王振华
(新疆路桥北疆工程建设有限公司,新疆 昌吉 831100)
近年来,我国经济保持较快的发展势头,这在很大程度上推动了我国公路和桥梁的建设及发展。为了满足不同等级的负荷要求,对公路桥梁的质量要求也不断提升。作为公路桥梁的基础环节,钻孔灌注桩也需要具有更好的施工质量。钻孔灌注桩对于整个公路桥梁的安全运行具有决定性的作用,一旦出现问题,就会造成很严重的后果。因此,在公路桥梁的建设过程中一定要加强对钻孔灌注桩的质量控制,保证桥梁的安全运行。同时,还要加强钻孔灌注桩的相关技术研究,以推动我国公路桥梁的发展。
在钻孔灌注桩正式施工前,一定要做好相应的准备工作。首先要做好施工场地的清理工作;然后就是必要的测量定位工作,根据具体的施工要求进行基点和基线的测量,以保证实际施工环境完全与设计图纸相符,按照施工顺序进行桩位的测量和固定,并做好详细的记录,还有桩的中心线也应该放到钢轨上,以方便之后的施工。图1为某潜水钻机钻孔示意图。
对于钻孔灌注桩垂直深度的控制也是非常重要的,只有保证钻机的钻孔中心、桩位以及天车一直处于三点一线的状态,才能够保证钻孔的位置和深度不会发生过大的偏差。在钻头钻入的过程中,每钻两米就要测量钻机卡盘是否水平,保证垂直度,从而保证钻孔的精度在误差要求的范围以内,否则要及时纠正。另外,钻孔灌注桩的钻孔深度也是一项十分重要的数据。一般都是采用传统的测量方法——绳子测量法,常将桩边深度作为控制深度。若是在桩心测量,还需要充分考虑钻头直径的影响。当施工现场出现岩层等时,则应该与试桩、勘测、设计、监理等多个单位进行综合性分析,以作出严谨、准确的判断。
图1某潜水钻机钻孔示意图
在正式对钻孔灌注桩进行施工前,必须要做好钻孔的清理工作,以免沉渣厚度影响桩体的承载能力。在钻孔后先进行一次清理,在吊放钢筋笼后再次进行清理。如果桩端是粉砂层,则应该采取反复清理的方式。对沉渣厚度的检测,一般采用超声波、电阻检验、吊锤测度等方法。
在做好以上准备工作之后,即可进行钻孔灌注桩钢筋笼的施工,其施工要求(如材料、强度、焊接、外观等)一般参照GB 502004—2002《混凝土结构工程施工及验收规范》和JGJ 94—94《建筑桩基技术规范》。当桩径较大时,为了避免钢筋笼破坏孔壁,可以使钢筋笼的下端主筋向内弯曲。
钢筋笼制作完成后,便可以进行混凝土浇筑。在这一工序中不仅要考虑到石、水泥、砂等材料的配比,还应该使其满足水下浇筑的要求,因为大多数的钻孔灌注桩都需要在水下进行施工。一般要做好首次混凝土的储备工作,一旦因为缺乏混凝土使得浇筑的时间间隔过长,就需要对钻孔进行重新清理和检测,给施工带来很大的不便。
钻孔灌注桩的成桩过程中,清孔是一个非常重要的环节,主要用来清除桩底的沉渣,以免对钻孔灌注桩的承载能力和钻孔深度、垂直度产生影响。在这一清理过程中,需要使沉渣和岩粒达到悬浮状态,这一般是通过泥浆流动时的冲击力产生的,之后再利用泥浆的黏合力将悬浮的沉渣带出钻孔,以达到清理的目的。要想使清理效果达到最好,就要做好泥浆指标的控制工作,使黏合度处于15~20min之间、含砂率在5%以下、胶体率在85%以上,对于其土型一定要选择高塑性土或膨润土,实际中具体的配比还要根据现场情况来确定。
钢筋笼的制作也是钻孔灌注桩施工的重要环节,其质量的好坏与钻孔灌注桩的稳固与否息息相关,所以一定要加强对钢筋笼的质量控制力度。首先,要对钢筋笼的制作材料加以严格的审核,包括材料的出厂检验报告、产品质量等级、质量保证书等,经检验合格后再投入到施工建设中。其次,根据具体的施工要求,对钢筋的强度、规格、抗氧化能力等进行质量控制。因为钢筋笼处于钻架的底梁这个特殊位置,所以要想钢筋埋入时的高度符合要求,就要适当调整底梁的高度。再次,当钢筋笼做好之后,也要做好其验收和检验工作,以保证其符合设计要求,对于出现的缺陷和错误进行及时的补救。最后,严控钢筋笼的下放过程,如果下放过程不顺利,应该将钢筋笼及时吊起,不能强行下放,而是将障碍排除之后再进行下放,以免损坏钢筋笼。如果出现钢筋笼倾斜的情况,则应该及时对钻孔进行修复,使其达到设计要求。
在进行泥浆灌注之前,还应该做好钻孔的二次清理,只有当二次清理完毕并且与设定的标高达到一致后才能够进行泥浆的灌注。在这一过程中,需要注意的是反浆的比例,一般来说要想吊放钢筋笼,一定要保证反浆比例小于1.0,同时沉渣度小于40mm。在钢筋笼的吊放过程中,一定要注意混凝土导管的陈放,一般需要在其沉放前对其进行整体性的检测,以免出现漏气和漏浆等现象。由于导管和钢筋笼的沉放和吊装不会一直保持悬浮,所以会再次产生沉渣,这就要求加强对钻孔的二次清理。
水下灌注质量控制的基本准备工作是清孔,而更重要的则是强化分析和控制灌注过程中出现的离析现象。在进行实际灌注前,应该做好水泥中各项材料的配比和现场实验检测,以保证混凝土的稳定性。水下灌注一般以硅作为主要原料,所以一定要加强对硅原料的检验,对于不合格的产品一律不予使用。对于桩的混凝土制作也要严格按照具体的规范和要求来进行,其中最为关键的便是其搅拌方法和搅拌时间,只有做好这些工作才能够保证其具有良好的保水性和流动性。混凝土的灌注应该注意首批灌注的量,以免出现离析现象。另外,施工过程中还应该加强对坍塌度的控制。一般通过控制混凝土的搅拌时间和混凝土的坍塌度来防止出现断桩和堵管的现象。
总的来说,钻孔灌注桩对于公路桥梁的质量和安全具有很大的影响,而其施工过程都是隐蔽性工作,一旦钻孔灌注桩出现问题,将对公路桥梁产生极大的影响。所以一定要加强钻孔灌注桩每一道工序的质量控制,通过采用先进的设备、周密的人员组织以及严格的设计等来加强其质量控制。
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