橋梁樁基施工探討
2015-06-05
鋼筋混凝土預制樁
1.1施工技術(shù)鋼筋混凝土預制樁的施工流程為混凝土預制樁的制作、樁的運輸及起吊、沉樁施工等幾部分。鋼筋混凝土預制樁的制作采用對焊連接鋼筋骨架主筋的方式，確保鋼骨架的偏差應符合設計要求，混凝土使用機械攪拌以及振搗，澆筑順序為由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實的方式，中途避免停頓。鋼筋混凝土預制樁的運輸應該在混凝土強度達到設計強度后方可進行，運輸距離較小時可以采用起重機吊運，運輸距離較大時采用平臺車運輸。鋼筋混凝土的起吊應該在混凝土達到一定強度后進行，起吊時應注意做到平穩(wěn)提升，各個起吊點均勻受力，起吊點的位置應該根據(jù)彎矩最小原則確定。預制樁沉樁施工方法主要包括錘擊法，靜力壓樁，振動法以及水沖法。錘擊沉樁主要通過樁錘下落產(chǎn)生的沖擊能，將預制樁沉入土中，錘擊法施工速度相對較快，應用范圍教官，但是噪聲以及振動較大。
1.2混凝土灌注中的通病及處理措施
?。?）卡管在灌注混凝土過程中。出現(xiàn)無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象。其主要原因是：初灌時,隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù),在導管中停留時間過長而卡管;導管進水造成混凝土離析等。所以在使用的隔水栓直徑應與導管內(nèi)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(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中,應時刻監(jiān)控機械設備,確保機械運轉(zhuǎn)正常,避免機械事故的發(fā)生。
?。?）鋼筋籠上浮混凝土灌注過程中出現(xiàn)鋼筋籠的位置高于設計位置的現(xiàn)象。其主要原因是:鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動性過小,導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時,由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠的上浮;由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時,其上層混凝土因澆注時間較長,已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力,如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上升。
2、鉆孔灌注樁
2.1施工技術(shù)鉆孔灌注樁主要適用于各種土質(zhì)層以及砂類土、碎(卵)石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。鉆孔灌注樁的施工流程為施工準備、泥漿制備、埋設護筒、鉆孔清孔、鋼筋籠骨架安放、導管安裝以及混凝土的灌注。施工準備工作主要包括根據(jù)基線控制網(wǎng)以及橋墩設計資料，確定鉆孔以及樁位，對鉆孔場地進行整理，避免施工作業(yè)過程中出現(xiàn)不均勻沉陷。同時為施工機具以及材料運輸修筑施工便道。如果施工場地坡度較大，應挖成平坡或者通過排架或枕木搭設工作平臺。鉆孔場地在水中時，可以采用筑島法。
2.2鉆孔過程中的通病及處理措施
（1）護筒冒水在護鉆孔過程中會出現(xiàn)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。其主要原因有：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。所以，在埋筒時,坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層務實。在護筒的適當高度開孔,使護筒內(nèi)保持1.0～1.5m的水頭高度。鉆頭起落時,應防止碰撞護筒。發(fā)現(xiàn)護筒冒水時,應立即停止鉆孔。
?。?）孔壁坍陷在鉆進過程中,如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。其主要原因是：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散,泥漿護壁不好,護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內(nèi)水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。所以，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(yōu)質(zhì)的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護簡內(nèi)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3h,并控制混凝土的灌注時間,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短灌注時間。
?。?）鉆孔偏斜成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。其主要原因:鉆機安裝就位穩(wěn)定性差。作業(yè)時鉆機安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致;地面軟弱或軟硬不均勻;土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其他硬物等情形。所以，先將場地夯實平整,軌道枕木宜均勻著地;安裝鉆機時要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線,鉆桿位置偏差不大于20cm,在不均勻地層中鉆孔時,采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時,鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時,可提起鉆頭,上下反復掃鉆幾次,以便削去硬土,如糾正無效,應于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上,重新鉆進。
（4）樁底沉渣量過多造成成孔后發(fā)現(xiàn)樁底沉渣量過多。其主要原因是:檢查不夠認真,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。所以在成孔后,鉆頭提高孔底10～20cm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時間不少于30min。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。3、結(jié)束語樁基是公路橋梁最重要的支撐構(gòu)件，具有施工方便快捷,且應用范圍廣,承載能力大,技術(shù)成熟可靠等特點,在橋梁基礎施工中得到廣泛應用。樁基決定了橋梁的運行安全與服務壽命。因此,加強對公路橋梁樁基施工質(zhì)量的研究與總結(jié),具有十分重要的現(xiàn)實意義。
