軟土地基中橋梁樁基礎施工技術(shù)
2016-06-06
1 工程概況
本橋位于廣東省某一級公路上，一級公路總里程為12.1km，全段有一座大橋，總長度為198，共有30根樁基礎，樁基礎為40m。工程地質(zhì)較差，為軟土層地區(qū)，橋梁工程樁基礎依次穿過軟弱土層、黏性土層、中細砂土層、風化巖石層等。本工程設計樁基最終孔達到巖石風化層18m的深度。
2 橋梁樁基礎的施工工藝分析
在施工設計中，該橋樁基礎施工特征是:樁基礎穿越軟弱層達9m的深度，樁基礎達到40m，工程基礎施工期短。為此，要求施工公司從機械配置、原材料配備、施工人員和管理人員等各個方面都要加快工作效率，嚴格把好每一道程序。鑒于本橋樁基礎的深度較大，如果某一樁基礎出現(xiàn)質(zhì)量問題，則影響后期上部結(jié)構(gòu)施工。
2.1 工程鉆機類型的選擇 按照工程施工區(qū)地質(zhì)狀況，以及之前積累的施工經(jīng)驗等，決定使用較先進的旋挖式鉆機進行鉆探和施工，工程到下面的巖石層使用沖擊鉆來進行。
(1) 使用旋挖式鉆機的分析。選擇使用旋挖式鉆機有三點理由: 首先是該鉆機能放在自行移動的履帶式安裝底盤上，容易在樁之間移動，短短幾分鐘時間就能夠到位，節(jié)約較多的移動時間。其次，該鉆機地盤能夠伸縮、自動調(diào)整等，塔的垂直度、鉆機的深度等都能夠通過操作板顯示出來。自動垂直的鉆機及安裝導向桿的鉆桿予以導向，提高了鉆進的效果。再次，旋挖式鉆機的鉆進速度快，成孔時間短，而且可以根據(jù)不同土層來選擇合適的鉆頭進行作業(yè)。
(2) 沖擊鉆的使用。當旋挖機鉆進至土層和石層的分界處時候，旋挖鉆機移到下一根樁，使用大噸位汽車配合沖擊鉆到指定位置，因旋挖機沒有沖擊鉆在巖石層的速度，所以使用一根樁換機鉆孔的方法，有效的保證施工的安全和進度。
2.2 施工場地的平整 根據(jù)施工現(xiàn)場的狀況，場地是在軟土層地基上施工。因鉆機是坐落在軟土層地基上面，工程施工過程中，鑒于軟土層地基承載能力不夠，易造成鉆機偏移、下沉等情況，使得鉆樁位偏移。在實際施工過程中，樁基偏位是很嚴重的，針對這類地基，采取清除表面雜草等，換填大于60cm的石頭碎屑進行填壓，保證底座和頂端處于平穩(wěn)的狀態(tài)。同時，施工管理人員應及時做好排水工作，防止泄漏等事故的發(fā)生。
2.3 鉆孔的注意事項 在鉆孔時需注意下面幾點: 首先要保證在中心距離5m之內(nèi)每一個樁的混凝土澆筑完成24h后方進行鉆孔，鑒于工程的樁深度較大，樁的鋼絲繩特別要加強，防止斷絲現(xiàn)象。其次，開始鉆孔時要控制好進入尺度，軟土層容易出現(xiàn)踏孔現(xiàn)象，所以要輕輕往下壓低檔慢速進行。再次，當鉆到粘土、沙礫風化巖石層時，因這一階段土層特別硬，可能會造成鉆頭跳動情況，易偏離測好的鉆孔或者損壞鉆頭的現(xiàn)象。因此這時要選擇低檔慢速及優(yōu)質(zhì)合格的泥漿。
2.4 超前鉆技術(shù) 根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)狀況，個別鉆孔位樁出現(xiàn)夾層，因此一定要實施超前鉆，鉆至空位樁徑之下位置，然后依據(jù)地質(zhì)的狀況來確定樁長度。如沒有發(fā)現(xiàn)這個存在的情況，等到檢測時候再發(fā)現(xiàn)問題時，處理會變得特別棘手被動。
2.5 施工的清孔工作 成孔工作驗收之后，實施第一次清孔施工。清孔時要使用換漿法進行，就是鉆孔完成后，提升沖錘離鉆孔底部約20cm的距離，然后，用相對密度較為低的泥漿進行施壓，逐漸把鉆孔里面密度較大的泥漿和一些鉆渣置換出來。在進行清孔時，相關(guān)的試驗者要及時正確反映孔底內(nèi)部的情況，以避免加入過多置換水，造成大量泥漿沉淀。由于樁基較深，清孔工作顯得尤為重要。
2.6 樁基鋼筋籠的制造 在制作鋼筋籠時，除了按照設計圖紙進行外，須加強鋼筋籠對接、焊接工作，對準樁的位置中心，節(jié)與節(jié)之間使用雙面焊接，認真檢查，防止漏焊或者焊接不達標的情況，嚴格控制好焊接質(zhì)量，保證設計材料的實際使用效果。
2.7 砼的澆灌 本工程鉆孔樁使用的是C25砼，澆筑之前應使用導管對鉆孔的底部予以擾動，以更好的減少泥漿的沉淀量。在進行二次的清孔時候復測孔底的標準高度，檢查好泥漿的沉淀厚度，判斷準確是否已經(jīng)做到了澆筑的要求。樁基礎要盡量減少澆筑的時間，進行及時澆筑保證連續(xù)性和一致性。
3 在軟土地基上進行樁基礎施工發(fā)生的事故與預防
3.1 施工中出現(xiàn)的鉆孔縮孔偏斜 導致鉆孔縮孔偏斜主要原因有:打樁機的硬化達不到要求、鉆進過程中碰到較大的石塊、存在傾斜度軟硬土層交界造成鉆頭受力不均和操作不當?shù)纫蛩?。預防此類事故的措施有: 硬化好鉆進場地；在傾斜度較大的底層鉆進時候，要采用減壓低速鉆入；檢查好鉆桿街頭等。
3.2 施工中的掉鉆事故 掉鉆事故主要是由于鋼絲繩不能滿足高強度的工作要求，或者是在鉆進過程中強提硬扭、鉆頭接觸不良等。事故的預防處理原則:按鉆孔深度做好鋼絲繩的承受能力計算，選擇材質(zhì)好的鋼絲繩。在鉆孔時候注意安全操作，可以使用打撈叉、鉤等器具。
3.3 樁基夾層和斷樁的預防 由于樁基礎澆筑時間較長，如混凝土沒能及時供應或坍落度沒有控制好，都能造成樁基砼流動性減弱使灌注時翻漿不到位而導致斷樁事故。在實施軟土層灌注時，如沒有控制好泥漿濃度會導致軟土層塌陷事故，使質(zhì)量得不到保障。預防事故發(fā)生的原則: 合理安排施工，盡量減少高溫環(huán)境下施工，加強攪拌工作，配置充足的運輸機械，做好混凝土監(jiān)管試驗工作。
4 結(jié)束語
橋梁樁基礎在軟土地基上進行施工，樁基質(zhì)量事故屢見不鮮，且負面影響大。技術(shù)人員的重視度和施工隊的施工經(jīng)驗對杜絕此類質(zhì)量事故發(fā)生極為重要。只要技術(shù)人員堅持科學的態(tài)度，認真分析、共同探討，就能杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生，保證工程順利進行。
參考文獻
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