桥梁基础施工技术规范化管理研究
2023-01-08黄卓
黄卓
(邢台路桥建设集团有限公司,河北 邢台 054000)
0 引言
在桥梁工程建设领域,规范化管理要求在施工各阶段严格执行相关规范要求,推进桥梁建设各个环节标准化实施。桥梁基础是承受桥梁上部各种荷载,并将荷载传给地基的下部结构,在保证桥梁结构物稳定性和安全性中发挥着至关重要的作用。在桥梁基础施工中,要采用标准化、规范化的管理措施,从而提高基础工程质量。
1 工程概况
某公路西段桥梁工程全长305m,采用双向八车道设计,桥面宽38m,其中行车道宽30m,两侧设置宽4m 人行道。桥梁上部结构为预应力混凝土箱梁结构,下部结构设置圆柱墩50 根,圆柱墩直径1.4m。桥梁基础为钻孔灌注桩,桩径1.5m,共60 根,桥台为桩基接盖梁。在桥梁基础施工中采用标准施工技术,加强关键施工工序的规范化管理,以保证工程质量。
2 桥梁基础施工技术规范化管理
2.1 钻孔灌注桩施工技术
2.1.1 施工准备
(1)清理施工现场,测量桩位,埋设护筒,要求桩中心与护筒中心重合,偏差不得超过50mm;护筒顶面要高于地面,不小于30cm,对高出地下水位150cm 以上的护筒采取夯实处理工艺,用黏土加固护筒[1]。
(2)护筒材料为钢板,厚度在6mm以上;在护筒上下端以及护筒接头处,焊接加劲肋;护筒盖为木质,厚度在5cm以上。
(3)准备造浆黏土,确定泥浆比重,试验检测泥浆质量,要求泥浆黏度为19~28Pa·s,含砂率为4%~8%,失水率小于25ml/min。
(4)本工程分布软基段,根据设计要求观测软基段沉降量,采用分层分级加载方法确定沉降差;在预压沉降观测稳定后,再进入桩基施工工序
2.1.2 施工工艺
钻孔灌注桩施工工艺流程为:循环泥浆→钻孔→成孔→终孔→清孔→钢筋笼就位→水下混凝土灌注[2]。
2.1.3 施工技术要点
(1)循环泥浆。在泥浆循环处理中,较深的泥浆要设置泥浆池,用于沉淀、净化、储存泥浆;对旱地泥浆,清理池中沉淀,将沉淀物运输到弃土场进一步处理。
(3)钻孔。调平钻机,在与钻架上起吊滑轮同一垂线的方向安装转盘,偏差控制在2cm 以内;初钻时,先空转泥浆泵和转盘,确保钻孔内输入足量泥浆后正式钻进。快速完成接钻杆、卸钻杆作业,减少停钻时间,避免出现塌孔问题[3];在护筒刃脚处慢速钻进,当钻进1m 后检测土质情况,若无土质异常则可恢复正常速度钻进;钻进作业区域如果分布黏质土,需选用尖底钻锥,钻进速度控制在中档速度,增大泵量,输入稀泥;如果分布卵砾石土层或低液限黏土,则需采用两级钻进法,钻进速度控制在低档速度,增大泵量,输入优质泥浆;如果分布砂类土,则需选用平底钻锥,钻进速度控制在低档,增大泵量,注入稠泥。
(4)成孔与终孔。详细记录钻孔施工情况,每钻进2m 取钻渣样本进行分析,标明土类,钻后测量终孔标高[4];采用测绳检查法检查孔深,最大偏差不得超过5cm;制作探笼,长度为孔径的5 倍,在探笼外径加装钢筋笼,用于检查孔径和孔形;检查各项指标达到设计要求后,编写终孔检查表。
(6)清孔。成孔检查后,清除护筒上泥皮,下放钢筋笼,检查沉淀层厚度,不允许超过300mm。当沉淀层厚度超出限值后,要利用泥浆二次清孔,泥浆含砂率在2%以内,胶体率超过98%,泥浆比重为1.05~1.10,清孔排渣过程中不能加宽加深钻孔[5]。
(7)钢筋笼加工。在绑扎每间隔1.5m处设置十字加劲撑,在主筋内侧焊接箍筋,外侧焊接环形筋;平整放置钢筋笼,标注桩号,用吊车吊装钢筋笼,放入桩孔内,保证钢筋笼中心与孔位中心重合;用混凝土圆饼型垫块作为钢筋笼保护层垫块,每间隔2m 设置一个垫块。
(8)灌注水下混凝土。采用直径为300mm 的导管,导管距离孔内底部至少30cm;灌注前检测水下混凝土各项性能指标;在钻孔桩的桩顶位于水面以下时,漏斗底口需高出水面5m 左右。在桩顶位于水面之上时,漏斗底口需高出桩顶5m 左右;当混凝土面距离钢筋骨架底部1m 时要放缓灌注速度,当灌注到骨架底部4m 以上时提升导管,保持正常灌注速度,避免出现钢筋骨架上浮[6]。根据混凝土初凝时间,控制整体的灌注时间;在临近灌注结束阶段,如果出现混凝土顶升困难,则可以在孔内灌入稀泥浆,降低导管外渣土黏稠度;检查水下混凝土灌注质量,要求桩高出设计值不小于1.0m。
2.2 明挖基础施工技术
2.2.1 施工准备
施工前对施工班组技术交底,明确设计意图;现场检验原材料的性能指标是否达到设计要求;施工现场准备振捣器、开挖机、运输车辆等施工机械设备,复核检查测量放样。
2.2.2 施工工序
施工放样→原地表测量复核开挖工程量→标注开挖轮廓线→开挖基坑→人工清理→检验地基承载力→绑扎钢筋、立模→浇筑混凝土。
2.2.3 施工技术要点
(1)根据设计实施开挖作业,施工现场派专人指挥挖掘机,开挖过程中保证坑壁的安全性。
(2)基坑留出护道,护道宽度在1.0m以上,设置排水沟和集水坑,尺寸为0.5~1.0m。检验基底承载力和平面轴线位置,不允许小于设计值。及时将基坑内挖出的废渣清运到弃土场。
(3)基坑施工中不允许堆放机具,按照基础尺寸最小值控制挡板间距,要求排水沟至少距离坑壁1.0m,采用防渗处理技术[7]。
(4)在明挖扩大基础中使用组合钢模,不得使用土模。在弱风化岩层开挖基坑时,采用台阶法施工,呈倾斜状凿成不小于30cm 的台阶,减少施工对基底地质的扰动。
2.3 承台施工技术
2.3.1 施工准备
在施工现场准备施工设施,在材料运至现场后开展质量检验;检验桩基施工质量;建设混凝土拌和站,配置混凝土运送设备。
2.3.2 施工工序
承台施工工序为:基坑清理→钢筋绑扎→立模→浇筑混凝土→养护混凝土→凿毛。
2.3.3 施工技术要点
(1)人工凿除桩头,不得使用膨胀剂、炸药等材料进行作业;采用输送泵运输水中承台混凝土,在运输混凝土时要保证混凝土坍落度控制在14~16cm。
(2)在水下混凝土封底前,清除套箱底的淤泥,派专业的潜水员到水中检查套箱预留孔与桩基的堵水情况。
(3)如遇高温晴天或连续阴雨天,要停止干混凝土浇筑,做好相应防护措施。
(4)混凝土强度达到设计值的70%后进入抽水工序,控制抽水速度,保证施工安全;大体积混凝土养护在3d 以上,在混凝土强度达到设计要求后拆除模板[8]。
(5)墩柱预埋到承台部分,保证台身钢筋与桩主筋焊接牢固,控制预埋筋轴线偏差在10mm 范围内;拉毛处理台身周围混凝土表面,其他部位混凝土采用抹平压光技术。
3 结语
桥梁基础施工要推行标准化、规范化管理,严格按照设计图纸要求和施工规范要求施工,把控各个施工工艺环节的质量,保证基础工程质量达到验收标准。在桥梁基础施工中,要加强对钻孔灌注桩、明挖基础和承台施工工序的规范化管理,从施工准备、施工工艺和施工技术入手构建起完整的施工质量管控体系,提高桥梁基础施工管理水平。