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公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制解析
公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制解析

公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制解析

海宇鋒
(中國水利水電第十四工程局有限公司,昆明,650000)

【摘 要】在公路橋梁施工過程中,鉆孔灌注樁具備良好的經(jīng)濟性、適應(yīng)性和便利性,在工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。論文重點對公路橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)進行了分析,并對公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制進行了探討。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.054

1 引言

在公路施工過程中,橋梁質(zhì)量對公路工程設(shè)施的安全性有比較大的影響,所以保證公路橋梁的施工質(zhì)量至關(guān)重要,在橋梁鉆孔灌注樁施工過程中,需要控制好施工中的重點和難點,分析總結(jié)施工中的常見問題,積累經(jīng)驗,降低施工過程中事故的發(fā)生率,提高成樁質(zhì)量。

2 公路橋梁鉆孔灌注樁項目的施工特點

公路橋梁建設(shè)過程中常會出現(xiàn)許多因地理環(huán)境引起的問題,如地質(zhì)不穩(wěn)定、流動性大等。為了避免地質(zhì)環(huán)境對公路橋梁建設(shè)的影響,常常從地基入手,采用先進的科學(xué)技術(shù)來彌補地質(zhì)環(huán)境帶來的隱患,從而提升公路橋梁工程的整體質(zhì)量[1]。公路橋梁建設(shè)中,鉆孔灌注樁是一種普遍的下部地基結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)最大的特點是適應(yīng)性強、施工便捷、可操作性強,且不易受氣候環(huán)境的干擾,可以改善施工場地土壤結(jié)構(gòu)等,很多復(fù)雜地形的橋梁建設(shè)中常引用這種結(jié)構(gòu),可以大大提升地基工程的質(zhì)量。鉆孔灌注樁施工流程分為前期場地平整、清理及安裝施工設(shè)施,中期泥漿的制備、鉆孔、清理鉆孔及安置鋼筋籠,后期混凝土的灌注及質(zhì)量驗收等。由于鉆孔灌注樁在地基下,其出現(xiàn)任何問題都不易發(fā)現(xiàn)和處理,故而施工過程中要嚴格按照技術(shù)規(guī)范進行施工,對每一環(huán)節(jié)做好質(zhì)量控制,保障施工的安全性及工程質(zhì)量。

3 鉆孔灌注樁項目的施工重點

3.1 制孔施工技術(shù)要點

樁孔施工流程:測量放樣、埋置護筒、裝配鉆機、制備泥漿、復(fù)審測量值、開鉆制孔等。正式施工前需對施工場地進行清理和平整,確保施工場地的穩(wěn)定性和空曠,不影響施工過程中設(shè)備的正常作業(yè)。樁位的測量放樣工序中,要嚴格按照設(shè)計圖紙及現(xiàn)場實際情況確定樁位點,在不影響設(shè)備作業(yè)前提下確保護樁不被損壞;埋置護筒時,護筒中心偏移<5cm,傾斜度<1%,規(guī)格是內(nèi)徑>樁徑的0.2~0.4m,黏性土質(zhì)時埋設(shè)深度>1m,砂類土質(zhì)時埋設(shè)深度>2m;制備泥漿時,對于特殊地質(zhì)情況需結(jié)合實際情況合理調(diào)整;開始鉆孔前要認真檢查鉆機鉆頭位置,確認與樁中心處于一條豎直線上,允許偏差<20mm;正式開鉆時采用低速鉆進,結(jié)合實際土壤地質(zhì)情況選擇合理鉆進方式和鉆速,鉆進過程中遇細砂、粉砂、淤泥等土層時適當減速即可,如遇卵石土、圓礫土、黏性土礫石等土層時需適當減速外,還應(yīng)適當增大泥漿比重。鉆孔深度達到設(shè)定數(shù)值時,提離鉆頭5~10cm勻速轉(zhuǎn)動,使泥漿無渣滓后停止鉆機,檢查鉆孔。

3.2 鋼筋籠制備安置技術(shù)要點

鋼筋籠的制備過程要嚴格按照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF801—2012)中設(shè)定的鋼筋籠制備誤差進行制作。在接頭連接施工時,需對擠壓或機械工藝進行現(xiàn)場試驗,待試驗結(jié)果達標后方可正式開始接頭連接。吊筋焊接前,需反復(fù)檢查吊筋長度是否需求,核查鋼筋籠中心和樁中心偏差是否小于20mm,確保骨架頂端高度偏差在±20mm內(nèi)[2]。在鋼筋籠外側(cè)安置1層2m、高>6mm的耳環(huán)筋,用作鋼筋籠保護層。為避免鋼筋籠損壞孔壁,常在四周設(shè)置許多墊塊來緩解鋼筋籠對孔壁的損壞程度及使鋼筋籠保護層更勻稱。在鋼筋籠下放時,相應(yīng)配套的保護墊塊模型樣圖見圖1所示。

3.3 水下混凝土灌注施工技術(shù)要點

為充分保障成樁的質(zhì)量,在進行水下混凝土灌注施工時,需先對導(dǎo)管開展承載壓力和接頭抗拉力的水下試驗,保證選用的200~300mm的鋼導(dǎo)管符合技術(shù)要求,牢固、可靠性達標。實際混凝土灌注過程中,要嚴格把控鉆孔底與導(dǎo)管底距離為30~40cm,導(dǎo)管埋設(shè)深度為2~4m,并實時用測繩進行混凝土面深度測試,便于及時、精準地修正導(dǎo)管的埋設(shè)深度。為確保樁頭混凝土的灌注質(zhì)量,混凝土灌注高度應(yīng)控制在超過設(shè)計值0.5m以上。此外,當灌注高度快要達到設(shè)計值時,為防止導(dǎo)管內(nèi)外壓差太小引起混凝土上升艱難,實際施工中可通過向孔內(nèi)加水進行泥漿稀釋,以及卸除多余沉淀泥漿等方法來保證混凝土灌注施工的正常作業(yè)。

4 鉆孔灌注樁項目施工過程常見問題、原因及控制措施

4.1 樁孔的孔壁坍塌現(xiàn)象

鉆孔灌注樁在施工過程中,成孔前后常發(fā)生孔壁不同程度的坍塌問題。例如,成孔前后常出現(xiàn)泥漿不斷有氣泡排出,或護筒內(nèi)部水位不明原因的突發(fā)降低等現(xiàn)象,這都預(yù)示著鉆孔孔壁的坍塌。造成這種情況的原因有以下幾點:

1)鉆孔施工操作未按照規(guī)范的技術(shù)要求進行,造成操作不規(guī)范;

2)護筒埋置的深度可能不夠深;

3)鉆孔形成后混凝土灌注前時間間隔太長或混凝土灌注過程周期太長。

結(jié)合分析原因,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施:鉆孔灌注樁的施工過程要嚴格遵守相關(guān)施工技術(shù)要求,施工過程中要時刻保證鉆桿垂直、樁機狀態(tài)穩(wěn)定;如發(fā)現(xiàn)松散且易坍塌的土層,需合理增加護筒埋設(shè)深度;鉆孔形成后要嚴格把控混凝土灌注時間,待灌時間不超過3h。

4.2 掉鉆、卡鉆現(xiàn)象

鉆孔灌注樁在實際施工過程中,可能出現(xiàn)掉鉆、卡鉆的問題。造成這種情況的原因有以下幾點:

1)鉆桿安裝時磚頭接頭處不是很緊密,造成結(jié)構(gòu)安裝不牢固。

2)鉆機的鉆頭與滑絲在接觸時接觸不牢。

結(jié)合分析原因,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施:定期查驗和保養(yǎng)維護鉆機、鉆桿及鋼絲線等零部件,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)損壞的零件應(yīng)馬上更換。此外,對于卡鉆情況應(yīng)杜絕強行拉扯鉆頭而引起空打情況,掉鉆情況需請專業(yè)工程技術(shù)人員采用專業(yè)打撈工具(如打撈叉、偏勾等)進行處理。

4.3 孔底沉渣太多的問題

鉆孔過程中孔底沉渣太多原因如下:

1)泥漿濃度低,清孔時未清理干凈;

2)吊放鋼筋籠時未與樁中心垂直對準,刮碰孔壁造成泥土坍落;

3)清孔后混凝土待灌時間太久,引起泥漿產(chǎn)生沉淀。

結(jié)合分析原因,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施:選擇優(yōu)質(zhì)的泥漿進行清孔,成孔后提離鉆頭至10~20cm,低速空轉(zhuǎn)清孔>30min;確保鋼筋籠垂直緩慢置入孔中,減少對孔壁的損壞;清孔后即刻開始混凝土灌注,灌注過程中導(dǎo)管應(yīng)埋設(shè)至距混凝土面深1m,借助混凝土的沖擊力去除孔底沉渣。

4.4 鋼筋籠上浮原因

1)鋼筋籠初置位置不合適;

2)混凝土流動性太小且導(dǎo)管埋設(shè)太深造成混凝土將鋼筋籠頂托;

3)導(dǎo)管上提太猛,造成混凝土沉降太快,產(chǎn)生瞬間反沖力使得鋼筋籠上??;

4)鋼筋籠質(zhì)量差且吊裝不合理引發(fā)變形等。

結(jié)合分析原因,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施:嚴格保證鋼筋籠放置初始位置無偏差且與孔牢固固定;為控制混凝土注入鋼筋籠時的流動性,可以適當增添緩凝劑或降低混凝土澆灌周期;對于反沖力引起的上浮,需認真計算導(dǎo)管埋設(shè)深度及混凝土面高,結(jié)合實際情況實時控制混凝土澆灌,提升導(dǎo)管時要緩慢進行[3]。對于鋼筋籠的制備精度要嚴格把控,安放鋼筋籠時要嚴格控制豎向準確度,偏差在允許范圍內(nèi)才可進行吊放。

4.5 斷樁的問題

斷樁主要是混凝土凝固后出現(xiàn)間斷的、鉆孔使用的沖洗液等疏松體及泥土填筑引起的間斷樁。分析斷樁原因如下:

1)混凝土配合比選擇不當,造成孔壁坍落度高;

2)混凝土澆灌過程不是連續(xù)進行。

結(jié)合分析原因,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施:嚴格遵守相關(guān)規(guī)范要求進行混凝土試配和計算,選擇最佳配合比,保證混凝土的質(zhì)量;對于澆灌不連續(xù)的情況,需嚴格控制灌注過程,保證其快速連續(xù),杜絕灌注過程中發(fā)生其他埋管、卡管等問題。

5 結(jié)語

綜上所述,公路橋梁施工中鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,為了保證工程的施工質(zhì)量,需要做好施工前的質(zhì)量管理工作,嚴格按照施工設(shè)計要求進行施工,控制好每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量達到要求。

【參考文獻】

【1】吳丹.談橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝要求[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2016(1):114-116.

【2】劉彬.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2015(6):52-57.

【3】楊如華.公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制的對策[J].交通標準化,2013(12):96-98.

Analysis on ConstructionTechnology andQualityControlofBoredPileinHighway Bridge

HAIYu-feng
(ChinaWaterConservancyand Hydropower Fourteenth EngineeringBureauCo.Ltd.,Kunming650000,China)

【Abstract】In the processofhighwaybridgeconstruction,bored pile hasgood economic efficiency,adaptabilityand convenience, hasbeenwidelyusedintheengineeringconstruction,thispaperfocusesontheconstructiontechnologyofcast-in-placeboredpileof highwaybridgeareanalyzed,andthentocontroltheconstructionqualityofhighwaybridgeboredpileisdiscussed.

【Keywords】highwaybridge;boredpile;qalitycontrol

【中圖分類號】U448.14;U445.55+1

【文獻標志碼】B

【文章編號】1007-9467(2017)03-0163-03

【收稿日期】2016-09-18

【作者簡介】海宇鋒(1980~),男,云南曲靖人,助理工程師,從事土建測繪管理研究。

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