時間:2022-04-01 23:21:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇樁基施工,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關 鍵 詞】 鉆孔灌注樁 質量控制 處理辦法 防治措施 管理
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1 工程概況
長安高速公路LJ14合同段工程起點里程為K59+000,終點里程為K69+300,路線全長10.3km。設計行車速度為100km/h,雙幅四車道,路基寬度26米,行車道寬度4×3.75m。
2 水下灌注混凝土簡介
在干地拌制而在水環境灌筑和硬化的混凝土叫做水下灌筑混凝土,混凝土鉆孔灌筑樁是橋梁常用的基樁形式之一。這主要是由于樁能將上部結構的荷載傳遞到深層穩定的土層上去,從而大大減少基礎沉降,實踐也證明它的確是一種極為有效、安全可靠得基礎形式。采用水下灌筑混凝土,灌筑過程應不間斷進行,一次灌注達到所需要的高度。
3.1 樁基施工工作量大,一般一個工程要施工數十至數百根樁,且往往需要在較短時間內完成,成樁工序較多,需要多工種配合作業。
3.2 施工場地大多數很有限,甚至很狹小,而現場設備設施較多,進料多,成孔、灌注設備移動頻繁。3.3 采用旋挖鉆機和沖擊鉆成孔作業時,場地不易干燥平整,排渣量大。 3.4 樁基施工流動性大,現場大多使用臨時架設的線路,引入市政供電作為動力和照明。3.5 樁基施工露天作業受自然條件的影響大,且各工程之間的施工條件不一樣。4 樁基施工中常見問題的預防和處理
4.1護筒冒水
護筒外壁冒水,嚴重的會引起地基下沉,護筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無法施工。造成原因:埋設護筒的周圍土不密實,或護筒水位差太大,或鉆頭起落時碰撞。 防治措施:在埋筒時,坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔,使護筒內保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時,應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時,應立即停止鉆孔,用粘土在四周填實加固,若護筒嚴重下沉或移位時,則應重新安裝護筒。
4.2塌孔
鉆進過程中,如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有塌孔跡象。
造成原因:泥漿相對密度不夠以及泥漿性能指標不符合要求,使泥壁未形成堅實泥皮;出渣后未及時補充泥漿,孔內水流失等而造成;孔內水頭高度不夠,護筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鉆機直接接觸在護筒上,由于震動使孔口坍塌,擴展成較大塌孔;在松軟砂層中鉆進進尺太快;提出鉆錐鉆進,回轉速度過快,空轉時間過長;沖擊(抓)錐或掏渣筒傾倒,撞擊孔壁,或爆理孔內孤石、探頭石、炸藥量過大,造成過大震動;水頭太高,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔;清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿(或水),使孔內水位低于地下水位;清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔后停頓時間過長;吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。
塌孔的預防和處理:在松散易坍的土層中,適當埋深護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,安放要對準孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。成孔后,待灌時間一般不應大于3小時,并控制混凝土的灌注時間,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注時間。
4.3 樁底沉渣量過多
造成原因:清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中,未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后,待灌時間過長,致使泥漿沉積。 防治措施:成孔后,鉆頭提高孔底10-20cm,保持慢速空轉,維持循環清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度,減少空孔時間,從而減少沉渣。下完鋼筋籠后,檢查沉渣量,如沉渣量超過規范要求,則應利用導管進行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為25-40cm,應有足夠的混凝土儲備量,使導管一次埋入混凝土面1.0m以上,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達到清除孔底沉渣的目的。
4.4 擴孔與縮徑
擴孔多是孔壁小塌孔或鉆錐擺動過大,應針對原因采取措施。縮徑常因地層中含有遇水能膨脹的軟塑性土或泥質葉巖造成;鉆錐磨損過甚也可造成孔徑偏小。前者應采取失水率較小的優質泥漿護壁,后者應及時焊補鉆錐。縮徑發生后,應采取鉆錐上下反復掃孔,擴大孔徑。
4.5導管進水
造成原因:初灌混凝土儲量不足,混凝土儲量已夠,但導管底口距孔底的間距過大,混凝土下落后不能埋沒導管底口,以致泥水從底口進入;導管接頭不嚴,接頭間橡皮墊被導管高壓氣囊擠開,或焊縫破裂,水從接頭或焊縫中流入;導管提升過猛,或測深出錯,導管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。
預防和處理方法:若是上述第一種原因引起的,應立即將導管提出,將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出,或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出,嚴重時應將鋼筋籠提出采取復鉆清除,重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批混凝土,重新灌注。若是第二、三種原因引起的,應視具體情況,拔換原管重下新管;或用原導管插入續灌,但灌注前均應將進入導管內的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如需重下新管,必須用潛水泵將管內的水抽干,才可繼續灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入,導管插入混凝土內應有足夠深度,一般宜大于200 cm 。
4.6堵管
灌注過程中混凝土在導管內下不去稱之為堵管。
卡管有以下兩種情況:初灌時隔水栓卡管;混凝土本身的原因,如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻,以及運輸途中產生離析、導管接縫處漏水、雨天運送混凝土未加遮蓋等,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗集料集中而造成導管堵塞。
處理辦法:可用長桿沖搗管內混凝土,用吊繩上下抖動導管。或改用大漏斗利用混凝土自重將管內混凝土壓下,如仍不能下落時,則須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔,進行清理修整(注意切勿使導管內的混凝土落入井孔),然后重新吊裝導管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,須將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管時應注意到導管上重下輕,要采取措施防止翻倒傷人。
機械發生故障或其它原因使混凝土在導管內停留時間過久,或灌注時間持續過長,最初灌注的混凝土已經初凝,增大了導管內混凝土下落的阻力,混凝土堵在管內。其預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械,并準備備用機械,發生故障時立即調換備用機械;同時采取措施,加速混凝土灌注速度,必要時,可在首批混凝土中摻入緩凝劑,以延緩混凝土的初凝時間。當灌注時間已久,孔內首批混凝土已初凝,導管內又堵塞有混凝土,此時應將導管拔出,重新安設鉆機,利用較小鉆頭將鋼筋籠以內的混凝土鉆挖吸出,用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土摻砂礫填塞井孔,待沉實后重新鉆孔成樁。
5 影響樁基施工進度在管理方面上的因素
5.1施工安全管理5.1.1進行安全法規和安全知識普法教育,施工時做好安全設施和安全操作檢查,發現隱患要立即停工糾正。進入施工現場必須戴好安全帽。機械設備要有專人操作。操作工及電焊工等特種作業人員必須有操作證且持證上崗。電器設備必須接零、接地。專機專閘,配電箱必須安裝有相應電流的漏電電保護器、熔斷絲,工場內嚴緊使用電流。
5.1.2.泥漿池周圍應作好相應的圍欄,防止車輛及人員勿入泥漿池內。
5.1.3.鉆孔樁混凝土澆筑完成后應及時抽干樁頂以上未澆段孔內泥漿,并回填干土,以防人員,設備掉入孔中。
5.1.4.鋼筋骨架、設備吊裝前對鋼絲繩作詳細檢查,發現斷絲、斷股現象及時更換。在大風天氣應停止一切吊裝作業。
5.1.5.重型設備對地基承載力要求較高,土質不好需對地基換填碾壓后方能上重型設備,以防發生沉陷事故。
5.2文明施工管理
做到文明施工,遵守施工操作規范和建設單位的各項規章制度,社會治安管理的有關規定。工地應設專門治安人員。
5.3工期保證管理
5.3.1學習先進經驗,組織科學施工,并總結本公司以往快速施工經驗,大力推行先進適用技術。
5.3.2認真組織本工程施工技術人員、班組骨干熟悉施工圖紙,周密編制分部分項工程施工組織設計,嚴格按審定的施工組織設計施工。
5.3.3充分發揮工人的積極性,加強主要工程的技術力量,實行按部位重獎重罰,鼓勵廣大職工的工作勁頭。
5.4機械設備管理
樁基施工所用的機械設備種類繁多,靈活性大,工作量高,應由專門統一管理,合理調配,以保證施工速度。
6 結束語
關鍵詞:建筑施工;樁基項目;施工工藝
隨著社會不斷發展,人們對建筑物的需求量也有很大的提升,這就導致我國社會上的建筑物逐漸增多。盡管建筑物數量增多對于促使社會發展提升社會自身經濟效益起到非常重要的作用,但是由于利益的驅使,劣質建筑物的出現對我國建筑行業發展產生非常嚴重的影響。在對這些劣質建筑物進行研究的過程中,發現建筑物存在的問題的部位大多數局限于建筑樁基,針對于這一點就需要在進行建筑施工的時候對建筑樁基質量起到高度重視,減少其中存在的質量問題,借以保證建筑物質量得到有效提升。
1 建筑施工中的樁基施工工藝
在進行建筑施工的時候,不僅僅需要對建筑物設計方案有一個全面了解,還應該按照合理的施工步驟進行施工,減少在施工中出現的質量問題,促使建筑物自身質量有所提升。目前在進行建筑施工的過程中,首先要進行的施工項目就是建筑樁基施工,這就從根本上說明建筑樁基施工在整個建筑施工中占據非常重要的地位。在進行建筑樁基施工的時候,需要對樁基自身質量和其他方面有一個全面的了解,保證施工順利性,減少樁基施工中出現的問題,使得樁基施工在建筑工程中發揮自身最大的作用。
對于建筑樁基施工來說,其主要用途是提升整個建筑物自身質量和穩定熊,減少建筑物因為痘而出現的問題,有效促使建筑行業得到更好的發展。對于樁基施工的時候,首先要做的是對整個建筑物結構和所處的環境有一個全面的了解,并根據應的了解制定合理的樁基施工方案,保證樁基施工的順利進行。目前在進行建筑樁基施工的過程中主要可以概括為兩個部分,在這里筆者就在這里對其中涉及的兩個部分進行全面研究,減少建筑樁基施工中出現的問題。第一,在進行樁基施工的時候,需要對基樁和樁頂的結構形態有一個全面的了解,一般來說對建筑樁基的基樁和樁頂進行施工的時候,采取的方法也有很大的不同,因此在施工的時候需要將這兩個結構進行分別施工,保證樁基在施工的過程中,基樁和樁頂能夠達到相互銜接的狀態。第二,目前建筑行業存在的樁基施工方法主要有兩種,即高承臺樁基和地承臺樁基,這兩種樁基在施工的時候還存在一定本質差異,因此在進行樁基施工的時候,需要對建筑物整體結構和其他方面進行全面研究,選取適當的建筑樁基施工方法,促使建筑樁基施工更加順利的進行。對于在進行建筑樁基施工的時候,不僅僅需要對樁基自身結構形態和施工材料等方面進行全面考慮,還要整個過程總選取適當的建筑樁基施工方法,有效降低建筑樁基施工時的成本,提升建筑企業自身經濟效益。在進行建筑樁基施工的時候,還需要對其中涉及的各項工藝有一個全面的了解,并根據相應了解,保證各個工序的全面銜接,提高建筑樁基施工的合理性,減少樁基施工對建筑物整體質量造成的影響。
2 建筑施工中樁基施工工藝準備工作
在現在建筑行業進行建筑樁基施工,需要采取適當的建筑施工工藝,減少樁基施工中出現的問題。另外在進行建筑樁基施工的時候還應該對建筑樁基施工工藝的準備工作有一個全面的了解,保證選取的施工材料和樁基施工方案的合理性。對于在樁基施工中出現的細節問題,還需要對發生細節問題的原因進行全面分析,并根據分析結果及時解決,借以提升建筑樁基的施工技術。
2.1 勘察施工現場
施工現場的調研是必須要做好的,在建筑工程施工之前,我們一般需要對于施工現場進行細致勘察,通過對現場的走訪,確定位置、提出方案,通過第一施工現場調查結果,能夠幫助我們有效解決施工過程中遇到的問題,現場往往能為我們提供第一手線索,通過對現場地質、水文、環境等的調查,能夠確定施工工藝,針對不同地質條件做好相應調整,把圖紙設計落實到位,為使用預制樁工藝還是灌注樁工藝提供選擇性的參考;施工現場水文狀況能夠反映出施工區域的地下水情況,使作業區域在施工時,能夠采取有效方法做好排水,有效避開地下水,確保整個建筑工程樁基施工順利開展,保證施工質量和進度。
2.2 編制施工方案
樁基施工工藝施工前,一定要做好事前預算,編制合理科學的施工方案,只有符合實際的施工方案,才能指導施工進度,使施工能夠按實勘不斷推進,施工前,準備工作必須要做好做透。需要對施工現場進行全面了解,掌握現場情況,現場勘查結束后,立刻進行有效有分析,通過分析結論,合理確定施工進度、施工工藝、施工設備,做好各方面工作,形成一套科學的規劃,這樣在樁基施工中,才能有章可循、有據可依,使工程進度能夠得到有效保障。
2.3 選擇機械設備
樁基工程不僅僅停留在設計過程,需要有效的執行,在進行施工時,需要配合使用一些機械設備,施工中使用的設備非常重要,能夠起到事半功倍的良好施工效果,通過機械設備的投用,能夠大大的減少人力勞動,使工程進度加快,在機械設備有配合下,能夠有效幫助我們減少工程施工遇到的難題,提高施工效率,確保樁基施工順利推進。
3 預制樁和灌注樁施工工藝
3.1 預制樁樁基施工工藝
第一,沉樁方式選擇一定要保證合理,預制樁樁基沉樁施工有幾種情況,不同的施工方法會有不同的效果,水射法、擊打法、靜壓法和振動法都是良好的方式,這就需要根據施工現場情況而定,在預制樁沉樁操作過程中,要以實際為導向,確定施工方法與工藝,只有這樣,才能不影響施工進程,確保施工質量。第二,預制樁施工澆筑工藝較為重要,需要不間斷的進行觀察,關注澆筑過程,確保過程嚴密合理,對相關保護層設計要保證符合標準,以技術參數為根本做好具體施工。
3.2 灌注樁樁基施工工藝
灌注樁樁基施工工藝有嚴格的技術要求,其過程較為復雜,要充分把握好,才能做到有效控制。利用灌注樁樁基施工工藝就要使用到混凝土,二者是密切關聯的,只有做好混凝土施工,按照相關操作程序推進,才能確保樁基質量。在灌注樁樁基施工工藝中需要進行成孔操作,這是一個關鍵環節,需要格外關注,強化施工監控,確保成孔質量。
結束語
在目前建筑施工的過程中,要想全面提升建筑物自身質量,還要對建筑樁基施工起到高度重視。其根本原因在于樁基施工的合理性對于保障建筑物整體質量和穩定性起到非常重要的作用。在進行建筑樁基施工之前還應該做好充分準備,保證樁基施工的順利開展,借以促使我國建筑行業得到更好的發展。
參考文獻
關鍵詞:橋梁,樁基,施工,工藝
一、橋梁樁基施工工藝的廣泛應用
當前,我國道路交通事業尤其是公路交通的快速發展,對橋梁施工方面的技術要求也是越來越高。在實際的操作和具體的實踐中,怎樣科學、合理、高效地利用橋梁鉆孔灌注樁,是現階段不斷深入探討和研究的課題之一。
鉆孔灌注樁是這樣一種施工流程,首先,在施工現場利用機械進行鉆孔,邊破碎土體進而邊出土渣,這樣就在地基中形成樁孔,在樁孔內放置鋼筋籠,或是灌注混凝土形成鉆孔灌注樁。為了保證成孔和成樁的順利、安全,需要采用一定的施工工藝和方法,比如制備符合工程要求的泥漿進行護壁,提高孔內的泥漿水位,向樁孔內灌注混凝土等。
橋梁鉆孔灌注樁的施工設施較為簡單,易于操作,適用于多種地質和土質,如砂性土壤、粘性土壤,而且適用于碎石土、卵石土以及堅硬的巖層。
經過我國多年的橋梁樁基施工經驗,摸索總結出了橋梁鉆孔樁施工的一些工藝流程和施工難點,下面就進行重點的分析和陳述。
二、橋梁樁基施工工藝研究
下圖(圖Ⅰ)是橋梁成孔灌注樁施工的具體工藝流程,從這個流程中我們可以看到成孔灌注樁施工的幾個大的關鍵步驟:搭設鉆孔樁施工平臺,測量放線,鉆機就位,埋設護筒,鉆孔作業,清孔,鋼筋籠骨架焊接及安裝,灌注水下砼,工程收尾。
搭設鉆孔樁施工平臺
不管是什么工程,首先都要進行施工平臺的搭建,橋梁樁基的施工亦是如此。陸上鉆孔灌注樁可以直接在原地進行地面的清理進行施工場地的鋪筑;軟地基施工,需要進行相應的處理之后再進行場地的填筑,保證場地穩定安全,放置鉆機處需要平整結實。
(二)測量放線
測量防線,需要根據工程設計圖紙,使用全站儀進行現場樁位精確放樣,并且設置護樁。在施工具體操作中,要對護樁進行妥善管理,避免其移位甚至丟失。
(三)鉆機就位
鉆機就位,首先檢查施工場地和平臺的水平度、穩定性,通過水平調整螺桿對鉆頂進行調整,保證鉆機水平放置并且鎖定,嚴格檢查,保證鉆頂與樁中心重疊,防止成孔后樁偏離位置,導致不良后果。
(四)埋設護筒
成孔灌注樁需要埋設護筒,一般采用材質較好、不漏水、堅實的鋼護筒,壁厚和強度需要根據工程進行計算。護筒就位后,根據要求進行測量復測,保證護筒平面位置偏差在5cm以內,傾斜度偏差在1%以內,陸上護筒頂端高出地面0.5m,水上護筒要高出地下水位1.5m以上。
圖Ⅰ. 橋梁鉆孔灌注樁施工具體流程
(五)鉆孔作業
鉆機就位,水平設置好,并進行對中,穩固支墊,對正樁位,啟動泥漿泵與轉盤,等待泥漿進入孔內一定量后,開始沖孔。
在開孔初期,控制好沖孔速度,隨時進行樁位的的測量復測,在沖孔過程中,根據工程施工的地質狀況,調整泥漿沖進速度,并一一作好記錄。在沖孔施工中,如遇到塌層現象,需要提高泥漿比重。由于樁基是嵌入巖石的支柱,所以在沖孔時提取孔徑不同深度的巖石標本,在施工過程中及時通知監理工程師進行標高驗孔,向其提供巖石標本作為參考。
(六)清孔
利用鉆機作業鉆孔之后,需要立即進行清孔,清孔一般采用換漿法,孔底的沉淀厚度、含沙率和泥漿都需要滿足規范的要求。相對密度在1.03~1.10,粘度在17~20 S,含砂率不高于2%,膠體率不低于98%。
如果由于其它因素,使得注砼前孔底的沉淀厚度等方面超出規范,就需要進行二次清孔。在清孔過程中,需要保證孔內水位高于地下水位1.5~2.0 m,避免塌孔現象的產生。
(七)鋼筋籠骨架焊接及安裝
進行鉆孔和清孔作業之后,就開始安裝鋼筋籠骨架。這一工作環節基本的步驟是:根據骨架的外徑尺寸制備樣板,圍繞樣板彎制箍筋成圈,在箍筋圈上標出主筋的位置,而且在主筋上標出箍筋的位置。之后在水平工作臺上,在主筋長度之內,放置全部箍筋圈,把兩根主筋置入箍筋圈內,按照主筋和箍筋上的記號將鋼筋對準,進行焊接,再將其余主筋置入箍筋圈,完成骨架的焊接。
在焊接過程中,焊條要符合工程的規范標準,采用套筒擠壓接頭,進行骨架和鋼筋籠接長,每2~2.5m設置一道箍筋;而且要保證鋼筋籠牢固安置,以免砼澆筑過程中鋼筋籠浮起。
另外,為了保證鋼筋籠的安全,同時方便工程檢測,需要在鋼筋籠內測焊接定位圈,安裝聲測檢測管。為避免漏漿或焊渣造成管道堵塞現象,檢測管不能進行直接對接焊接,需要使用套螺紋或者密封膠帶進行連接。
(八)灌注水下砼
在工程施工中,要保證水下砼澆注的質量,在制定樁基礎配合比時,要使砼的強度滿足施工要求,同時可以加入緩凝劑等材料,來保證砼有較好的和易性和延時凝固性,更能方便整個工程的施工。
灌注水下砼多使用導管法,導管直徑為30m的鋼管,在使用鋼管前,需要進行密水測試和接頭抗拉測試。灌注水下砼之前,利用空壓機使基地沉渣懸浮在泥漿中,盡可能減少沉積物。在澆注過程中,每次提升導管都要進行砼頂高度的測量,保證導管埋深在2m到6m,一定要做好數據的記錄,絕對不允許出現導管過長或抽空現象。一旦出現這種現象,立馬停止施工,避免產生很大的損失,需要移走設備,拔出鋼筋籠,重新進行鉆機定位和成孔。
(九)工程收尾
在進行完以上幾大步驟之后,橋梁樁基施工基本完畢,就需要進行工程收尾工作。首先,要拆除護筒,然后進行鉆機移位、破樁頭,并進行檢測驗收。
三、橋梁成孔灌注樁施工注意事項
以上我們分析了橋梁成孔灌注樁施工的具體流程和施工工藝,除了在單個步驟中所講到的注意事項外,還需要在各方面進行嚴格把關和監督,保證工程的較高質量。
做好全過程中每一個工藝的數據記錄,方便查找問題,并進行施工復核。
在鉆孔過程中,先將水泥進行清理移位,保證施工現場整潔。
施工過程中所使用的原材料都要符合工程規范和要求。
4、施工方與設計方應該進行及時溝通,保證施工的順利。
結語
本文就橋梁樁基施工的成孔灌注樁施工工藝和流程,進行了具體分析和研究,并提出了施工的注意事項。通過對這些內容的系統論述,希望橋梁鉆孔灌注樁建設者可以全面準確地領悟施工流程,建造出質量更好的橋梁鉆孔樁基。
參考文獻:
[1]王 峰;劉永超;周海朝.橋梁樁基施工工藝[J]. 科技信. 2010.27
[2]許珍.橋梁樁基施工工藝及處理措施[J]. 廣西質量監督導報. 2010.08
關鍵詞:樁基施工 應用范圍 問題 施工技術
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:
1、樁基礎的應用范圍
作為一種深基礎,樁基的適用范圍很廣,可應用于工業及民用建筑、公路和鐵路路基、水上建筑基礎、重型設備基礎和大型塔基礎等各個建筑領域。隨著科學技術的不斷進步,如今樁的種類和樁基形式、施工工藝和設備以及樁基理論和設計方法,都有了很大的發展。但秉著經濟、便于施工的原則,一般是在天然地基承載力不足、且簡單加固后也不能滿足要求的情況下選擇樁基礎,即在土質不良的地區通過采用樁基礎把荷載力傳送到承載力能夠滿足要求的地層中。其中混凝土現澆灌注樁和鋼筋混凝土預制樁是最常用的樁基形式。
2、樁基施工中易發的問題與防治措施
混凝土樁基礎固然有很多的優點,但是在施工中也發生許多各種問題,需要注意加強預防和控制措施以保證工程質量。
2.1灌注樁鉆孔和挖孔施工時的常見問題
(一)灌注樁鉆孔中心偏差超標
(1)鉆孔中心偏差的原因
測量放樣時數據出現超標偏差;鉆機固定不穩,長時間的沖擊振動有可能造成鉆機移位;鉆頭剛接觸到的地質巖層傾斜,造成鉆頭沖擊力不均勻,向地勢較低的巖層方向打滑等原因都可能造成中心偏差過大。
(2)防治措施
技術人員要嚴格參照技術標準進行測量放樣,嚴禁超標;如果是鉆機移位造成中心偏差,由于埋設護筒時原樁位點即被破壞,因此埋好護筒后應再次用經緯儀在護筒口用油漆打上騎馬樁點,鉆機將鉆頭提離樁底,對比垂直的鋼絲繩和騎馬樁中心點重合情況,相應地調整鉆機位置;如果是地質問題造成中心偏位,可拋片石回填至鋼絲繩剛偏離護筒中心位置處以上1.5米~2.0米的高度,然后重新打孔,若發現還有偏移趨勢,可反向于偏離方向沿護筒直徑固定一木杠,強迫鋼絲繩移向中心。
(二)灌注樁挖孔施工時護壁出現開裂
(1)開裂的原因
在施工過程中如果出現配合比調配不合理、護壁施工厚度不夠、附近爆破施工震動較大以及養護時間太短等原因時,在挖孔施工中就會容易出現護壁開裂的現象。
(2)防治措施
要嚴格按照設計標準規定的配合比進行施工;護壁施工必須保證護壁厚度達到要求,寧可多挖一些以確保施工安全;附近如需爆破作業時,必須由專業的爆破人員實施爆破,并對每次爆破產生的影響做好記錄以便調整下次的裝藥量;護壁每次澆筑完后必須進行養護,混凝土強度必須經工程師和監理人員檢測,達標后方可進行護壁的開挖。
2.2灌注樁出現斷樁現象
(一)灌注樁發生斷樁的原因
灌注樁施工時如果存在:管底與孔底的距離不合適,導致初埋導管深度不夠;灌注過程中提升導管的幅度過大或者出現斷管等原因就容易造成斷樁的發生。
(二)防治措施
(1)導管口距離孔底不得大于一米,如果導管底距孔底距離過大,造成首批混凝土入孔后,導管埋入長度小于0.8米或者更小甚至埋不住導管而造成斷樁。如果發生這種情況,應立即拔出導管用抽渣筒撈盡孔內混凝土,重新下導管。撈渣時不可將抽渣筒的鋼絲繩與鋼筋籠纏在一起
(2)導管埋入混凝土內的長度過少和提升幅度過大是提升導管時將管底提出混凝土面形成斷樁的直接原因。因此施工時要求技術人員必須注意控制導管埋入混凝土內的深度不得大于6m的同時也不得小于3m,提升導管拆卸前,一定要探清楚導管在混凝土內的埋深度以便確定拆卸導管的節數。同時施工技術人員在灌樁過程中不僅要記錄混凝土的盤數,而且還要在每一車混凝土澆注后檢查一次實際混凝土上升的高度。
(3)斷管是由于導管插入混凝土深度過大,導管下部分混凝土已有強度,增大了提升導管的阻力,提升導管時將導管從法蘭連接處拔斷形成斷樁。斷管的原因主要是因為導管埋入過深,因此施工時一方面要提高灌樁的速度,另一方面要時常檢查孔內混凝土的高度和導管埋入混凝土的深度,一旦埋入深度超過6 厘米,應及時提升導管并根據實際情況確定拆卸導管的節數。
2.3預制混凝土樁傾斜過大
關鍵詞:溶洞 鋼護筒 片石封堵
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
引言
諸如“溶洞”施工問題的出現,更多地是考驗施工單位應急處理能力,采用鋼護筒振動沉入的方案是為了確保解決“溶洞”施工問題的時效性,及時有效的解決此類問題才能顯示出方案的價值,該施工方法通過工程實際運用后經推廣完善整理得來。
一、工藝特點
1.安全有效。護筒跟進的方案可以有效防止塌孔,避免人身傷亡事故發生,施工過程安全可控。
2.節省工期。相比樁基回填進行二次鉆孔以及進場振動打樁機完成此樁基施工具有組織時間短、操作時間短的優點。
3.成本經濟。進場大型振動打樁機成本較高,相比較本工法成本低廉,地區分布較廣,操作簡單。
二、適用范圍
適用于解決遇到巖溶地區非摩擦樁樁基遇到類似無水壓無填充物管道型“溶洞”地質情況后繼續施工的問題。
三.工藝原理
鋼護筒跟進采用機械振動錘作用于鋼護筒頂部,通過機械振動作用將其壓入樁基孔洞,該方法可以短時間內組織,起到防止孔壁坍塌的作用,同時也為下一步“片石溶洞封堵”提供操作平臺。片石“溶洞”封堵分為人工漿砌片石及沖擊鉆片石擠壓兩種方法,起到加強土體側向土壓力的作用并可對“溶洞”多層分布的問題進行多次封堵。
四、施工工藝流程及操作要點
1.工藝流程(見圖1-1)
圖1-1 施工工藝流程圖
2.施工準備
2.1孔口布置
為防止塌孔,將孔口周圍進行混凝土硬化,孔口處設置高于地面至少300mm的護圈并設置臨時排水溝,防止地表水流入孔內,周邊設置明顯警示性標志,無需作業情況下采用鋼板對孔口進行覆蓋。
2.2鋼護筒加工
鋼護筒采取集中現場分節預制,護筒接長采用鋼筋輔助焊接的形式,為減少鋼護筒變形,采取“點焊加密”的方法,現場保證軸線對準后進行焊接,焊接需保證接縫嚴密,并滿足振動下沉過程中的受力要求。
2.3安裝振動輔助支架
振動輔助裝置為鋼管支架體系,目的為輔助鋼護筒接長對位,其四周布置拉錨,以保證支架整體穩定性。鋼護筒頂部布置工字鋼連接裝置,連接裝置通過連接螺栓固定于振動錘上,振動錘通過連接裝置將振動作用傳至鋼護筒上以達到振動沉入的效果。(見圖2.3-1)
圖2.3-1 振動輔助裝置示意圖
圖2.3-2 振動連接裝置示意圖
3.護筒振動沉入
安裝鋼護筒的過程中,鋼護筒的垂直度主要通過液壓振動錘和鋼管架進行主動控制,并以鉛錘線測量對鋼護筒沉入進行過程控制。仔細檢查樁位的偏移和傾斜度,滿足要求后開振,吊車司機與司振人員密切配合。
振動過程中,隨時注意保持樁的軸心受壓,若有偏移,及時調整;當出現護筒有變形傾向時,應立即停振并及時采取措施,糾正后繼續施壓,間歇時間不可過長,否則即影響其效果。
4.片石“溶洞”封堵處理
4.1人工片石“溶洞”封堵處理
當樁徑≥1.2m,溶洞深度≤15m時,采取人工漿砌片石對“溶洞”進行封堵處理,片石厚度應≥150mm,分層砌筑,宜以2~3層砌塊組成一工作層,每層大致找平,各工作層豎縫相互錯開,不得貫通,片石砌筑應保證孔徑,防止與鋼護筒沖突。
砂漿配合比通過試驗確定,應具有良好的和易性,稠度宜為50~70mm,氣溫較高時可適當增大,隨拌隨用,片石及砂漿運輸時需保證孔底無人。
4.2沖擊鉆片石“溶洞”封堵處理
當溶洞深度>15m時,使用片石加粘土(按1:1體積比)回填,每次填注厚度不超過1米,在沖擊鉆強力的擠壓作用下片石粘土會流入溶洞位置,造成封堵,溶洞較大時可選擇加入部分水泥,回填一層、采用沖擊鉆頭沖擊一遍,盡量使片石和粘土保持密實,使得溶洞部位側向土體結構得到加強,穩定性提高,防止下步沖擊鉆孔樁基施工過程中發生偏孔情況。
5.鋼護筒跟進,完成“溶洞”封堵
人工砌筑片石將“溶洞”封堵,封堵過程中嚴格控制孔徑,以保證封堵片石不會影響鋼護筒的繼續沉入,人員撤出孔洞后啟動振動設備將護筒繼續沉入至“溶洞”下部。
6.樁基繼續施工至成孔
6.1人工挖孔且護筒沉入交替作業完成剩余樁基
滿足人工挖孔條件下,使用人工挖孔工藝繼續樁基施工,為避免塌孔,嚴格控制挖孔深度,每挖深一米,人員撤出后開始鋼護筒跟進沉入,交替進行直至完成剩余樁基。
6.2沖擊鉆繼續施工至成孔
如需要沖擊鉆完成剩余樁基,則按照鉆孔灌注樁施工規范要求于孔內配置泥漿,鋼護筒將不再繼續跟進沉入至成孔完畢。
7.安裝導管,完成樁基施工
吊放鋼筋籠、安裝導管及澆注混凝土等工藝環節與常規樁基施工一致。
五、質量控制措施
1.鋼護筒、鋼筋焊接符合《公路橋涵施工技術規范》JTJ 041-2011進行操作,確保無焊接缺陷。
2.振動沉入精度符合《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2010要求,并要求振動沉入速度保持均勻一致。
3.沉入前對孔徑及垂直度進行檢測,護筒沉入要求保證垂直度。
六、安全措施
1.防坍塌安全技術措施:搞好孔口防護規劃,防止地表水進入孔內。
2.吊裝安全措施:施工前對起吊使用的鎖具、卡環等部件進行細致檢查,明確分工,統一指揮。
3.孔口防落物措施:孔口附近布置明顯的安全警示牌,非施工人員車輛人員禁止入內。
七、環保措施
1.在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章。
2.將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內,合理布置、規范圍擋,做到標牌清楚、齊全,各種標識醒目,施工場地整潔文明。
3.設立專用排漿溝、集漿坑,對廢漿、污水進行集中,認真做好無害化處理,從根本上防止施工廢漿亂流。
八、資源節約
與常規工藝相比,護筒振動的方法大大減輕了對地下水源的污染,采用人工的措施可以極大地提高資源的利用率,下沉過程中采取封堵措施以及采取鋼護筒的措施符合了國家節能工程的有關要求。
九、效益分析
1.經濟效益。采石場專用線工程應用該工法施工,占地面積小,投入人員設備少,勞動強度低,不影響其它相鄰樁基施工,對工程正常的生產秩序干擾小,不需要大型振動打樁機,節約成本10萬元。工程實施時,噪音和環境污染小,施工方法環保。由于不用回填,原施工工期17天,實際工期6天;卑家店專用線工程應用該工法施工,節約成本12萬元,節省工期10天;漾泉大道上跨白蔭支線立交橋工程應用該工法施工,節約成本13玩元,節省工期12天。
2.社會效益。便于現場施工人員應急組織,縮短了操作時間。采取鋼護筒跟進沉入的方法提供了一種“溶洞”出現后避免塌孔的應急措施,同時為下一步封堵“溶洞”創造條件,沖擊鉆與人工挖孔應用則解決了“溶洞”封堵的問題且優勢互補。護筒能有效地保護樁孔,灌注的混凝土數量基本是設計數量,鋼護筒則作為永久性護筒。
十、結束語
在發現樁基施工“溶洞”情況后,立即采取了應急措施并著手進行振動護筒法施工準備,隨后卑家店專用線工程及漾泉大道上跨白蔭支線立交橋工程應用該工法節省了工程成本,加快了工程進度,采取了沖擊鉆片石封堵工藝,效果良好,得到建設單位、監理單位、設計單位的高度評價,為企業贏得了榮譽,在今后類似工程的施工提供了有價值的實踐依據和經驗資料。
參考文獻
[1]霍曉強,周傳立 振動沉拔樁機振動樁錘主要參數的選擇及計算[J],筑路機械與施工機械化,2001.(1):3-4。
關鍵詞:樁基;施工工藝;質量控制
Abstract: this paper discusses pile foundation construction quality control in the construction process and construction of some matters needing attention after the analysis and discussion.
Keywords: pile foundation; The construction technology; Quality control
中圖分類號:TU473.1 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國橋梁工程的大規模建設,樁基礎已成為其最為廣泛、最為基本的基礎形式,基樁的施工工藝、施工方法也在不斷創新。但在實際施工中,因受一些不可預見的客觀因素的影響,而使得樁基在其成樁過程中頻頻發生質量隱患,或多或少地對樁基的成樁質量帶來了一定的安全風險。在施工過程中,設計文件不成熟,施工圖設計粗糙,施工人員資質水平及技術能力低下,這就很難保證橋梁樁基施工的準確性、嚴密性;另外工程監理力度小,對于施工中所出現的質量隱患沒有得到及時的發現與治理,致使橋梁樁基存在質量隱患。所以要加強施工過程的控制。
一、施工工藝
1壓樁機就位
選定的壓樁機進場行至樁位處,按額定的總重量配置壓重,調整機架垂直度,并使樁機夾持鉗口中心與地面上的樣樁基本對準,調平壓樁機,再次校核無誤,將長步履落地受力。
2吊樁喂樁
靜壓預制樁每節長度為14、15、16米,可以直接用壓樁機的工作吊機自行吊樁喂樁,當樁被運至壓樁機附近后,一般采用單點吊法起吊,用雙千斤(吊繩)加小扁擔(小橫梁)的起吊方法使樁身豎直插入夾樁的鉗口中。
3對中、調直
當預制樁入夾樁鉗口中后,將樁徐徐下降直到樁尖離地面10cm左右處,然后夾緊樁身,微調壓樁機使樁尖對準樁位,并將樁壓入土中0.5~1.0米,暫停下壓,從樁的兩個正交側面校正樁身垂直度,待樁身垂直度偏差小于0.5%時才可正式開壓。
4壓樁
為防止壓樁中途間斷施工,先檢查有關動力設備及電源等,確定無誤后,即可正式壓樁。壓樁是通過主機的壓樁油缸沖程之力將樁壓入土中,控制施壓速度不超過2m/min。直至將一節樁壓至離地面80~100mm時,可進行接樁或放入送樁器將樁壓至設計標高。
5接樁
本工程靜壓預制鋼筋混凝土方樁分成兩節制作,分節打入,在打樁過程中進行接樁,接樁方式為電焊焊接法,焊條采用E43,接樁工藝則應嚴格遵守有關操作規程進行。施工時,預埋件表面要清理干凈,上下節樁樁頂平整度必須小于2mm,縱軸線必須重合一致,連接件應滿足設計要求。上下兩節樁之間的間隙應采用厚薄適當、加工成楔形的鐵片填實焊牢。焊接時,將四角點焊固定,然后對稱同時焊接以減少焊接變形,第一層焊采用細焊條(Ø3.2mm)打底,確保根部焊透,第二層方可用粗焊條,焊縫必須每層檢查,不應有夾渣、氣孔等缺陷,焊縫要求連續飽滿,焊縫厚度必須滿足設計要求。樁接頭焊接完畢后,焊縫應在自然條件下冷卻5分鐘以上方可沉樁。
二、施工中注意事項
工程施工前,應先做2個以上的試驗鉆孔,通過檢測鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩定性和孔底沉淤等指標,用以核對所選設備、工藝方法是否符合技術要求。檢測時,孔壁的穩定時間應≮12 h ,檢測數目≮2 個。對一些重要工程,可視情況相應增加測徑數量。
打樁前應全面檢查機械各個部件及情況,鋼絲繩是否完好,發現問題應及時解決;檢查后要進行試運轉,嚴禁帶病作業。打樁機械設備應由專人操作,并經常檢查機架部分有無脫焊和螺栓松動,注意機械的運轉情況,加強機械的維護保養,以保證機械正常使用。
在混凝土灌注前的一段時間里,須保證孔壁的穩定性,不能有縮頸或孔壁塌落現象發生。為保證孔底沉渣厚度達到規范的技術要求( 端承樁≤50 mm、摩擦端承樁及端承摩擦樁≤100 mm、摩擦樁≤300 mm) ,以免影響樁的承載力,鉆孔到設計持力層以后,要對泥漿進行循環稀釋來降低相對密度,以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。
吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔,不得有變形損壞。吊放后,先將鋼筋籠在垂直位置上固定好,然后進行第二次清孔,檢測孔底的淤泥厚度,符合規定后,于0.5h之內開始混凝土的灌注施工。
使用的隔水栓直徑應與導管內徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時,應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過實驗室確定,坍落度宜為18-22cm,粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連接部位的密封性,導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0.6-1.0MPa,以避免導管進水。在混凝土澆筑過程中,混凝土應緩緩倒入漏斗的導管,避免在導管內形成高壓氣塞。
鋼筋籠初始位置應定位準確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小,混凝土接近籠時,控制導管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過程中,應隨時掌握混凝土澆注的標高及導管埋深,當混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于1m,嚴禁把導管提出混凝土面。當發生鋼筋籠上浮時,應立即停止灌注混凝土,并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消失。
鉆進成孔后,必須認真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規范規定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量,準確算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土澆注過程中,應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深,提升導管要準確可靠,并嚴格遵守操作規程。在地下水活動較大的地段,事先要用套管或水泥進行處理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應從導管內灌入,要求灌注過程連續、快速,準備灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土過程中應避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應根據首次混凝土灌入量的多少而定,嚴防斷裂。確保導管的密封性,導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過多。
三、成品保護措施
1、混凝土預制樁達到設計強度的70%方可起吊,達到100%才能運輸。樁起吊時應采取相應的措施,保持平穩,保護樁身質量。
2、水平運輸時,應做到樁身平穩放置,無大的振動,嚴禁在場地上以直接拖拉樁體方式代替裝車運輸。
3、樁的堆存場地應平整、堅實,墊木與吊點應保持在同一橫斷面平面上,且各層墊木應上下對齊,疊放層數不宜超過四層。
4、妥善保護樁基的軸線樁和水平基點樁,不得受到碰撞和擾動而造成位移。
結束語
隨著我國交通基礎設施建設的快速發展,樁基礎工程的質量也關系著整個建筑物的工程質量,因此,對工程中的每一個環節都要嚴格的要求,只有這樣才能確保工程的順利進行。
1、市政橋梁樁基施工技術的主要實施步驟
市政橋梁樁基人工挖孔樁施工的步驟樁基施工現場準備現場測量護筒定位提吊設備安裝制定出渣路線人工挖掘護壁成孔質量檢測下鋼筋籠混凝土澆筑。
2、市政橋梁樁基施工技術應用的注意事項
2.1市政橋梁樁基人工挖孔樁施工中注意事項首先應該保證人工挖孔施工的安全,做好相關的安全措施;定位護筒時為了保證鋼護筒的位置埋設準確、穩固,不出現偏差;有多個樁孔同時成孔,鄰近的孔盡量交錯事故,避免樁基之間相互影響,導致周圍地基變形土體劃移。
2.2市政橋梁樁基鉆孔灌注樁施工的步驟樁基施工現場準備鉆孔樁位放樣裝設護筒鉆機進場鉆孔裝吊鋼筋籠下導管汽車吊就位澆筑水下砼、拔護筒清理樁頭。
2.3市政橋梁樁基鉆孔灌注樁施工中注意事項在施工之前,要先將施工現場進行的障礙物清除。只有當檢測指標符合設計要求后方可進行清孔。在吊裝鋼筋籠之前,要檢測鋼筋的各項參數是否與要求一致。灌注過程要均勻、連續、不間斷,拆除導管的時間宜控制在15分鐘以內。在混凝土灌注快要結束時,若是樁頂混凝土上升困難,則應加水對泥漿進行稀釋。
3、市政橋梁樁基施工常見問題的預防
3.1市政橋梁成樁孔塌孔塌孔的成因有兩個主要因素,一是孔內水位異常下降,二是孔內出渣量過大,兩個原因會造成孔壁強度不足,進而出現塌孔的問題。發生塌孔時應該立即停止繼續施工,要在安全的狀況下探查塌孔的位置,采用回填水泥或混凝土混合物的形式對塌孔進行處理,如果塌孔范圍過大,則應該采用鋼筒護壁,在繼續施工作業。
3.2市政橋梁成樁鉆孔漏漿如果鉆孔底部出現巖石裂縫或鋼護筒結構不完整,將會造成鉆進過程中漏漿的問題,處理和預防漏漿應該做好如下一些主要工作,要結合護筒的填埋深度及時采用回填的措施,避免產生漏漿擴散,對于刃腳出現的漏漿要在接縫處進行封堵處理,密閉刃腳密封部分,實現對漏漿的有效控制。當熔巖地段發生漏漿時應該暫停作業,調整泥漿的成分與粘稠度,逐步加大泥漿的比重,以適宜的速度來避免漏漿的發生。
3.3市政橋梁成樁卡管卡管是樁基項目常見的問題,特別市政橋梁的地下情況復雜,容易因灌注技術、管網結構、灌注過程等因素導致卡管事故的發生。對卡管的預防要從早期入手,采用連續和震動的方法避免卡管的產生。當出現卡管時要確定卡管的位置,對于較淺部位的卡管采用導桿沖搗的方式進行處理,對于卡管位置過深的情況,應該采用加壓的方式將導管內部的骨料沖散。
3.4市政橋梁樁基鉆孔偏斜鉆孔偏斜是影響市政橋梁樁基工程的重要病害,如果鉆孔出現偏斜將直接引起樁基工程工期的延長,制約工程整體的穩定。當鉆孔作業中要確保鉆孔設備底座的水平,避免底座因傾斜而導致鉆孔出現偏斜。當出現鉆孔通道上的浮石時要采用針對性措施,通過錘擊和沖擊破碎浮石,確保鉆孔的正直。
4、結語
【關鍵詞】:橋梁樁基檢測
0 前 言
為了更好的研究橋梁樁基施工與檢測技術, 文章將此分為兩部分來進行具體的實例研究。在第一個問題中將研究青藏鐵路不凍泉特大橋樁基施工, 并對此進行總結和經驗分析; 在第二部分中將以重陽水庫大橋樁基檢測技術為例來進行分析, 它將以超聲波透射法作為重點的檢測技術來進行介紹。
1xx大橋樁基施工研究
1、1xx特大橋建設背景
作為重點建設工程的xx大橋, 地理位置位于xx山南側, 海拔高度為 4 600 m, 中心里程為DK1006+ 822 , 共 90跨 32 m, 大橋總長為 2 955 m, 設計為1 25 m 鉆孔樁基礎, 樁長為 18m ~ 30 m, 樁總長為 6 588m。它的地表構成主要為沖擊中砂、角礫、碎石, 細沙等。
12xx大橋樁基施工總述
在工程中面臨的首要問題是凍土問題, 隨著全球氣候變暖, 凍土層逐漸變薄, 為了解決好凍土層變薄這一現象,選用了旋挖鉆機與沖擊鉆機配合的方式進行工作, 并用了兩個半月完成了任務。旋挖鉆機的使用最大特點是一定要對埋入的鋼護筒的周圍進行填埋, 在外部涂上瀝青。在使用沖擊鉆前, 要先在凍土層上放上枕木架, 然后將鉆機放在上面, 可以平衡鉆孔在凍土上的影響。打鉆時,可能產生振幅波動對周圍凍土產生坍塌, 這時要灌入混凝土固定凍土層。在鉆孔時, 要時常松動繩索, 不僅可以預防沖擊鉆打空錘, 也可以使鉆頭更快地接觸更深處地質層。檢測土壤信息, 記錄好鉆孔時的繩索的收降情況, 時常聽聞鉆孔的聲音大小, 判斷鉆孔的沖擊狀況來決定繩索的收降長度。
為了保護凍土結構和原生態, 要按要求用凈化機對泥漿進行過濾處理, 將其分離出來的廢棄物進行適當處理。在打孔的工作完成后, 要對孔深、孔的大小、孔的質量進行詳細的檢測, 不合格的要進行改造。清潔樁孔的方法是在孔干透后, 用泵吸干孔中的漿和碎石砂, 直到干凈為止。
施工中灌注混凝土時, 要先設好孔內的導管, 做到管內密不透風和滲水, 灌注時還要用泵抽干泥漿, 防止泥漿流出, 對于抽出的泥漿也要送到渣場進行再利用。每天的灌注時間不宜過長, 基本都保持在合理的時間內即可。
在開工前, 要先將已有的混凝土用運輸車提前運到現場, 由于混凝土使用前要對使用數量進行估測, 而往往估測的混凝土數量與實際使用量會有一定的誤差, 為了防止這樣的問題出現, 要提前做好準備, 對于不夠的要及時補貨。在對灌注的地點選擇上有時也會有偏差, 所以需要長時間的檢測, 一般溫度在 2℃ ~ 5℃ 以內最為適合。
因為xx橋施工任務緊、工期短、要求工程在2002年底前完成任務, 而鉆孔的時間只有三分之一, 所以技術人員不僅要將工作器具、地質情況、天氣情況和工作進度考慮到, 也要對可能出現的重大問題做出預測和應急方案。工程計劃用兩個半月的時間完成鉆孔樁, 三個月的時間完成鉆孔。
xx大橋樁基施工的過程合理有序, 建造過程良好, 完成了預定的目標, 用了很短的時間就完成了所有的樁基工程。樁基的檢測結果全部為優秀。xx大橋的樁基施工特點是在凍土層上完成了施工, 并且沒有破壞任何凍土結構, 在施工中沒有出現過塌方和土層下陷的情況, 同時又積累了混凝土新的施工經驗,并引入了現代高科技技術, 是優秀的橋梁樁基施工典型案例, 它的經驗和技術是值得借鑒和推廣的。
2 xx水庫大橋樁基檢測技術研究
2 1xx水庫大橋建設背景
xx水庫大橋位于河南省南陽市重陽水庫上, 橋寬 33m, 全長 664596 m。橋底的地質是由淤泥、卵石、細砂巖, 細沙淤泥等組成, 因為大橋樁基屬隱蔽工程, 其技術含量高, 工程復雜, 為了保證大橋樁基的安全和質量, 技術人員將會進行嚴密的觀測。
22大橋樁基的檢測技術研究總述
在橋梁樁基檢測中, 超聲波透射法是最被普遍使用的,它不僅有超聲波的穿透技術, 而且是目前最先進的檢測技術。它采集的樁基信息不僅豐富, 而且對大橋的檢測密度也高于應力反射波法。而應力反射波法檢測深度只到灌注樁的上端。
超聲波透射技術是利用聲波的傳播技術來進行檢測的,當把發射探頭裝置放入聲管中, 信號接收器就會將聲波轉換成資料進行收集和分析, 再通過電腦技術的幫助對其帶回的資料加以研究和總結, 這樣就對大橋內部的結構缺陷、建筑變形等有了很好的參考資料。
施工人員要將數根聲測管埋入大橋樁基的外側, 根據資料參考, 大橋外側的瑕疵率較高, 將聲測管的資料收回時就可以得到較全面的大橋瑕疵的分析資料。聲測管的外部采用無縫鋼管的材質, 它不僅質量過硬,對于高溫、腐蝕都有其極好的預防性。在對聲測管進行水泥澆灌時, 它不僅可以承受沖擊力度, 也與水泥的粘合性效果極好。聲測管可以承受環境因素與人為因素而產生的收縮變化, 它與水泥之間也不會產生裂紋和斷開, 從而對檢測不會產生影響。
在第一次的測量應采用粗測, 每收集到一定的信息后,換能器將下降一定距離, 如出現了異常情況需要采用細測方法。在檢測的過程中, 先要將檢測儀的零件進行組裝和系統設置, 對聲波和波幅的數據進行記錄, 再通過電腦軟件進行研究和分析, 計算出最后的聲速、波幅曲線及 PSD資料。
最后的判定結果以聲速范圍值、波幅范圍值以及 PSD的綜合結果為依據。在重陽水庫橋樁基的檢測中, 采用超聲波透射法檢測時, 已查出有質量問題的就有十幾根之多,這些都是可以進行修補的, 修補之后選用鉆芯的方法進行再次的測試, 并對其進行壓漿施工。
用超聲波檢測樁基的鋼筋水泥的壓強, 是會產生一定誤差的。因為聲速測量出混凝土的強度是有很大困難的。在!建筑基樁檢測技術規范∀和!超聲法檢測混凝土缺陷技術規程∀中都有對超聲波檢測樁基的記錄, 雖然只是作為一個參考資料, 但也是一次很好的經驗積累。
大橋樁基檢測的研究是隨著時代進步發展的產物, 現代化的檢測方法可以更好的對有缺陷的橋梁樁基進行加固和維修。超聲波透射法不僅檢測花費小、實用性高, 測算結果準確, 同時也是業內人士推薦的方法。在大量的橋梁樁基試驗中, 總結了很多寶貴的經驗, 在這里不僅要感謝那些戰斗在第一線的施工人員們, 也要把他們的寶貴經驗更好的傳承下去。
1橋梁樁基施工存在的問題
在橋梁樁基施工過程中,存在的問題主要有坍孔、漏漿、卡鉆與埋鉆等。一般情況下,常因施工操作不當發生坍孔,坍孔的原因主要有:打樁地層土壤有流砂、粉土、砂層等,以致極易引起坍孔;鉆孔鋼護筒埋置過淺,以致不能穿透地下不透水層,使護筒下端孔口出現漏水現象,進而導致坍孔;不當的進行清孔操作,如直接沖刷孔壁、清孔停頓時間長等,以致地下層失去穩定,并導致漏斗狀坍孔。橋梁樁基漏漿原因主要有熔巖裂縫透水、樁孔貫通熔巖、鋼護筒底部不嚴等,為避免發生漏漿情況,橋梁樁基施工時需做好以下預防工作:(1)施工前,詳細調查和分析施工場地及其周圍地質勘探資料,對是否存在溶洞進行確定,若存在溶洞需明確位置和形狀,并充分準備片石和泥土進行回填。(2)對于出現溶洞的橋梁地基施工場地,根據溶洞體積采取適宜的處理措施。溶洞體積小,可直接加泥漿防止塌孔,并保持孔內水位壓力。溶洞體積大且未塌崩,可直接在溶洞層加鋼護筒隔絕溶洞。導致卡鉆與掉鉆的人為原因有鉆頭旋轉不勻、鉆頭傾倒、護筒下端變形、卡鉆操作不當等。為避免卡鉆于掉鉆,需做好以下預防工作:(1)定期檢查鉆頭轉向裝置、鉆桿、聯結裝置磨損等情況,及時更換已磨損構件,確保鉆頭靈活。(2)定期用低沖程更換高沖程,保證沖錐轉動時間充足。
2橋梁樁基常見施工技術
橋梁工程施工過程中,樁基常見施工技術有人工挖孔樁和鉆孔灌注樁,這兩種施工技術各有優點,樁基施工時需根據工程實際地質因地制宜的選擇適宜的施工技術。人工挖孔樁:適用于長度和直徑較小的樁基,指的是通過人工挖掘成孔,之后在周圍安裝鋼筋骨架和澆筑混凝土,進而支撐橋梁上部結構的樁基。該施工技術具有環境適應性強、施工工藝簡單、設備易操作、檢測方便、施工效率高等優點,可廣泛應用于橋梁樁基施工。鉆孔灌注樁:適用于砂性土、粘性土、碎石、卵石等土層與巖石層地基,指的是通過鉆孔設備破碎土體,并利用成孔設備運出泥漿和清除土渣,進而在地基中形成樁孔,之后在孔內放置鋼筋籠,最后灌注混凝土的樁基。在橋梁地基鉆孔灌注樁施工過程中,為保證順利成孔和成樁,避免后期混凝土澆筑質量不良,必須加強泥漿護壁、灌注水下混凝土等施工。該施工技術具有設備操作簡單、成孔速度快、成孔樁基不受限、適應性強等優點,是目前橋梁樁基常用的施工方法。
3橋梁樁基施工技術的具體應用
3.1橋梁樁基人工挖孔樁施工技術具體應用
在橋梁樁基施工中,人工挖孔樁施工技術的具體應用包括以下幾方面:埋設護筒、挖孔、清孔、制作和安裝鋼筋籠。埋設護筒:人工挖孔樁施工前,根據樁軸線定位四個樁心控制點,并將醒目標記設置在標樁,控制點樁位允許偏差不能超過10mm。護筒采用工具式鋼護筒,其上口邊緣預留兩個溢漿口,以利于后續注漿,穩固護筒后,需用粘土填實護筒和坑壁間,并使護簡排漿口連接泥漿溝,確保護筒順利排漿。埋設護筒時,護筒埋深1.0m,高于地面1.0~2.0m,孔內漿面高于地下水位不少于1.0m,以免因泥漿面浮動、沖刷孔壁導致塌孔。挖孔:人孔挖孔作業具有一定危險性,為保證施工人員人身安全,確保施工安全高效進行,每次挖孔作業時,施工人員必須戴安全帽,作業持續時間不超過3h,且3h以下井下作業需配備通風設備,以防氧氣缺乏危害施工人員生命安全。此外,孔洞口需高于周圍地面2m,棄土堆砌于孔洞5m外,孔內用36V安全電壓照明,并保持孔內通風和排煙。清孔:挖孔過程中會產生大量影響混凝土灌注的泥漿和土渣,所以灌注混凝土前需徹底清理孔底,以保證混凝土強度和承載力。清孔時需仔細檢查孔底,并采用換漿清孔法,為保證泥漿比重小于1.05,需不斷循環換漿進行清理。制作和安裝鋼筋籠:制作鋼筋籠時,先分段焊接鋼筋骨架,嚴格按照設計圖紙和規范要求對鋼筋骨架尺寸進行確定,在地面加長鋼筋籠主筋時,需采用閃光焊接方式相互錯開焊接,并用點焊方式焊接主筋和箍筋。焊接好鋼筋籠后,需用吊車或鉆架卷揚機進行吊裝,而且為避免鋼筋籠偏移,保證鋼筋籠起吊垂直平穩,吊裝時上料不能超過吊籠容積80%。為避免灌注混凝土后鋼筋籠出現上浮現象,施工人員必須準確校正鋼筋籠位置,并具體固定鋼筋籠位置。
3.2橋梁樁基鉆孔灌注樁施工技術具體應用
在橋梁樁基施工中,鉆孔灌注樁施工技術的具體應用包括以下幾方面:埋設護筒、鉆孔、清孔、制作和安裝鋼筋籠。埋設護筒:用10mm鋼板卷制直徑為1.2m的護筒,在護筒上口邊緣預留兩個溢漿口。埋設護筒時,以橋樁軸心為基準點,在四周設置控制點,要確保護筒中心和樁位中心重合,允許偏差不超過20mm。穩固護筒后,需嚴格控制護筒垂直度和平穩度,用粘土填壓夯實護筒四周,護筒埋設其余要求與人工挖孔樁要求相同。鉆孔:鉆機就位后,保持鉆機平穩,對準樁位即可啟動泥漿泵和轉盤開始打鉆,泥漿沖入孔內并達標準后,可進行沖孔。鉆孔操作時,需合理控制沖孔速度,并實時復測樁位,同時根據施工場地地質情況,適當調整沖孔速度,以及詳細記錄沖孔情況。清孔:鉆孔達要求標高后,稍提鉆具至距孔底20處,之后反復進行沖擊,沖擊時可采用循環方式進行清孔操作,為避免發生塌孔,用水清孔時需保持一定高度。為保證清孔后孔底沉渣不超過5cm,泥漿相對密度1.03~1.1,粘度17~20Pa,含砂率不超過2%,灌注混凝土前需進行二次清孔。制作和安裝鋼筋籠:該步驟和人工挖孔樁施工技術操作工序相同。
作者:李雙權 單位:貴州路橋集團有限公司
關鍵詞:巖溶地區 樁基施工 施工技術
Abstract: This paper firstly analyzed influence on pile foundation construction in karst area, then according to different karst forms take the different processing method, the abnormal situation may appear in the pile foundation construction in karst area are analyzed, and summarize the treatment related anomalies.
Key words: karst area; foundation construction; construction technology
中圖分類號: TU74 文獻標識碼:文章編號:
巖溶地區的特殊地質條件決定了樁基設計與施工具有復雜性和特殊性,因此,在巖溶地區進行樁基設計與施工時要對巖溶狀況以及基礎施工方案的選擇給予足夠的重視,以免影響樁基施工質量及建筑物的穩定性與安全性。
一、巖溶地區樁基施工的影響因素分析
巖溶地區的地質結構較為復雜,巖面埋深不一,參差不平,起伏較大,沒有一定的規律可循,且溶洞填充狀況不確定,不可預見因素較多。因此,在巖溶發育的地層進行樁基施工過程中,難度較大,易出現泥漿流失、塌孔、卡鉆等問題,不僅對工程工期產生影響,還可能威脅到整個工程的質量及建筑物的安全。巖溶地區樁基施工的影響因素具體體現在以下幾方面:
1、巖溶的連通性。巖溶地區的地質特點是溶洞、溶溝、溶隙等與斷層、裂隙相互貫通。在施工過程中如遇到巖溶的連通性或覆蓋層流塑性較強時,常常出現因孔內漿液突然流失且來不及補漿,導致鉆孔內外壓力差增大,樁孔孔壁不穩從而導致坍孔。
2、巖溶的發育程度及分布狀況。巖溶較發育地區,極易發生夾管、卡錘、鉆孔彎管等現象,而由于巖面起伏較大,如果直接將樁端置于傾斜的巖面上,不能較好地保障樁端的穩定性,在荷載作用下,極易發生沿巖面的滑移,給工程留下安全隱患。
3、地下水位高低。由于存在溶溝、溶洞等空洞,地下水相互貫通,給樁基施工帶來許多難題,當人工挖孔樁在挖穿基巖層時,如果遇到承壓水,樁底將會大量涌水,極易引發施工安全事故。
4、溶洞內的填充狀況。溶洞內充填狀況和充填物差異較大,如果洞內有碎石土等填充物時,采用鉆孔灌注樁時可能會導致坍孔、夾泥、斷樁以及灌注樁縮頸等現象,而采用人工挖孔樁,可能會導致突水突泥的狀況發生。
二、巖溶處理及樁基施工技術方案
由于巖溶地區地質的復雜性以及不確定性,在巖溶發育地區進行樁基施工時,必須根據現場實際地質狀況進行充分研究,制訂有針對性的施工方案,并且施工過程中隨時修訂施工方案,采用經濟、安全、合理的巖溶處理方案,以確保樁基工程施工質量,防止各類安全、質量事故的發生。
1、溶洞處理方案。如果溶洞內有填充物,且充填物呈硬塑狀態或已固結時,可以直接沖孔,并加強泥漿護壁,若充填物呈軟塑狀態或較為松散時,可以對溶洞采取提前注漿處理以固結填充物;如果溶洞內無填充物時,當溶洞高度大于2 米,采用鋼護筒跟進至溶洞底部,當溶洞垂直高度在 2米以下或溶洞為垂直高度都在2 米以下的串聯洞時,可以對溶洞采取回填片石夾黏土進行處理,而對于封閉的比較小的溶洞,采取注漿措施,提供成孔條件穿過溶洞進行處理。
2、鄰近敏感點處理方案。距既有建筑物坡腳小于 10 米的樁基施工時,采取鋼護筒跟進穿過砂層至不透水層。如果巖面以上為不透水的土層時,只需穿過砂層進入土層1米,如果巖層上為砂層時,則需要跟進到巖面。
3、裂隙、溶槽、溶溝的處理方案。在施工過程中,對于裂隙、溶槽、溶溝等情況,為保證泥漿不流失,使鉆孔能夠順利通過巖溶區,可以在沖孔時采用投放碎石夾粘土、片石,甚至投入整袋水泥堵塞以起到護壁作用。
4、巖溶處理后成孔處理方案。巖溶處理后的成孔處理方法與一般地層的成孔方法基本相同,但要注意必須待注漿凝固后再進行成孔,在接近巖溶地段時,要輕錘沖擊,并加大泥漿比重,且在成孔前應備好足夠材料,制定預防措施,以保障成孔施工的順利進行。
三、巖溶地區樁基施工中異常情況的處理
巖溶地區由于地層條件多,地質情況較復雜,巖溶的形式多種多樣,地層勘察很難做到全面、準確地掌握地下巖溶層地質的變化情況,在施工中難免會有一些異常狀況發生。對于巖溶地區樁基施工中異常情況的處理方法如下:
1、塌孔與漏漿。鉆孔灌注樁基施工中塌孔與漏漿主要發生于巖、土交接面軟土層分布厚度較大的區間。塌孔的形成的主要原因包括軟土層空隙相對較大,泥漿比重不夠,未形成可靠護壁;近基巖面作業,鉆頭或取渣簡等撞擊孔壁,破壞了護壁泥皮;漏漿現象發生時,處理不及時等。塌孔和漏漿時常常彩回填做成球狀的優質黏土團夾部分塊石,同時將泥漿調黏,低錘沖擊,使片石、粘土塊擠入孔壁,為有效防止塌孔擴大應采取小沖孔固壁,并視漏漿程度反復拋填并進行沖擊,直到不漏為止。
2、偏孔與斜孔。偏孔是由于巖面高低不平,樁孔沿巖面方向發生傾斜,導致孔徑與孔的垂直度偏差較大。斜孔一般是由于樁孔內底層巖石軟硬不均,鉆頭無法水平就位,從而導致孔的傾斜度超出規范設計的要求。如遇偏孔或斜孔的情況可采取回填片石、碎石和粘土團塊等或澆筑素混凝土,將孔回填超過斜面位置2米左右的厚度使基底巖石保持軟硬一致,將鉆頭保持水平,以糾正鉆頭偏斜,再向下沖孔。
3、卡鉆與掉鉆。在施工過程中如遇到卡鉆情況,一定要沉著冷靜,首先分析卡鉆的原因,針對其原因進行處理應對,切不可盲目施工,更不能強行提拉。如果卡鉆是由于鉆孔不圓或被石塊卡住所造成的,可上下緩慢提動鉆頭,使鉆頭轉動角度,可用吊機配合反復嘗試,待松動后慢慢將鉆頭提出;如果卡鉆是由于鋼絲繩沖放過多導致,可自制簡易正繩器將鉆頭拉正后再緩慢提起;上述方法無效時,也可在確保安全的情況下,采用水下小爆破振動法將鉆頭振松后提出。卡鉆后強提強扭,聯接鉆桿的螺桿松脫或斷裂可能會出現掉鉆情況,掉鉆事故應當以預防為主,要經常檢查鉆頭、鉆具及鋼絲繩的磨損程度,定期檢修或更換,消除隱患。掉鉆事故發生時可采用自制打撈器進行打撈或在保證泥漿護壁穩定的前提下由專業人員潛入泥漿中用鋼絲繩將鉆頭套牢后借助鉆機的力量將鉆頭提起。
4、串漿。由于巖溶具有連通性,在施工過程中,可能會出現相鄰的樁孔在樁身的某個部位被溶洞貫穿,從而導致大量泥漿從相鄰樁孔口涌出,出現串漿現象。串漿情況發生時應當迅速加導管并對孔內混凝土面進行測量:如果混凝土面沒有下降,導管的埋深仍然符合要求,則繼續灌注混凝土即可;如果導管已脫離混凝土面,則必須以最快的速度將鋼筋籠及導管拔出,再采取回填的方式重新造孔,并在施工結束后,對該樁樁身混凝土質量進行檢測。
5、斷樁。巖溶地區樁基斷樁一般是由于溶洞的相互連通,在灌注時難以測出混凝土數量,而混凝土是否流失、何時流失等問題也難以預料,當導管底端下方發生混凝土洞穿時,砼面瞬間突降又得不到及時補灌,泥漿便會涌入,從而隔斷砼面導致斷樁。斷樁事故是巖溶樁基施工中最難處理的事故,影響也是最為嚴重的。所以在巖溶地區施工中應采取必要的措施以預防斷樁事故的發生:一是在施工過程中嚴密注視混凝土面上升速度,且每次灌注時應在漏斗中存備足夠的混凝土以保證混凝土的連續性,同時減少對下部混凝土的擾動。二是由于混凝土澆筑過快會對孔壁產生過大的沖擊擠壓,容易造成穿孔,所以根據現場實際的地質情況在混凝土穿越溶洞區域時,應當嚴格控制混凝土的澆筑速度。
四、結語
巖溶地區因其地質情況的復雜性與多樣性,樁基施工難度較大,工程具有隱蔽性。因此,在巖溶地區樁基施工中必須高度重視前期準備工作,盡量探明樁基地質狀況,根據地質構造特點以及工程實際要求等方面制定出合理、有效的施工方案,并加強對整個施工過程的監管力度,以確保設計和規范要求得以切實執行,另外,還應當制定相應的安全質量保證措施以及應急處理預案,以確保施工進度、施工安全以及巖溶地層的成樁質量。
參考文獻:
[1]吳健強.串珠巖溶和富水不良地質樁基成孔技術探討[J].山西建筑,2009(04):22-25.
1樁基礎施工準備
樁基礎的施工過程具體可分為施工前準備階段和沉樁階段。
1.1樁基礎施工前階段
1.1.1在施工前,對樁基施工的現場進行全面踏勘,以便為編制施工方案提供必要的資料,也為機械選擇、成樁工藝的確定及成樁質量控制提供依據。施工現場及周邊環境的踏勘現場踏勘調查的主要內容包括:查明施工現場的地形、地貌、氣候及其它自然條件;查閱地質勘察報告,了解施工現場成樁深度范圍內土層的分布情況、形成年代以及各層土的物理力學性能指標;了解鄰近建筑物的位置、距離、結構性質、現狀以及目前使用情況;了解沉樁區域附近地下管線(煤氣管、上水管、下水管、電纜線等)的分布及距離、埋置深度、使用年限、管徑大小、結構情況等,了解施工現場區域內人為和自然地質現象,地震、溶巖、礦巖、古塘、暗濱以及地下構筑物、障礙物等。
1.1.2機械設備準備。施工前應根據設計的樁型及土層狀況,選擇好相應的機械設備,并進行工藝試樁。比如螺旋鉆機適用于水位以上粘性土、粉土、沙土、膨脹土等,適用的直徑大約為300~2000mm,而震動沉管鉆機則適用于淤泥、一般粘土、松散砂土、素填土等,適用直徑約為400~500mm。選好合適的機型才能正確的施工。
1.1.3現場準備。要使場地平整,高層建筑物的樁基通常為密布的群樁。另外,在樁機進場前,必須對整個作業區進行平整,以保證樁機的垂直度,便于其穩定行走施工現場首先應清除現場障礙物,成樁前應清除現場妨礙施工的高空和地下障礙物,如施工區域內的電桿、跨越施工區的電線、舊建筑的基礎或其他地下構筑物等,這對保證順利成樁是十分重要的。
1.1.4技術準備。樁基礎施工前應:編制施工方案,明確成樁機械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護措施等;計劃施工進度,根據工程總進度計劃確定樁基施工計劃(含進度計劃,勞動力需求計劃及材料、設備需求計劃);制定質量保證、安全技術及文明施工等措施;進行工藝試樁,確定合理的施工工藝,確定工藝參數。
1.2沉樁階段
1.2.1灌注樁成樁
灌注樁成孔方法主要有泥漿護壁成孔、沉管成孔及干作業成孔等幾種。在成孔后放置鋼筋籠、澆筑混凝土,形成灌注樁。
1.2.2預制混凝土樁與鋼樁的沉樁
預制混凝土樁的形式有方樁及管樁兩類,鋼樁則有H型鋼樁及鋼管樁兩類,它們的沉樁方法主要有錘擊打入法、靜力壓樁法及水沖沉樁法,有時也采用振動沉樁方法。
2樁基施工常見質量問題及原因
2.1單樁承載力低于設計要求的常見原因有:
①樁沉入深度不足;
②樁端未進入設計規定的持力層,但樁深已達設計值;
③最終貫入度過大;
④其他,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因導致單樁承載力下降;
⑤勘察報告所提供的地層剖面、地基承載力等有關數據與實際情況不符。
2.2樁傾斜過大的常見原因
①預制樁質量差,其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形,最易造成樁傾斜;
②樁機安裝不正,樁架與地面不垂直;③樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產生錘擊偏心;
④樁端遇石子或堅硬的障礙物;
⑤樁距過小,打樁順序不當而產生強烈的擠土效應;
⑥基坑土方開挖不當。
2.3出現斷樁的常見原因除了樁傾斜過大可能產生樁斷裂外,其他原兇還有三種:①樁堆放、起吊、運輸的支點或吊點位置不當;②沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質量造成的彎曲,或樁細長又遇到較硬土層時,錘擊產生的彎曲等;③錘擊次數過多。如有的設計要求的樁錘擊過重,設計貫入度過小,以致于施工時,錘擊過度而導致樁斷裂。
3處理措施
3.1補送結合法
當打人樁采用分節連接,逐根沉人時,差的接樁可能發生連接節點脫開的情況,此時可采用送補結合法。首先是對有疑點的樁復打,使其下沉,把松開的接頭再頂緊,使之具有一定的豎向承載力;其次,適當補些全長完整的樁,一方面補足整個基礎豎向承載力的不足,另一方面補打的整樁可承受地震荷載。
3.2補樁法
可采用下述兩種的任一種:①樁基承臺前補樁。當樁距較小時,可采用先鉆孔,后植樁,再沉樁的方法;②樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁。此法的優點是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力,設施簡單,操作方便,不延長工期。
3.3糾偏法
樁身傾斜,但未斷裂,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復位法處理。
3.4復合地基法
此法是利用樁同作用的原理,對地基作適當處理,提高地基承載力,更有效地分擔樁基的荷載。常用方法有以下幾種:①承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前,挖除一定深度的土,換成砂石填層分層夯填,然后再在人工地基和樁基上施工承臺。②樁間增設水泥土樁。當樁承載力達不到設計要求時,可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法,形成復合地基基礎。
關鍵詞:橋梁樁基;SG-3合同段;施工
中圖分類號:K928文獻標識碼: A
1、工程概況
京秦高速公路遷安支線工程是遷安連接唐山、京津和沿海港口的重要通道。本項目全線位于唐山市遷安市境內,路線全長35.587545Km。京秦高速公路遷安段支線工程SG-3合同段,起止樁號為K7+400-K15+600,里程總長為8.2Km,主要工程量包括路基、構造物(含鋼城互通,其中主線主要構造物含大橋165.4m/1座,中橋65.4m/1座,分離立交112.2m/1座,天橋408m/4座,改移等級道路489m)。對于其路基工程,主要包括路基挖方849170m3,填方1493484.60m3,軟土地基處理80m。下面我就將結合本工程實例對橋梁樁基施工的要點進行分析探討。
2、橋梁樁基工程施工特點
2.1、隱蔽性
橋梁樁基工程屬于隱蔽工程,因此質量控制難度高,很容易引發質量事故,質量檢查比較困難。
2.2、復雜性
樁型多,各類樁型的施工工藝、適用范圍和技術要求差別很大,地下未知因素多,樁工機械設備品種多。
2.3、困難性
在具體的施工過程中,由于限制的條件比較多,不安全的因素以及工序也比較多。所以其具體的施工具有一定的困難性。
2.4、質量事故常見性和多發性
樁基施工因工序多、工程地質水文地質條件隨機變化,加之在地下作業,看不見、摸不著,所以稍有疏忽就會出現質量缺陷,甚至質量事故。
3、人工挖孔的樁基施工分析
3.1、現階段,公路與橋梁的樁基施工的方式是人工挖孔成孔,這種人工挖孔的施工方式存在一定的缺陷。在具體的工作中主要表現在,在進行人工挖孔的時候存在很多不安全的因素,如果不按照安全條例進行施工,就會造成嚴重的后果。因此在施工過程中需要嚴格的按照先關規定進行,相關施工人員要保持高度的警惕,對于一些不安全的隱患需要重視,及時的排除這些不安全的隱患。
3.2、在進行井下施工的過程中,施工的人員要注意保持高度的重視。佩戴安全帽,在進出口處要設置保險繩,同時進行挖孔作業的時候要注意搭設掩體,對于向上提取的一些上渣桶等要進行安全檢查。要求鋼絲繩的安全系數要設置在5以上,進口的互維要高出地面20--30厘米,避免石塊滑落到內部。進行挖孔的時候要蓋孔口,避免混凝土中水分被吸收,發生安全事故。如果孔壁中的土質不好,要防止出現滲水的現象,可以利用混凝土進行護壁的施工。在進行支模的過程中要求下端口大,上端口小,這種設計方式對混凝土振搗過程增大了樁深的摩擦力。 3.3、在挖孔的過程中遇到一些堅硬的巖石地層等,需要進行處理。一般都采用爆破的方式。利用這種方式需要控制藥量,操作之前要對炮眼等部位進行支護,避免出現孔壁坍塌的現象。爆破過程中會產生煙霧或者有毒氣體,一定要采用相應的通風方式,把這些煙霧以及有毒氣體排出,才能繼續進行開挖工作。進行灌注樁基之前,孔的底部出現很多積水,如果比較少,一般都采用人工排出,比較多的時候就需要利用排水泵進行排出。挖孔達到一定標高以后,要對孔底的一些軟層圖進行處理,保證孔的底部要平整。如果其中有些豎紋地質與鉆探地質有很大的區別的時候,需要利用重型機械進行回填,需要保證施工的穩定性,提高施工的質量。有些情況下,在挖孔的過程中會出現孔洞或者裂縫等,需要與相關的負責人員一起進行查看,結合工程師的意見,處理這些流動性很大的混凝圖。以此保證樁基的穩定性。
4、橋梁樁基施工要點分析
4.1、施工準備
施工前根據地形、水文、地質條件及機具、設備、材料運輸情況,規劃施工場地,合理布置臨時設施,根據地質條件、技術要求確定鉆進方法和選用合適的鉆具,備好打撈鉆頭設備,對鉆機各部位狀態進行全面的檢查,確保其性能良好,平整場地后利用測量控制網進行樁位放樣,并反復校核。
4.2、導管的質量保證要點
在施工前,不論新制導管還是舊導管都必須進行水壓實驗,發現漏水問題及時補焊。法蘭盤的對接螺絲不能太細,法蘭盤上的孔數控制為雙數并對稱布置,一般控制在6-8個孔數。提升導管的設施當設在井下第一節導管處,提升力的傳遞應從下向上,避免從上向下。同時要避免導管內產生氣包,壓水砼把水壓出導管以后,應當連續不斷地灌注砼,但往往砼把導管埋沒以后,用儲料斗灌注砼不能做到特別連續,這時便會產生氣隔現象。另外在卸導管時,砼在導管內的表面差太大,儲料斗給料時也會產生氣隔。在施工中,如導管內的水下砼流通后要連續不斷地給料,在卸導管時砼面盡量與上接料斗的法蘭盤相平或者面差不要太大,若有面差,在接儲料斗時,導管內的砼應填滿至法蘭盤,再接儲料斗。
4.3、護筒就位
對于護筒的制作、埋設,可以采用鋼板制成護筒,保證堅實、不漏水,護筒內徑比設計樁徑大20cm,護筒埋設深度不小于2.8m,最后測量放樣,定出樁位。
4.4、鉆孔
鉆機移動就位時,先用25cm×25cm方木或舊枕木等墊平塞緊底架,使其保持穩定,確保不產生位移和沉陷。鉆機就位后,校正鉆機鋼絲繩是否與樁位符合,可用千斤頂逐步校正,鉆頭中心與護筒頂而中心的偏差不得大于5cm。
4.5、在成孔的過程中,應經常檢查樁錘鋼絲繩位置,若發現鋼絲繩偏移,應及時分析原因,采取措施修正,確保樁身垂直度滿足小于1%的要求。剛開孔時,應底錘密擊,當孔位已形成穩定時,在適當提高沖錘落距。在開始鉆孔前備有足夠數量的優質粘土或膨潤土以供調制泥漿。采用孔內造漿,泥漿由水、粘土(或膨潤土)和添加劑組成,其性能指標應符合規范規定。鉆孔過程中應隨時檢驗泥漿比重和含砂率,并填寫泥漿試驗記錄表。
4.6、混凝土灌注施工
清孔后應盡快灌注混凝土。在灌注前,應進行清孔工作,要求孔底無浮渣,孔壁無松動。混凝土的粗骨料可選用碎石或卵石,其最大粒徑不大于主筋凈距的1/3。拌合時間不少于2分鐘,以保證混凝土和易性。坍落度以17-20cm為宜,灌注要保持連續。同時,首盤料要埋住導管以免斷樁。埋管深度為2--6m。再者,樁頭標高應超出設計標高,以保證在鑿除浮漿層后,樁頭進入承臺內5-10cm。最后要保證氣溫高于30℃時注意緩凝,氣溫低于0℃時注意抗凍。
4.7、清孔
樁基深度達到設計要求后,采用正循環換漿清孔。清孔排渣時,必須保持孔內水頭,防止塌孔。清孔時泥漿比重先大后小,泥漿比重一般控制在1.10--1.20,含砂率不大于4%,粘度在17--20。
總之,隨著我國經濟的不斷發展,城市化建設的社會化進程不斷加快,公路橋梁的數量在逐年增加。目前,公路橋梁的樁基施工屬于重要的組成部分。因此,在橋梁的建設過程中需要不斷的加強這方而的建設,公路橋梁的樁基施工需要按照一定的步驟進行。首先要對施工地區進行地質條件的勘探,確定好施工地質條件的特點,保證樁基具有很強的穩定性。其次要結合施工地點的實際情況,選擇適合當地施工的施工技術,一定要確定好施工條件。再者如采用人工挖孔要對施工地區進行挖孔設計,完成以后再確定混凝土灌注,保證灌注的過程要按照一定的次序進行。以此保證整個工程的順利實施。
參考文獻
[1]王曉東.橋梁樁基施工特點及其混凝土灌注技術應用[J].科技與企業,2014,07:195.