摘要:橋梁樁基混凝土施工時橋梁混泥土施工的重要組成部分,其施工質量的好與壞,將直接影響到橋梁建成后通車后的營運安全,因此,我們對其施工技術必須予以高度重視及對其的一些問題進行認真的對待。本文介紹了橋梁樁基混凝土施工的技術要點,并就施工過程中容易出現的質量通病提出了防治措施。
關鍵詞:橋梁,樁基,混凝土,施工技術,論文范文網
一、準備階段施工要點
施工場地或工作平臺的高度應高出施工期可能出現的高水位0.5—1.0 m。施工場地先進行平整,清除雜物,理順排、供水渠道,場地為旱地時,換除軟土,夯實。力保鉆機就位在堅實的地基上,清除機座可能產生的不均勻沉陷。場地為陡坡時,可用枕木垛或木架搭設堅固穩定的工作平臺。場地為淺水時,且流速不大,可采取截流或改河方案,改水中鉆孔為旱地鉆孔方案。場地為深水或淤泥層較厚時,可搭設工作平臺,工作平臺必須要有足夠的剛度,保持穩定,并考慮洪水季節能使鉆機順利進入和撤出場地。
二、鋼筋籠制作、安裝
橋樁鋼筋籠統一在鋼筋加工場集中制作,加工嚴格按照設計圖紙的要求進行焊接、綁扎。鋼筋籠骨架根據現場施工機械和施工方案進行分段制作,確保鋼筋籠主筋順直,鋼筋接頭搭接長度、焊縫及接頭的錯開必須滿足規范要求。為了防止鋼筋籠在吊裝和運輸過程中產生變形,鋼筋籠制作過程中應在鋼筋籠加強箍上設置“十字剪刀撐”。
三、制備泥漿
在鉆孔中,由于泥漿相對密度大于水的相對密度,故護筒內同樣高的水頭,泥漿的靜水壓力比水大。由于靜水壓力的作用,泥漿在井孔壁形成一層泥皮,阻隔孔外滲流,保護孔壁免于坍塌。泥漿還起浮懸鉆渣的作用,使鉆孔正常進行。不同的鉆進方法,泥漿起的作用也不一樣,對泥漿性能的要求也不同。在制備泥漿過程中,要注意泥漿的性能(相對密度、粘度、靜切力、含砂率,膠體率、失水率、酸堿度);同時也要重視粘土的選擇,粘土以水化快、造漿能力強、粘度大的膨潤土或接近地表經過凍融的粘土為好,但應盡量就地取材。制漿前,應先把粘土塊盡量打碎,使在攪拌中易于成漿,縮短攪拌時間,提高泥漿質量。在粘土地層中鉆進,可先采用清水護壁,待陸續鉆進時,孔內的清水同鉆錐切削下來的粘土,在鉆錐回轉或沖擊攪動下自然形成泥漿。若粘土含砂多,制成的泥漿質量可能不符合要求,需要凈化改進。若粘土層很厚,泥漿中的粘土含量將逐漸增加,故在鉆進的過程中,要及時加水稀釋泥漿,使它符合要求的相對密度、粘度和其它性能指標。制備泥漿的水質一般使用不純物質含量少的水,當不能用自來水時,應事先進行水質檢查,以保證泥漿質。
四、澆筑前的控制要點
1、樁基施工中護壁混凝土強度等級應與樁基混凝土的強度等級一樣,且護壁應高出地面至少30厘米,另外應對護壁進行仔細檢查有無漏水和滲水。
2、樁基混凝土配合比,應在施工前選擇取料場對原材料進行檢測合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進行配合比設計,一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無論何種混凝土都應滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
3、混凝土灌注前應仔細對孔底進行檢查,檢查孔底有無積水和沉渣。一般情況下,沉渣較容易清除,但由于地下水位比較高時,積水就難清盡,鑒于此一般有兩種處理方法:一是地下水量較少時,可在第一盤混凝土灌注前使用海綿、毛氈等物品盡量將孔底積水吸干凈,一旦吸干凈就可以立即進行混凝土灌注;且第一盤混凝土的水泥用量應適大加大,灌注高度應嚴格進行控制,也利混凝土充分振搗;一是地下水量較大采用海綿、毛氈無法吸干凈時,可以考慮按鉆孔樁進行水下混凝土灌注。
4、鉆孔樁水下混凝土灌注應仔細對每盤混凝土下料量和導管拔管高度進行嚴格的計算。否則極易出現導管拔出混凝土以造成斷樁,另外,應將混凝土灌注超過樁頂設計標高至少0.8米,也保證將樁頭鑿出浮漿后樁頂的混凝土質量。
5、排渣和清孔。鉆進過程中及時通過泵吸反循環將泥漿中的砂進行過篩、沉淀、清除,混凝土澆筑前需進行清孔。清孔后泥漿性能控制指標如下:比重:1.05~1.10,粘度:18s~20s以上,含砂率:<1%;必要時可采用置換新鮮泥漿或在泥漿中加入純堿,提高泥漿性能指標,縮短清孔時間,提高清孔質量。
五、混凝土澆注
在接好澆筑混凝土導管、正式澆筑混凝土應按照規范要求進行孔底沉渣厚度和泥漿性能指標檢測,若沉碴厚度和泥漿指標不符合設計要求,須進行二次清孔,然后重新測定,直到滿足設計要求。清孔方法,可在澆筑導管頂部安設一個彎頭和皮籠,用泥漿泵將泥漿壓入導管內,再從孔底沿著導管外臵換沉渣,要求沉渣厚度摩擦樁不大于20cm,端承樁不大于5cm,清孔時應保持孔內泥漿面高出地下水位1.5——2.0m,以防止塌孔。清孔完成后,應立即進行混凝土的澆筑。混凝土澆筑采取中心攪拌站集中拌制,通過輸送車將混凝土送至現場,直接通過混凝土輸送車將混凝土輸送到料斗中,經料斗進入導管進行混凝土灌注。混凝土原材料均按照質量計量,配料按配合比配料單進行配料。混凝土封底灌注采用拔塞法施工,即在導管的頂口用膽球封口,料斗的底部用蓋板封住,當大料斗內灌滿混凝土后立即吊出蓋板,使混凝土沿導管下落,同時保持混凝土不間斷地通過大料斗和導管灌注至水下,從而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后,大料斗換成小料斗,轉入正常灌注階段,混凝土經泵車輸送,不斷地通過小料斗、導管灌注至水下,直至完成整根樁的澆筑。正常灌注階段保持導管埋深在1—3m范圍。每次拆除導管1節,拆除導管后,導管底口的埋臵深度不應小于1m。在混凝土灌注的過程中應經常測量混凝土面標高,以確定導管埋深、拆除導管的時機。另外還應該在拆除導管之前詢問攪拌站已經泵送至現場的混凝土理論方量,以便與現場根據實測標高計算的混凝土方量進行比較,防止出現差錯。當混凝土灌注臨近結束時,再一次核對混凝土的灌入方量,以確定所測混凝土的高度是否準確,混凝土頂面標高到位后,停止灌注,拆除灌注導管。混凝土面標高控制在比設計樁頂標高高1.0m以上,以保證樁頭混凝土質量。現場澆注起重設備主要是吊車。在灌注過程中,由混凝土臵換出來的孔內泥漿經連通管引流至泥漿池中。在混凝土澆筑完成后,用吊車拔出鋼護筒。
六、樁的質量檢驗
目的在于了解樁的承載力和樁本身混凝土質量是否符合要求,請有資質的檢測單位對樁基進行無破損檢測。測其有無斷樁、混凝土有無離析情況、樁基直徑有無緊縮現象。檢測合格后方能進行下一道工序的施工
七、混凝土樁質量通病控制要點
1、樁身混凝土離析、縮孔
樁身混凝土離析的處理措施:對樁身混凝土離析層。孔洞蜂窩缺陷,可采用小孔鉆進到要處理的部位,用高壓水清洗后再用高壓泵向要處理的部位壓入水泥漿。
混凝土灌注完成后經驗樁發現樁身縮孔,如位置較淺,則直接開挖對縮孔部位施工補救,如位置較深,且及其嚴重的,則應考慮補樁。
樁身混凝土離析、縮孔事故的預防措施:導管入孔連接時一定要密封好并加以檢查,防止發生漏水現象;灌注過程嚴格控制導管埋深,避免浮漿的入浸;預防地下水浸入引起水浸。
2、鋼筋籠上浮
鋼筋籠上浮現象在澆注混凝土過程中屢見不鮮。產生這種現象的原因與澆注混凝土的頂力有關,但預防不力也是一個重要因素。下籠后應采取固定措施,盡可能焊幾根鋼筋在鉆機底座上,增大固結力。 在灌注混凝土過程中,應對混凝土上升面何時接近或進入鋼筋籠做到心中有數。在混凝土面接近鋼筋籠底時,應減小灌注速度,盡可能減少混凝土從導管底口出來后對鋼筋籠的沖擊力。
3、混凝土澆注過程中堵管
因某些原因(如斷電、機械故障等)使混凝土在導管內停留時間過長,或澆筑時間過長,部分混凝土已經初凝,使混凝土下落阻力增大而產生堵管。這種事故宜以預防為主,澆注前應全面檢查,盡可能保證混凝土澆注的連續性,炎熱季節時混凝土應摻緩凝劑,以避免混凝土過早初凝。如果混凝土澆注深度不太大時出現堵管無法繼續澆注時,建議立即停止澆注,拔出導管,提出鋼筋籠,重下鉆頭,清出已澆混凝土,再按常規辦法清孔,重新澆注,以較小的損失換取高質量的工程。
4、 斷樁事故
斷樁事故的預防:灌注前要做好一切前期準備工作,保證灌注操作連續緊湊地進行避免間斷。灌注前因注意當地氣象臺播報天氣預報,合理安排灌注時間。灌注過程控制導管埋置深度,保證導管埋深大于2m以上。預先在混凝土導管上套裝-個用1mm厚鋼板制的錐形活動護罩,以護住導管法蘭掛住鋼筋骨架,護罩底部與法蘭大小一致。在灌混凝土時,邊灌混凝土邊撥導管,指定專人勤測混凝土頂面上升高度,決定導管上撥速度,提升應勻速、平穩,慢慢起升,并隨時掌握導管埋入深度,避免導管埋入過深或導管脫離混凝土面。拌制運輸混凝土需要嚴格的按照規范要求控制相應的水灰比、坍落度,保證混凝土的和易性,以防混凝土和易性差,造成導管堵塞,不得不拔出導管而造成斷樁的發生。
參考文獻:
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