墩施工技术的预制方法探究
以往我们接触跨水桥梁的水中墩施工,普遍要根据具体的水深情况采用围堰、浮箱平台、钢套箱等施工技术,以上施工方法曾经被大量运用到各种桥梁的施工工程当中。在市政桥梁的建设中,因为道路相对比较宽阔、承台小而长、土质较软,所以运用以上施工方法就会导致不经济、不实用,针对这种路幅宽阔、河流深度较浅的跨河桥梁,一定要进行必要的优化和改进,采用打入木桩平台的方式进行墩柱、盖良和水中钻孔桩的施工。
一、水中钻孔桩的施工建设
由于被放置在水中的墩桩数目众多,而且市政道路的路幅较宽、施工难度较大,故而水中墩的施工质量成为整个工程的重中之重,机械设备需要采用GSP-15钻机,重量通常为5吨-7吨,平台尺寸为5乘以2.8。打入河道的立柱应为圆木桩,直接不应小于10厘米,木桩的排架应大于5米且小于7米,在钻孔桩的两侧打入木桩,保持每一侧有两排,排之间横向的间距为0.8米,纵向间距1米,木桩采用材质为普通松木,在桩的顶部采用长落叶松把整个木桩连成一个整体,采用的横向木桩的直接誉为16厘米,横向木桩与立柱之间应当采用扒钉进行连接,用以保证施工进行的过程中木桩排架能够受力均衡。
对于木桩排架采用的打桩设备为:打桩锤和水泥船,通常4人即可进行,施工人员需要根据木桩平台的设计,把平台定位桩放入河道当中,之后对定位桩的带线进行观测,把打桩船固定在木桩桩位的两侧,从而保障船位稳定,而且有利于打设木桩。施工人员要根据具体的水深状况,采用长度不同的木桩,在进行准备工作时,需要将木桩的小头削尖,打设木桩的时候削尖的一头朝下,然后固定打桩船,此时4人需要共同举起打桩锤进行打设木桩,最佳举锤高度为70厘米左右,需要注意的是,在进行打设木桩的时候一定要保证木桩的入泥深度大于1.5米,而且落锤的次数必须大于40次,但是最后几次的入泥深度不应大于10厘米。
二、钻孔桩的施工方法
钻机平台的材质需要采用400平方厘米的方木,在布置方木的时候,应当保证方木的间距约为80厘米,桩位的两侧需要加固,之后进行走行木的铺设,走行道方木和木桩排架顶圆木以及横向平台方木需要通过扒钉加以固定,目的是
为了保证平台的稳定,在平台的钻孔桩位外需要用5厘米的木板进行铺设,从而保证施工的安全性,更加有利于施工的顺利开展。
在水中钻孔桩的护筒应当采用双护筒的埋设办法,外护筒直径设置为1.5米,内护筒的直径约为1.35米,采用两个180度的结构半圆定型制作,半圆与半圆之间采用螺栓孔进行相互之间的连接,每节约为1米左右的高度,护筒的外侧需要配备高护筒,具体情况要根据水的实际深度进行配备,最后一节护筒的材质为钢板加固底口,此种材质分厂有利于护筒的埋设。此外,护筒埋设时应当遵循一定的规律,即:应当先进行外护筒的埋设,外护筒的两个半圆之间需要采用螺栓连接,外护筒埋入河床的深度1米为最佳,然后需要对内护筒的埋设进行精确定位,护筒的上节与下节之间也要采用螺栓进行连接,但与外护筒不同的是,内护筒的两个半圆之间要采用铁丝绑扎的方式进行连接,而且内护筒埋入河床的深度要大于1.5米,之所以采取外、内双护筒埋设,主要是为了防止在钻孔施工的过程中出现穿孔的现象,而且这样的设计有利于泥浆泵在钻孔泥浆循环时的放设,在混凝土浇注时,一旦出现内护筒破裂,将直接导致混凝土无法浇注到设计标高,采取外、内护筒埋设,可以让外护筒有效保护内护筒。
钻孔的过程应当根据实际的地质状况来控制钻进的速度,施工人员应当随时检查护筒以及泥浆的粘度和比重,从而确保成孔的质量,钻孔的开始阶段应当首先进行慢速造浆,之后贴着内护筒壁设置泥浆泵,将泥浆抽出运到相应的沉淀池沉淀,这里要注意沉淀池的设置位置,假设施工位置距离河岸较近时,可将沉淀池设置在河岸上,如果施工地点距离河岸较远,则需要把泥浆船作为沉淀池,以便使用大泥浆泵把沉淀后的泥浆打入钻孔中进行循环。在钻孔桩的中泥浆要求比重较大,一般情况下,需要根据土质情况把泥浆比重控制在1.2左右,粘度要求适中,含砂率要小于6%,胶体率大于95%。
二、钢筋笼的加工、运送
钢筋的加工以及捆扎应当在钻机孔位前的平台上作业,钢筋笼在制作的过程中需要根据钻塔的起吊高度把钢筋笼进行分节,并且按照一定的下放顺序进行加工,钢筋笼节与节之间需采用电焊进行焊接,并需要按照设计要求设置加强箍,以加强钢筋笼的刚度,同时一定要保证钢筋与孔壁之间的保护层,此保护层需要采用混凝土制作成保护块,该保护块最好为饼型,钢筋笼在下放的过程中每相隔2米左右用钢筋饼型保护块进行串接,均匀分布,每一层设置为4块,如此一来,钢筋笼在下放的过程中因为保护块而可以自由滚动,十分有利于钢筋笼的下放,
并且在钢筋笼的安装过程中亦可以起到导向作用,安装完钢筋笼可以起到保护作用。钢筋笼的安装主要采用的是钻机起吊与下放来实施,并且每一节钢筋笼的接头都要采用错位连接,在相同一个截面内,接头不得大于钢筋数量的50%,钢筋的接头童谣需要采用搭接焊,在焊接的时候,必须要把钢筋进行弯折,从而保证接头的上下两端的钢筋中心处于同一直线。
三、浇注混凝土
桥梁水中柱的混凝土浇注主要利用的是木桩平台以及水中便桥,主要采取混凝土输送泵进行施工作业,以便于以后墩柱的施工,在浇注时需要浇注至护筒的顶部,必须要确保露在水面的混凝土质量优良。因为单个墩身混凝土的量相对较小,所以可以采用人工进行灌注混凝土,可以采用在柱外表面的筒形塑料薄膜浇水进行养护。
总 结:在实际的桥梁施工现场,突发状况层出不穷,没有哪一种施工工艺数万能的,所以,施工技术人员需要根据现场的条件,不断地进行摸索,以寻求最经济、最实用的施工方案。通过掌握相关的理论知识加之于实践进行结合,人们发现,桥梁水中墩施工工艺对于单桩单柱以及水面宽阔的区域完全适用,随着施工技术的发展,此工艺在公路、铁路等相应情况下的桥梁施工必将得到广泛应用。
参考文献:
[1]郑机,刘辉,图解桥梁施工技术[M],北京: 中国铁道出版社,2009. [2]杨文渊,徐犇. 桥梁施工工程师手册[M],北京: 人民交通出版社,2010. [3]铁道部第三勘测设计院,铁路工程设计技术手册·桥梁地基和基础[M],中国铁道出版社,1996.