刍议桥梁灌注桩施工技术
2015-05-30雷宏斌李萍
雷宏斌 李萍
摘 要:随着经济建设的不断推进,桥梁已经成为联系各区域各城市的主要载体,桥梁在现代社会发展中的作用越来越重要。桥梁质量成为人们关注的焦点问题。影响桥梁整体质量的灌注桩施工起着决定作用。灌注桩主要就是在施工现场进行一次性现场桩位直接制作,这种施工工艺有着重施工简便、工期短、机械化程度高、降低成本等显著特点,成为桥梁施工中普遍应用的工艺。当前最普遍应用的是进行水下混凝土灌注桩施工,这类技术已广泛应用到各级桥梁施工当中。一般情况下,桥梁下部结构采用的均是单桩单柱结构,因为桩数少、受力集中、负荷大等情况,就需要保证质量,确保桩身不发生质量缺陷,如果发生问题,则会补救困难,只有全面强调质量,保证大口径桥桩成孔质量和灌注质量,才能确保整体桥梁质量满足设计施工要求。
关键词:灌注桩;桥梁;施工
1 施工准备
1.1 人员配置。一项工程的建设,均离不开人力,所以说,在进行施工时,需要合理配备人员,全面满足桩基施工需要,全面施工中需要管理人员、工程技术人员和施工人员,只有全面完善各级组织机构,才能使各类人员及时到位,充分保证施工顺利。
1.2 材料准备情况。材料是工程必不可少的,在开工前,一定要进行充分的准备,通过合理采购、科学选择、精准试验,使进场材料符合工程标准要求,坚决杜绝不合格材料进入现场,材料的质量决定了工程质量。
1.3 機械设备。桥梁建设是大型工程项目,只靠人工是完不成的,在建设施工时,需要使用到各种机械设备,为了保证工期,确保质量,就需要合理选择工程所需的机械设备,通过对设备的合理调度,满足不同工程需求,全力配合人工做好工程施工。
1.4 技术准备。依照设计规范要求全面编制技术交底书,由施工队进一步加强落实,使各班组明晰任务,然后再由班组落实到个人,让每一名施工人员管理人员都了解整体工程情况。
1.5 场地准备。施工现场要控制好施工范围,对施工范围内的障碍物进行有效清理掘除、碾压。为了施工便利,需要在现场建立一个混凝土集中拌和站,这样才能保证水泥不出现温差裂缝,特别是需要对砂石料场及钢筋加工场进行全面地表硬化处理,保证质量与施工安全。需要把运到现场的水泥存放起来,一般情况下在存放到散装水泥罐内,钢筋保存也要有一定的标准,多数存放要进行上盖下垫。为了焊接方便,需要在现场搭建钢筋加工棚,钢筋制作、焊接、成型均在棚中操作。按现场情况,也可以临时性的在桥梁两侧征地设置泥浆池和沉淀池,保证施工进度与质量。
2 水下灌注混凝土性能参数
2.1 混凝土原料。混凝土原料的选择非常重要,为了增加强度,多选择使用粗骨料,可以使用卵石类的材料,一般情况下石子含泥量在低于2%,这样才能有效提升混凝土流动性,使混凝土下管顺畅,不至于中途堵塞。
2.2 混凝土初凝时间。要做好时间量的控制,特别是混凝土初凝时间一般要保证到仅3~5小时,这时混凝土性能是最佳状态,可以进行施工使用了。
2.3 混凝土搅拌方法和搅拌时间。要想配制优质的混凝土,就需要按比例进行配料,把水泥、石子、砂子倒入料斗后,先开动搅拌机并加入30%的水,然后与拌合料一起均匀加入60%的水,最后再加入10%的水,加水到出料时间一定要合理控制,多为60~90秒内完成,这时的质量最稳定,施工效果最好。
2.4 坍落度选择。坍落度是确保稳定的前提,需要在施工中合理进行控制,多数情况下,应控制到180±20毫米之间为宜。
3 水下灌注混凝土技术要求
(1)第一次使用混凝土数量一定要满足前期施工需要量,不能随意添料。一般情况下应满足导管首次埋置深度(≥1m)和填充导管底部合适位置,保证下一步能够达到预约深度要求为最佳。(2)运输混凝土拌和物的时候,当到达施工现场时,一定要再次确认一下均匀性和坍落度等情况,如果符合工程要,则进行施工,不符合要求,就需要退回处理,进行二次拌和,直到达到工程标准要求为止,如果还不合理,就需要弃料不得使用。(3)第一次混凝土拌和物下落完成,不能停留时间过久,要及时跟进,保证混凝土连续灌注,这样才能保证粘结度,确保硬度达到要求。(4)灌注的时候,要了解当地情况,潮汐地区和有承压力地下水地区,要做好合理化控制,注意保持孔内水头位置。(5)灌注时导管埋置深度在2~6m左右为最佳,时刻测探井孔内混凝土面位置,做好临时性的调整,使导管能够达到埋深需要。(6)钢筋骨架有时候会出现上浮现象,要合理控制好上浮问题,就需要在灌注混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右的时候,降低混凝土灌注速度,可以缓慢进行细致观察。如果确认混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,需要及时提升导管,抬高底口,保持在高于骨架底部2m左右的距离内。(7)灌注桩顶标高要大于设计高度0.5~1.0m左右,这样混凝土强度才能达到最高,对多出的部分一定要在接桩前凿除,保证残余桩头不出现松散层情况。(8)变截面桩的时候要从最小截面桩孔底部开始进行缓慢灌注,确保符合施工技术要求。当确认灌注到扩大截面的区域,需要及时对导管提升,可以保持在扩大截面下2m左右距离,保证混凝土坍落度在可控范围。(9)混凝土面进入护筒以后,需要操持护筒底部位置不变,可以按导管提升高度调试好护筒高度,这样才能进一步保证导管埋置深度和护筒底面低于混凝土面,确保施工质量与进度。
4 操作工艺
4.1 钻孔。可以直接调直机架挺杆,对准桩位进行机器钻进,合理控制好出土数量与速度,时刻检查,确定达到高度后,再停钻提钻,完成施工流程。
4.2 检查成孔质量。测深绳可以加一个重锤,悬挂一把手提灯进行孔深测量。钻进过程中,如果遇到含石块较多的土层,或含水量较大的软塑粘土层,需要及时调整孔径。
4.3 孔底土清理。钻到一定的深度,需要进行一次底处空转清土,这时候不能曲转钻杆。
4.4 移动钻机到下一桩位的时候,要合理检查、记录。做好盖板防护,防止人员掉落,准备就绪后才可以移动钻机到下一桩位进行施工。
4.5 浇筑混凝土。要移动钻孔上的盖板,复查一下孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度是否符合工程需要,圣洁合格的及时处理,直到符合标准。这时就可以进行吊放钢筋笼准备了,钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块,施工时对准孔位吊直扶稳,不能碰撞孔壁,放好后进行固定,对两段钢筋笼需要进行焊接处理。放溜筒前要检查和测量钻孔内虚土厚度,然后再进行混凝连续浇筑,做好振捣,确保安度达到标准要求,分层高度小于1.5m。根据高度适当调整桩顶标高。撤溜筒和桩顶插钢筋要在混凝土浇到距桩顶1.5m时进行。
5 技术及安全措施
(1)测量定位。测量定位直接影响到孔位,对钻孔垂直度控制有着较好的作用,能够有效控制好基准面标高。定位应分两次进行科学控制,第一次是在挖井口埋设护筒时进行,第二次安装钻机就位后进行,这时就需要确保偏差在允许范围内。(2)桩径及垂直度控制。桩径是评价桩基施工质量好坏的重要指标,钻头直径大小起决定作用,做好选择保证钻头直径低于桩径。(3)泥浆质量。泥浆构成成分主要是粘土、水和添加剂,通过泥浆的使用,能够有效护壁,防止坍塌;泥浆通过循环起到携渣作用。把握泥浆质量数据依据主要是密度、粘度、含水率等。(4)持力层是保证桩承载力的前提,对端承桩提供桩基承载力基础,要合理正确的对持力层及终孔深度有一个正确良好的评估,充分保证工程质量合格。
6 结束语
桥梁灌注桩施工各个环节均非常重要,一时不慎则会引起缩颈、断桩等质量问题,只有严格按规范和操作规程进行科学施工,才能保证钻孔灌注桩施工最终质量。
参考文献
[1]筑龙网组.建筑桩基施工技术实例精选[M].北京:中国电力出版社,2009(4).
[2]张晖,张旭.浅析钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J].中国科技信息,2010(2).
[3]魏以忠.钻孔灌注桩的施工管理和质量控制[J].建筑设计管理,2010(1).