水下混凝土。
(一)機(jī)械設(shè)備
1、水下混凝土一般用剛性導(dǎo)管進(jìn)行灌注,其內(nèi)徑為25~35cm,導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行必要的密封承壓和接頭抗拉等試驗(yàn)。
2、導(dǎo)管上口儲料槽或漏斗,在灌注末期一般高于水面4~6m。
3、首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)滿足初次導(dǎo)管埋置深度C≥1.0m。
4、開始灌注混凝土?xí)r,應(yīng)在漏斗底部設(shè)置可靠的隔水設(shè)施。
5、導(dǎo)管吊裝設(shè)備的吊裝能力,應(yīng)考慮導(dǎo)管和導(dǎo)管內(nèi)混凝土重量及導(dǎo)管與混凝土之間摩檫力,并有一定的安全儲備。
(二)水下混凝土配制
1、混凝土材料符合下列要求
(1)水泥初凝時(shí)間不宜早于2.5h,水泥標(biāo)號不宜低于325#。
(2)粗骨料優(yōu)選卵石,采用碎石時(shí)應(yīng)當(dāng)增加含砂率。
(3)細(xì)骨料宜采用級配良好的中砂。
2、 混凝土含砂率宜采用場40~50%,水灰比宜采用0.5~0.6m。
3、 混凝土拌和物有良好的和易性,灌注時(shí)保持有足夠的流動(dòng)性,其坍落度宜為18~20cm。為提高其和易性可摻用外加劑。
每立方米凝土水泥用量一般不少于350kg。
(三)鋼筋骨架及導(dǎo)管吊裝。
制作鋼筋骨架時(shí),應(yīng)符合下列要求:
鋼筋骨架可整體制作或分節(jié)制作。
每隔2.0~2.5m設(shè)置加強(qiáng)箍筋一道。
在骨架主筋外側(cè)應(yīng)設(shè)制保護(hù)層厚度的部件。
應(yīng)采用適當(dāng)措施,防止混凝土灌注過程中的鋼筋骨架上升。
2、鋼筋骨架應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確地吊裝(焊接)、就位,就位后應(yīng)牢固定位。
(四)水下混凝土灌注
灌注混凝土前,應(yīng)探測孔底泥漿沉淀厚度,如大于規(guī)定,應(yīng)再次清孔,但注意孔壁穩(wěn)定。
混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí),應(yīng)檢查均勻和坍落度,如不符合,應(yīng)進(jìn)行二次拌合。
灌注首批混凝土?xí)r注意事項(xiàng):
管下口至孔底距離一般為25~40cm。
管埋入混凝土中深度不得小于1.0m
灌注開始后,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間。
在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常探測井孔內(nèi)混凝土面位置,及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深,導(dǎo)管埋深一般不宜小于2m或大于6m。
當(dāng)井孔混凝土面接近和進(jìn)入鋼筋骨架時(shí),應(yīng)注意下列事項(xiàng):
混凝土面接近鋼筋骨架時(shí),宜使導(dǎo)管保持稍大的埋深,并放慢,灌注速度以減小混凝土的沖擊力。
混凝土面進(jìn)入鋼筋骨架一定深度后,應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管,使鋼筋骨架在導(dǎo)管下有一定埋深。
灌注樁頂標(biāo)高應(yīng)預(yù)加一高度,一般不小于0.5~1.0m 。
護(hù)筒拔出和提升應(yīng)注意下列事項(xiàng):
處于地面及樁頂以下的井口整體式剛性護(hù)筒,應(yīng)在灌注完立即拔出,處于地面以上,能拆卸的護(hù)筒,須待混凝土抗壓強(qiáng)達(dá)到5MPa方可拔出。
使用全護(hù)筒灌注時(shí),應(yīng)逐步提升護(hù)筒,護(hù)筒內(nèi)混凝土高度應(yīng)考慮:本次護(hù)筒將提升的高度及為填充提升護(hù)筒所產(chǎn)生空隙所需高度。
參 考 文 獻(xiàn)
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家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào),2000.01
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