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研究橋梁工程的挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工

來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時(shí)間:瀏覽:

  摘要:針對(duì)貴州某項(xiàng)目實(shí)際情況,對(duì)其包含樁位測(cè)量放樣、搭設(shè)鉆孔平臺(tái)、埋設(shè)鋼護(hù)筒、鉆機(jī)就位、設(shè)置泥漿池并制備泥漿、排放泥漿、鉆孔、清孔、吊放鋼筋籠、下導(dǎo)管、混凝土灌注在內(nèi)的挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)及控制要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。在橋梁工程建設(shè)中,經(jīng)常會(huì)用到樁基礎(chǔ),又由于橋梁所在地區(qū)環(huán)境復(fù)雜,不便投入大型機(jī)械設(shè)備,因此以人工挖孔樁最為常用,具有施工方便、成樁質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)。

  關(guān)鍵詞:橋梁工程;挖孔灌注樁;施工

橋梁工程師論文

  1.工程概況

  某項(xiàng)目路線起訖樁號(hào)為K0+000~K6+349.872,總長(zhǎng)約6.35km,按四級(jí)道路設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h,設(shè)9%以內(nèi)的縱坡。項(xiàng)目含一座采用預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁的橋梁,橋梁基礎(chǔ)為人工挖孔灌注樁。現(xiàn)圍繞本工程實(shí)際情況,對(duì)其挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工做如下分析。

  2.挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工

  2.1樁位測(cè)量放樣

  樁位采用坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量放樣,在測(cè)量放養(yǎng)之前,對(duì)樁位坐標(biāo)進(jìn)行檢查,確認(rèn)無誤后使用全站儀以業(yè)主審批通過的控制網(wǎng)點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行逐根施測(cè)。由監(jiān)理工程師完成復(fù)核之后,于鋼護(hù)筒埋設(shè)以前,用控制樁把樁位引出到樁外,以便完成鋼護(hù)筒的埋設(shè)以后的校核工作。

  2.2搭設(shè)鉆孔平臺(tái)

  對(duì)于陸上樁,在施工中可搭設(shè)簡(jiǎn)易平臺(tái),用方木或枕木將鉆機(jī)墊牢,保證施工過程中鉆機(jī)不會(huì)發(fā)生移位或者是下沉。

  2.3埋設(shè)鋼護(hù)筒

  因項(xiàng)目地表層以亞粘土與淤泥質(zhì)粘土為主,性質(zhì)相對(duì)較差,為避免孔口處發(fā)生塌落,使孔中水位保持在要求范圍內(nèi),必須進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)。施工所用鋼護(hù)筒的規(guī)格如下:直徑為2.0m、壁厚為5mm、長(zhǎng)度為2-4m,具體按實(shí)際情況而定。鋼護(hù)筒的施工需要結(jié)合人力和機(jī)械,對(duì)于陸上樁,應(yīng)在鉆機(jī)到達(dá)指定位置前,由人工開挖至一定深度,將鋼護(hù)筒就位,再對(duì)鋼護(hù)筒周圍的土進(jìn)行夯實(shí)處理。

  2.4鉆機(jī)就位

  先于樁位測(cè)出一段距離,在地面上和橋向保持垂直的方向上進(jìn)行木方鋪設(shè),再于木方上以與橋向相垂直的方向進(jìn)行軌道或者是木方的鋪設(shè),在樁機(jī)的下方設(shè)置滾筒卷揚(yáng)機(jī),通過牽引到達(dá)指定位置,待鉆架就位以后,保證上、下處在同一條直線上,橫、縱兩個(gè)方向保持水平,利用線墜對(duì)垂直線進(jìn)行校對(duì),利用水準(zhǔn)儀對(duì)水平線進(jìn)行校對(duì)。鉆機(jī)完成就位并復(fù)核確認(rèn)無誤后,固定鉆架。

  2.5設(shè)置泥漿池并制備泥漿

  橋下孔處進(jìn)行泥漿池的設(shè)置,為施工提供泥漿循環(huán)系統(tǒng),鉆孔前,需要人工造漿,將其作為護(hù)壁,泥漿池尺寸一般為4m×8m,由吸漿池、沉淀池與儲(chǔ)漿池三部分組成,初始泥漿先經(jīng)過泥漿槽到達(dá)沉淀池,完成沉淀后再到達(dá)儲(chǔ)漿池,然后到達(dá)吸漿池等待下一次吸入。此次施工在保證泥漿正常沉淀的基礎(chǔ)上,由于場(chǎng)地面積有限,所以對(duì)吸漿池與儲(chǔ)漿池進(jìn)行了合并處理。在吸漿池與沉淀池當(dāng)中分別設(shè)置泥漿泵,在沉淀池當(dāng)中,設(shè)置泥漿泵主要是為了排除鉆渣和多余的泥漿,而吸漿池當(dāng)中的泥漿泵則主要起到循環(huán)的作用。

  2.6排放泥漿

  在鉆孔過程中,如果泥漿過稠,或鉆渣的數(shù)量較多,則應(yīng)排除掉這部分泥漿和鉆渣。開工前指定專門的排放場(chǎng),并安排專人負(fù)責(zé)看管,根據(jù)實(shí)際情況做好加高和加寬防護(hù),防止環(huán)境污染。

  2.7鉆孔

  上述工作均已完成后,由監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查,通過后即可進(jìn)行鉆孔。在鉆孔作業(yè)剛開始時(shí)先不予落桿,通過空鉆來加強(qiáng)護(hù)壁,待孔中的造漿滿足設(shè)計(jì)要求以后,繼續(xù)鉆進(jìn)。在鉆孔過程中,鉆速和進(jìn)尺速度都根據(jù)土層的實(shí)際分布情況確定,對(duì)第一根樁進(jìn)行鉆孔施工時(shí),將確定土層的實(shí)際分布狀況作為基準(zhǔn),一般鉆進(jìn)的速度要慢于正常速度。在鉆孔時(shí),孔中的泥漿高度必須保持不變,對(duì)泥漿的質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查。按照地質(zhì)報(bào)告,記錄好實(shí)際的地質(zhì)分布狀況,若存在和設(shè)計(jì)不相符的情況,需要予以仔細(xì)的標(biāo)注,同時(shí)留好樣品,以備下次復(fù)核。

  鉆孔時(shí)需按以下標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制泥漿的指標(biāo):(1)相對(duì)密度控制在1.05-1.45范圍內(nèi);(2)粘度控制在16-22s范圍內(nèi);(3)含砂率控制在4%-8%范圍內(nèi)。如果粘土層的土質(zhì)狀況相對(duì)較好,則應(yīng)對(duì)泥漿進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?如果土質(zhì)偏軟,則應(yīng)對(duì)鉆頭進(jìn)行反復(fù)提升,增濃泥漿,避免縮孔;若遇到砂土層,則不僅要增加濃度,而且還要持續(xù)加入清水,也可延長(zhǎng)泥漿溝,使鉆渣能夠快速沉淀。密切關(guān)注土層發(fā)生的變化,根據(jù)設(shè)計(jì)要求做好施工記錄,在鉆孔記錄上必須要有各土層實(shí)際起止標(biāo)高和與之相對(duì)應(yīng)的施工歷時(shí)與泥漿技術(shù)指標(biāo),在換班的過程中,上一班的作業(yè)人員應(yīng)進(jìn)行簽字確認(rèn)。對(duì)于鉆孔深度的控制,需要將平臺(tái)實(shí)際標(biāo)高與鉆頭和鉆桿的總高度作為依據(jù),在進(jìn)行鉆孔以前,以業(yè)主提供的水準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行平臺(tái)高程的準(zhǔn)確引測(cè),同時(shí)結(jié)合鉆孔底部設(shè)計(jì)標(biāo)高,算出樁孔需要連接多少根鉆桿。

  2.8清孔

  在鉆孔的深度滿足要求后,向上提起鉆頭30-50cm,通過換漿法來進(jìn)行清孔,也就是利用滿足要求的泥漿將鉆孔中的泥漿進(jìn)行置換,直到泥漿技術(shù)指標(biāo)可以滿足規(guī)定。清孔持續(xù)0.5h之后,向排放場(chǎng)中排入鉆渣,并加入清水,待泥漿的濃度滿足要求后停止加水。完成清孔之后,對(duì)沉淀層實(shí)際厚度及程控制量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,此時(shí)的檢查共分成以下兩步:其一,清孔完成后,對(duì)孔深和泥漿技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢查;其二,對(duì)樁徑、垂直度與沉渣厚度進(jìn)行檢查。

  2.9吊放鋼筋籠

  鋼筋籠的長(zhǎng)度約為12m,共分成兩節(jié)或者是三節(jié)進(jìn)行制作。在兩節(jié)鋼筋籠的搭接處預(yù)留一定長(zhǎng)度,對(duì)于焊接長(zhǎng)度,單面焊按10倍直徑控制,雙面焊按5倍直徑控制。在兩節(jié)鋼筋籠的中間還要留出一定錯(cuò)位,保證相同截面中的接頭數(shù)量控制在50%以內(nèi)。此外,在鋼筋籠的周圍還要按照要求進(jìn)行保護(hù)層的設(shè)置。將鋼筋籠搭接成型之后使用吊車將其吊裝就位,在吊裝的過程中,打開設(shè)于機(jī)架上的千斤頂,使機(jī)架略微向后傾斜,確保垂直度。在鋼筋籠的上端使用鋼筋和鉆架連接固定,式鋼筋籠的中心和樁位中心完全對(duì)準(zhǔn),同時(shí)還能避免在澆筑時(shí)鋼筋籠發(fā)生浮動(dòng)或下沉。除此之外,為了減少吊裝作業(yè)的時(shí)間,在分節(jié)安裝的過程中,可布置多臺(tái)焊機(jī)一同進(jìn)行焊接。

  2.10下導(dǎo)管

  灌注用導(dǎo)管的單節(jié)長(zhǎng)度為2.5m,直徑為30cm,采用螺紋進(jìn)行連接,避免刻有刻度,為混凝土實(shí)際埋深的計(jì)算提供便利。在對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行安裝以前,應(yīng)先開展承壓試驗(yàn),滿足要求后才能安裝。導(dǎo)管的下端口和鉆孔底部之間的距離應(yīng)保持在25-40cm范圍內(nèi)。

  2.11混凝土灌注

  灌注開始前對(duì)孔底沉渣厚度進(jìn)行測(cè)量,若不滿足要求,則應(yīng)實(shí)施二次清孔,到滿足要求為止。儲(chǔ)料斗的容量必須達(dá)到3.1m3,首灌量必須充足,確保第一批混凝土灌注后,導(dǎo)管可以處在1m以上的實(shí)際埋深,之后則要控制在2-6m范圍內(nèi),無論何種情況,導(dǎo)管實(shí)際埋深都必須達(dá)到2m以上。第一批混凝土灌注之前,需要在儲(chǔ)料斗的下部布置活塞,當(dāng)料斗中的混凝土足夠時(shí),由卷揚(yáng)機(jī)將活塞取出,開始灌注。混凝土的灌注必須連續(xù),期間不得中斷,到要求的標(biāo)高為止。在拆除導(dǎo)管之前和之后,都要對(duì)其實(shí)際埋深進(jìn)行測(cè)量,在土質(zhì)變化部位,還應(yīng)測(cè)定混凝土的實(shí)際上升速度,據(jù)此判斷出樁徑是否產(chǎn)生明顯變化。

  3.結(jié)束語

  本項(xiàng)目挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)已順利完成,成樁質(zhì)量良好,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)均滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求,說明以上施工技術(shù)和方法合理可行,能保證樁基施工質(zhì)量,值得其它類似工程參考借鑒。

  【參考文獻(xiàn)】

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