林琳(大連金建監(jiān)理有限公司,遼寧大連 116100)
橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)
林琳
(大連金建監(jiān)理有限公司,遼寧大連 116100)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市建設(shè)每天都在發(fā)生日新月異的變化。橋梁以他得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)占據(jù)著基礎(chǔ)設(shè)施的一席之地。鉆孔灌注樁憑借其對(duì)各種地質(zhì)條件廣泛的實(shí)用性和對(duì)周?chē)ㄖ绊懶〉葍?yōu)點(diǎn),在橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。本文著重講述橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)。鉆孔灌注樁是橋梁必不可少的一部分,本文筆者就多年工作中的經(jīng)歷以論述橋梁鉆孔灌注樁施工從前期準(zhǔn)備、施工完成的全過(guò)程。
橋梁 鉆孔灌注樁 施工技術(shù)
(1)測(cè)量放樣。測(cè)量人員負(fù)責(zé)根據(jù)圖紙樁位坐標(biāo)放樣,以確定樁位。測(cè)量人員必須對(duì)所放樁位換手復(fù)測(cè)、復(fù)算,兩次測(cè)量檢查無(wú)誤后,由施工單位報(bào)送有關(guān)資料至監(jiān)理工程師處審核。經(jīng)監(jiān)理工程師審核無(wú)誤后方可施工。
(2)鉆孔場(chǎng)地準(zhǔn)備。場(chǎng)地為旱地時(shí),應(yīng)清除雜物,換除軟土,整平夯實(shí);場(chǎng)地為陡坡時(shí),可用枕木、型鋼等搭設(shè)工作平臺(tái);場(chǎng)地為淺水時(shí),宜筑島施工,筑島面積應(yīng)根據(jù)做空方法、設(shè)備大小等要求,確定高度應(yīng)高于施工水位0.5~1米;場(chǎng)地為深水或或淤泥層較厚時(shí),可搭設(shè)工作平臺(tái),平臺(tái)需牢固穩(wěn)定,能承受工作時(shí)所有靜、動(dòng)荷載,并考慮施工機(jī)械能安全進(jìn)出。
(3)護(hù)筒的埋設(shè)。為固定樁位,保護(hù)孔口不坍塌,隔離地面水和保持孔內(nèi)水位高出施工水位以維護(hù)孔壁及鉆孔導(dǎo)向等目的,在鉆孔前需按要求制作、埋設(shè)護(hù)筒。采用剛護(hù)筒,筒壁厚度為4—8cmm,護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑。護(hù)筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m,并高出施工場(chǎng)地面0.3m,并滿足對(duì)泥漿的要求。護(hù)筒制作應(yīng)堅(jiān)實(shí),不漏水,接頭處內(nèi)部要無(wú)突出物,能耐拉、耐壓。
(1)鉆孔施工。進(jìn)行鉆機(jī)安裝,保證低架塹平,保持穩(wěn)定,不得產(chǎn)生位移和沉陷,開(kāi)孔的孔位必須對(duì)準(zhǔn),鉆頭和鉆桿中心與護(hù)筒中心偏差不得大于5cm,鉆頭的直徑小于孔徑4-5cm,孔內(nèi)水位宜高于護(hù)筒底腳0.5m以上或地上水位以上1.5~2m,并隨時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)水和泥漿,起、落鉆頭速度宜均勻,不得過(guò)猛或驟然變速,在鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,因故停鉆時(shí),有鉆桿的鉆機(jī)應(yīng)將鉆頭提離孔底5m以上,其他鉆機(jī)應(yīng)將鉆頭提出孔外,孔口應(yīng)加護(hù)蓋。
(2)清孔及檢孔。鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,采用監(jiān)理工程師指定的方法檢測(cè)孔深、孔徑和垂直度等幾何尺寸,待檢測(cè)合格后,采用換漿法清孔,抽渣或吸泥時(shí)應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)注入清水或新鮮泥漿,保持孔內(nèi)水位,避免坍孔。允許沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)未做規(guī)定時(shí),支承樁不大于5cm,摩擦樁直徑≤1.5米的樁不大于20cm,直徑> 1.5m或樁長(zhǎng)>40m或土質(zhì)較差的樁不大于30cm。
(3)鋼筋籠加工及安裝。鋼筋的材料、加工、接頭和安裝,應(yīng)符合相關(guān)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,分段入孔,上下兩段應(yīng)保持順直,鋼筋籠入孔后,應(yīng)牢固定位。鋼筋籠主筋籠與加強(qiáng)必須全部焊接。骨架的焊接拼裝應(yīng)在堅(jiān)固的工作臺(tái)上進(jìn)行,操作時(shí)應(yīng)符合下列要求。鋼筋拼裝前,對(duì)有焊接接頭的鋼筋應(yīng)檢查每根接頭是否符合焊接要求。骨架焊接時(shí),不同直徑的鋼筋的中心線應(yīng)在同一平面上。施焊順序宜由中到邊對(duì)稱(chēng)地向兩端進(jìn)行,先焊骨架下部,后焊骨架上部,相鄰的焊縫采用分區(qū)對(duì)稱(chēng)跳焊,不得順序方向一次焊成。長(zhǎng)樁骨架宜分段制作,分段長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)吊裝條件確定,應(yīng)確保不變形,接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。現(xiàn)場(chǎng)拼裝接頭宜采用機(jī)械連接。
(4)二次清孔。由于鋼筋籠安裝完后,泥漿沉淀于孔底。因此需應(yīng)用射水或射風(fēng)沖射孔底3-5min,翻動(dòng)沉淀物,然后立即澆筑水下混凝土,射水或射風(fēng)壓力應(yīng)比孔底壓力大0.05MPa。二次清孔后重新檢測(cè)泥漿的各項(xiàng)指標(biāo),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后停止清孔。
(5)混凝土澆筑。導(dǎo)管采用壁厚3mm無(wú)縫鋼板制作,導(dǎo)管內(nèi)徑200~300cm,直徑制作偏差不超過(guò)2mm。導(dǎo)管中間節(jié)長(zhǎng)2.0m,底管節(jié)長(zhǎng)4.0m,漏斗下配節(jié)長(zhǎng)1.0m、0.5m導(dǎo)管,在第一次使用前進(jìn)行試拼試壓。試壓好的導(dǎo)管表面用磁漆標(biāo)出0.5m一格的連續(xù)標(biāo)尺,并注明導(dǎo)管全長(zhǎng)尺寸,以便灌注混凝土?xí)r掌握提升高度和埋入深度。安放導(dǎo)管時(shí),導(dǎo)管下口距孔底為30~40cm。
灌注混凝土?xí)r,拆除導(dǎo)管時(shí)速度要快,拆下的導(dǎo)管立即沖洗干凈。在水下混凝土灌注過(guò)程中,專(zhuān)人測(cè)量導(dǎo)管埋深,填寫(xiě)好水下混凝土記錄表。水下混凝土的灌注采用提升導(dǎo)管法,按1~2m分節(jié)。灌注前對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可使用。開(kāi)導(dǎo)管方法采用降落式隔水硬球塞,塞頂先用8號(hào)鐵絲懸吊在混凝土漏斗下口,當(dāng)混凝土裝滿漏斗后剪斷鐵絲,混凝土即下落到孔底。在灌注水下混凝土過(guò)程中,孔內(nèi)混凝土體積逐漸增加,孔內(nèi)原有泥漿會(huì)逐漸從護(hù)筒溢出,在灌注過(guò)程中,應(yīng)將井孔內(nèi)溢出的泥漿引流至適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)處理,防止污染環(huán)境及河流。
導(dǎo)管上設(shè)置封底漏斗,漏斗容積(即首批砼方量)應(yīng)滿足封底時(shí)導(dǎo)管埋深,灌注過(guò)程中導(dǎo)管埋深大于1米、小于3米,且導(dǎo)管底距孔底不得大于40cm。在灌注過(guò)程中,經(jīng)常測(cè)探孔內(nèi)混凝土面的位置,及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深。為防止鋼筋骨架上浮,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土上升到骨架底口4m以上時(shí),提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復(fù)正常灌注速度,除采取以上措施外還應(yīng)在筒孔對(duì)鋼筋籠予以固定。灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,混凝土的灌注時(shí)間不得長(zhǎng)于首批混凝土初凝時(shí)間。當(dāng)灌注混凝土接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),應(yīng)減緩灌注速度,反復(fù)測(cè)量混凝土的標(biāo)高。樁頂?shù)墓嘧?biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5~1m。灌注樁的樁頂是首批混凝土組成的,它從開(kāi)始灌注完成,始終與泥漿接觸,易受到浸蝕;在灌注過(guò)程中還難免有泥漿、鉆渣等雜物混入,其質(zhì)量較差。灌注完畢后,待進(jìn)行下道工序時(shí)將樁頭破除。在混凝土初凝前,將護(hù)筒拔出。灌注中拆除導(dǎo)管時(shí)速度要快,時(shí)間不宜超過(guò)15min,拆下的導(dǎo)管立即沖洗干凈。在水下混凝土灌注過(guò)程中,專(zhuān)人測(cè)量導(dǎo)管埋深,填寫(xiě)好水下混凝土記錄表
鉆孔鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過(guò)程屬隱蔽工程項(xiàng)目,質(zhì)量檢查比較困難,要依靠專(zhuān)業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析和判讀實(shí)測(cè)結(jié)果,同一個(gè)樁基工程,各檢測(cè)單位用同一種方法進(jìn)行檢測(cè),由于技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的差異,其結(jié)論偏差很大的情況也時(shí)有發(fā)生。所以加強(qiáng)樁基工程檢測(cè)是一個(gè)手段,要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,其關(guān)鍵還在于人。強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)管理人員要有高度責(zé)任心,以防為主,對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工,只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。
[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50—2011.
[2]《公路管理與實(shí)務(wù)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
[3]《橋梁施工工程師手冊(cè)》人民交通出版社.