黃 平
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)
人工挖孔樁的適用范圍比較廣泛,主要被應(yīng)用于地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地段,通常在地下水以上的部位,包括粉土層、中等密實(shí)度以上的風(fēng)化巖層、粘性土層中,在這些情況下人工挖孔樁施工可以有效地提高高速公路橋梁的穩(wěn)定性與安全性,然而在淤泥層、流沙層中人工挖孔樁施工技術(shù)不具有優(yōu)勢。
對于人工挖孔樁施工技術(shù)的運(yùn)用,持力層的選擇極為重要,持力層的力學(xué)強(qiáng)度怎樣直接確定了樁基的安全性及合理性,因此挖孔樁持力層需要選擇無軟弱的持力層,且要首選微風(fēng)化巖層,并保證持力層的透水性比較低,同時(shí)需要將地基的承受載荷的能力控制在200 kPa以上。
選擇結(jié)構(gòu)承載力時(shí)需要考慮樁容許承載力,筆者通過翻閱大量的參考資料及文獻(xiàn),得知通過靜載試驗(yàn)的樁基豎向承載力時(shí)最準(zhǔn)確的。然而運(yùn)用靜載試驗(yàn)消耗的時(shí)間較多,同時(shí)花費(fèi)的時(shí)間也比較高,因此在一般情況下不使用這種方法。而當(dāng)前階段,在對樁基豎向承載力進(jìn)行計(jì)算時(shí),需要依據(jù)工程的具體地質(zhì)條件與工程的施工要求進(jìn)行,同時(shí)還需要對原有的固定參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
針對樁身的材料允許承載的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算的過程中,會出現(xiàn)樁的支承在微風(fēng)化基巖基礎(chǔ)之上的情況,此時(shí)樁身的抗壓強(qiáng)度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)比樁端持力層的抗壓強(qiáng)度,從而會在豎向承載負(fù)荷的作用之下發(fā)生沉降現(xiàn)象,然而這種沉降的現(xiàn)象并非是樁端土的壓縮沉降,所以針對嵌入巖石層或者支承的樁來說,它們的承受載荷的能力強(qiáng)度除了要被樁端的強(qiáng)度,還需要被樁身的材料的材質(zhì)與抵抗壓力的強(qiáng)度決定,這種情況下強(qiáng)度值的計(jì)算可以不對縱向彎曲影響的軸心受壓進(jìn)行考慮。
在對高速公路橋梁基礎(chǔ)的上部基礎(chǔ)的連續(xù)橋型方案進(jìn)行制定的過程中,一些固定的結(jié)構(gòu)會對均勻性較差的沉降比較敏感,因此施工過程中對臺、墩之間的沉降情況要求十分嚴(yán)格,需要結(jié)合施工位置的地形及地質(zhì)條件,并對施工技術(shù)的可行性與合理性進(jìn)行充分的考究,之后才能采用人工挖孔樁的施工。
在人工挖孔樁的施工過程中,可能遭遇井壁坍塌等安全事故,并可能遇到流砂等情況的出現(xiàn),這些情況不僅會對施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅,同時(shí)還會阻礙施工的開展與進(jìn)行。對于井下流砂來說,它常常會誘發(fā)一些護(hù)壁井下坍塌事故,因此需要預(yù)先做好防護(hù)措施,避免造成人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失,保證施工的順利開展及進(jìn)行。
對于高速公路橋梁基礎(chǔ)施工的主要流程,通常情況下是整平場地→防線→確定樁的位置→電葫蘆或支架的搭設(shè)→準(zhǔn)備照明燈、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備→邊挖邊排水→下挖清理。在樁孔開挖之前需要進(jìn)行基礎(chǔ)底板軸線的側(cè)放,這個(gè)步驟需要由建設(shè)方提供,隨后的工序是建設(shè)方提供基礎(chǔ)控制坐標(biāo)以及平面圖,并由測量人員依據(jù)這些數(shù)據(jù)資料對抗浮樁為進(jìn)行測放。
挖孔施工過程的主體是施工人員,并采用卷揚(yáng)機(jī)將挖孔產(chǎn)生的殘?jiān)懦量淄?。在土質(zhì)樁孔開挖的過程中,石質(zhì)樁孔風(fēng)鉆打眼過程需要運(yùn)用松動爆破開挖,在爆破進(jìn)行之前需要采用覆蓋防護(hù)對樁孔的開口處做好防護(hù)措施,爆破結(jié)束孩子后,需要對相鄰的有線進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)安全無誤之后才允許列車通行,然后需要將孔內(nèi)安全明確,同時(shí)還需要保證排煙及通風(fēng)狀況良好。
孔壁及護(hù)臂處理的施工過程中,需要遵循一定的流程,首先需要將樁孔的垂直度與直徑進(jìn)行校準(zhǔn),然后需要將護(hù)臂的模板安裝好,最后需要進(jìn)行護(hù)臂混凝土的澆筑,最后需要由勘測單位進(jìn)行驗(yàn)收。
如果需要在整體性比較差或者土質(zhì)不符合施工要求的條件下,就需要做好開挖支護(hù),保證施工土質(zhì)層的穩(wěn)定性,這種支護(hù)的方式一般會采用鋼筋混凝土支護(hù)或者混凝土護(hù)壁的方式進(jìn)行。
如果在含水層進(jìn)行混凝土護(hù)壁施工時(shí),需要考慮地下水對施工的影響,目的在于阻止順著井壁向下的水流,排除施工中的困難,為施工的順利開展及進(jìn)行提供保障措施。除此之外,還可以增強(qiáng)護(hù)壁的低于沖刷的能力,可以采用改進(jìn)結(jié)構(gòu)的形式,也可以運(yùn)用一些防水材料進(jìn)行設(shè)置,最終會提高護(hù)壁的抵御沖刷的能力。
對于混凝土澆筑技術(shù),一般情況下需要先進(jìn)行鋼筋籠的綁扎,然后對樁孔底部的水進(jìn)行排除,最后還需要設(shè)計(jì)灌注樁芯混凝土的頂部標(biāo)高。通常情況下采用污水灌注的方式進(jìn)行挖孔樁混凝土的操作,并將樁孔內(nèi)的水進(jìn)行排除,然后還需要設(shè)計(jì)挖孔的標(biāo)高,并整平樁孔底部的修鑿,將雜質(zhì)進(jìn)行清理,并保證樁孔底部盡可能的干燥,并請監(jiān)理人員進(jìn)行檢查與驗(yàn)收,在驗(yàn)收結(jié)果通過之后,需要輸送混凝土并對鋼筋空進(jìn)行安裝,最后才可以進(jìn)行混凝土灌注的施工。混凝土澆筑前需要運(yùn)用排水泵排干孔內(nèi)的積水,對于無法排出的水可以采用人工排水的方式。
國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了我國公路交通事業(yè)的繁榮,高速公路建設(shè)蓬勃發(fā)展,在高速公路橋梁基礎(chǔ)施工中,挖孔樁技術(shù)占據(jù)了重要的地位,同時(shí)對高速公路橋梁的整體質(zhì)量與運(yùn)營性能有著直接的影響作用,因此施工企業(yè)需要對挖孔樁技術(shù)提起高度的重視,積極采取措施對其進(jìn)行優(yōu)化,以提高其可行性及科學(xué)性,最終提高高速公路的施工質(zhì)量,推動我國公路交通事業(yè)的長期發(fā)展。
[1] 趙孝學(xué).公路橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)探討[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014,(1):75-76,80.
[2] 單哲鳴.淺析高速公路橋梁施工中的高墩施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2014,(3):263.
[3] 李玉英.淺談高速公路橋梁施工中的技術(shù)質(zhì)量問題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(2):204.