摘 要:橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量,本文采用合理的橋梁鉆孔樁灌注樁施工技術(shù),不僅保證工程質(zhì)量,而且節(jié)省工程造價(jià)。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 施工 造價(jià)
1 工程概況
某橋梁樁基工程樁采用鉆孔灌注樁,總樁數(shù)580根。Φ900mm鉆孔灌注樁278根,有效樁長約22-42M,Φ650mm鉆孔灌注樁259根,有效樁長約22-45M。設(shè)計(jì)持力層為10-c層中風(fēng)化安山玢巖,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C30。其中抗壓樁進(jìn)入持力層不小于1.0m,抗拔樁進(jìn)入持力層不小于0.5m。
2 樁基施工方案
鉆孔灌注樁工藝流程為:測定樁位→埋設(shè)鋼護(hù)筒→復(fù)測樁位→安裝鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→沖孔(第一次清孔)→移至新樁位。灌漿平臺(tái)就位→吊接鋼筋籠→下放導(dǎo)管→ 第二次清孔→水下灌注混凝土→控制樁頭加灌高度。
2.1 測量
1)樁基施工控制網(wǎng):根據(jù)樁位平面圖和總平面定位圖有關(guān)規(guī)劃圖文件,及規(guī)劃院移交的紅線點(diǎn),采用方格網(wǎng)軸線法測放出現(xiàn)場平面控制網(wǎng),各軸線交點(diǎn)釘樁保護(hù)。請監(jiān)理復(fù)核無誤后進(jìn)行軸線和樁位的放樣。
2)護(hù)筒的開挖和埋設(shè):護(hù)筒的埋深都在回填士里,四周及底部都用粘士回填,并搗實(shí)后采用十子線法恢復(fù)樁位中心點(diǎn),要求護(hù)筒中心與樁位中心的允許編差不大于20mm,保證護(hù)筒的垂直穩(wěn)固,樁機(jī)方可就位,樁機(jī)的安裝就位應(yīng)對中、水平、穩(wěn)固,保證天車中心,轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心“三點(diǎn)一線”。
2.2 鉆進(jìn)成孔
1)成孔本樁基工程先進(jìn)行試成孔施工,擬用工程樁代替,在具有參考的區(qū)域選3種樁形各選1根。樁徑Φ900mm及φ800mm工程樁采用GPS-15型鉆機(jī)施工,φ650mm工程樁采用GPS-10鉆機(jī)施工。樁端持力層的判定需經(jīng)勘察、監(jiān)理和設(shè)計(jì)部門鑒別,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可終孔。配合井徑測試單位做好成孔觀測,試成孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定、沉渣厚度等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行水下混凝土灌注。試成孔施工期間認(rèn)真做好每段土體層的施工原始記錄,參照工勘報(bào)告對各地層特性對比,掌握各地層變化情況,以便與成孔質(zhì)量檢測結(jié)果對比。在接下全面工程樁施工中,可以進(jìn)一步優(yōu)化各鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù),確保成孔質(zhì)量。
成孔鉆進(jìn)擬采用鉆進(jìn)參數(shù)如下:鉆壓:自始至終依靠鉆具自重,及主卷揚(yáng)機(jī)升降松緊來控制壓力;轉(zhuǎn)速:上部(1)~(3)層孔段采用1速,中部孔段采用2-3速,下部孔段(8)層孔段至終孔采用1速,入巖后控制鉆壓鉆進(jìn)速度,臨近終孔前放慢鉆進(jìn)速度,以便及時(shí)排出鉆屑,減少孔內(nèi)沉渣。
泥漿比重:上部孔段1.25-1.30,中部孔段1.20-1.25,下部孔段1.25-1.30。
泥漿粘度:自始至終為20-28秒
鉆進(jìn)過程中,確保施工樁徑不小于設(shè)計(jì)樁徑,對易縮徑及坍塌土層,必須保持泥漿具有良好的性能指標(biāo)外,還應(yīng)控制好鉆進(jìn)速度,應(yīng)適當(dāng)上下提鉆掃孔擴(kuò)徑,必須做好施工保徑工作。
2)泥漿護(hù)壁,泥漿采用鉆進(jìn)土層過程自然造漿法造漿。鉆孔泥漿比重控制在1.20~1.30之間(泥漿比重儀測定),泥漿的粘度控制在20~28秒(粘度計(jì)測定);在雜填土、粉質(zhì)粉土層、礫石層中鉆進(jìn)必須使用較濃泥漿,使之具有能在孔壁上形成致密的泥皮,維護(hù)孔壁穩(wěn)定和清孔沖渣,確保成孔質(zhì)量。
3)鋼筋籠制作安裝,鋼筋籠采用加強(qiáng)筋定位成型,使得主筋勻稱分布于同一截面,并點(diǎn)焊成型分節(jié)預(yù)制,要求單節(jié)長度不大于10m,由于帶肋鋼筋均為固定尺寸,在下料時(shí)可能出現(xiàn)長短不一的鋼筋焊接在同一節(jié)半成品鋼筋籠內(nèi)的情況,對于需要接長的鋼筋要求單面焊10d,確保相鄰主筋的錯(cuò)開長度為35d(d為鋼筋直徑)且不小于500mm。預(yù)制好的各節(jié)鋼筋籠半成品經(jīng)成批驗(yàn)收后,標(biāo)識堆放整齊以便配合其他工序施工,對于檢查出的不合格品必須返工修補(bǔ)后重新檢驗(yàn)使用。施工中,鋼筋籠分節(jié)安裝采用孔口對接單面搭接焊,每節(jié)鋼筋籠的保護(hù)墊塊為2組,每組4塊均勻?qū)ΨQ布置。成套鋼筋籠的安裝定位擬采用2Φ16定位鋼筋兩端標(biāo)準(zhǔn)搭焊,上部定位懸掛鉆機(jī)上。(長度根據(jù)不同的樁頂標(biāo)高視具體情況計(jì)算)。
4)清孔,清孔工作是鉆孔灌注樁施工過程中重要的隱蔽工程之一,清孔分兩次進(jìn)行,結(jié)束后應(yīng)單獨(dú)驗(yàn)收,確定最終清孔效果是否符合設(shè)計(jì)要求。第一次清孔是鉆孔終孔后利用3PN泵立即進(jìn)行。一清需將大的粉砂、泥團(tuán)置換出孔內(nèi),此時(shí)泥漿比重和粘度均較大。泥漿比重控制在1.2~1.26。一次清孔時(shí)間根據(jù)不同的施工情況而定,一般控制在40分鐘左右。第二次清孔是下放鋼筋籠在灌注導(dǎo)管孔內(nèi)安裝完畢,利用導(dǎo)管進(jìn)行的,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)入中風(fēng)化巖層通過正循環(huán)清孔完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。根據(jù)樁體積計(jì)算,擬定第二次清孔時(shí)間為45分鐘左右(由試成孔結(jié)果驗(yàn)證),二次清孔驗(yàn)收滿足孔底沉渣厚度≤50㎜,泥漿比重小于1.20。如果正循環(huán)清孔達(dá)不到施工要求則采用氣舉反循環(huán)清孔。氣舉反循環(huán)清孔主要是利用導(dǎo)管,通入高壓空氣,使空氣與泥漿混合,產(chǎn)生管內(nèi)、外液壓差,使管內(nèi)氣液在管外大比重泥漿作用下,上返沖出導(dǎo)管,與此同時(shí)管底泥漿不斷快速補(bǔ)入,從而逐步吸凈孔底的沉渣。二次清孔結(jié)束后應(yīng)30分鐘內(nèi)澆灌混凝土。否則應(yīng)重新測定孔底沉渣厚度。
5)沉渣測定,樁孔經(jīng)過二次清孔后,其必須滿足孔底沉渣厚度≤50mm的設(shè)計(jì)要求,因此需對孔底沉渣進(jìn)行測定?椎壮猎(jì)算底起點(diǎn)位置,應(yīng)以孔底錐體1/2高度處起算。孔底沉渣厚度測定采用帶圓錐形測錘的標(biāo)準(zhǔn)水文測繩進(jìn)行,測錘重量≥1kg,終孔孔深通過鉆具總長和機(jī)上余尺控制,與標(biāo)準(zhǔn)測繩作比較后計(jì)算沉渣厚度。測求繩測定由有經(jīng)驗(yàn)的施工人員進(jìn)行。沉渣厚度滿足不了設(shè)計(jì)要求,需繼續(xù)清孔,直至滿足要求。
6)灌注水下砼,采用砼輸送泵灌注水下砼,由泵送進(jìn)料斗,連續(xù)灌注,隨灌隨提升導(dǎo)管,同時(shí)用一臺(tái)吊車配合鉆架吊放、拆卸導(dǎo)管。開始時(shí),應(yīng)檢查砼的均勻性和坍落度,符合規(guī)范要求后,再開始灌注。導(dǎo)管埋深一般不小于2.0m或大于6.0m.由專人測量導(dǎo)管埋深并填寫水下砼灌注記錄。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高0.5~1.0m ,多余部分在接樁前鑿除,以保證砼強(qiáng)度。
3 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,新材料、新工藝不斷出現(xiàn)如何保證工程施工質(zhì)量至關(guān)重要,采用合理的橋梁鉆孔樁灌注樁施工技術(shù),不僅保證工程質(zhì)量,而且節(jié)省工程造價(jià)。