錨固樁技術(shù)在橋梁工程中的運(yùn)用

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摘要:錨固樁技術(shù)是一種高效、經(jīng)濟(jì)、安全的施工技術(shù)，在橋梁工程中的應(yīng)用可以有效的起到前鉆的效果，同時(shí)能夠減小樁身的嵌巖深度，還能減少工程的施工難度。本文筆者將結(jié)合具體的橋梁工程施工實(shí)例，簡(jiǎn)要探討錨固樁技術(shù)的具體施工過程，希望能對(duì)類似工程起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞:錨固樁技術(shù);橋梁工程;施工技術(shù)

錨固技術(shù)是現(xiàn)代工程建筑施工中廣泛應(yīng)用的一種施工技術(shù)。通過對(duì)錨固技術(shù)的研究不僅可以有效的促進(jìn)錨固樁技術(shù)的完善和改進(jìn)，同時(shí)還能推進(jìn)錨固樁技術(shù)在工程施工建設(shè)中的應(yīng)用。錨固樁技術(shù)具體施工效率高、工程成本低、施工安全系數(shù)高的施工技術(shù)，在橋梁工程中的應(yīng)用可以有效的起到前鉆的效果，還能減少樁身的嵌巖深度，并且還可以降低工程施工的難度，增加地基的承載力。以下筆者將結(jié)合具體的橋梁工程施工實(shí)例，簡(jiǎn)要探討錨固樁的具體施工過程。

1工程概況

本工程為某一高速公路橋梁工程施工實(shí)例。該橋梁的總長(zhǎng)度一共為350m。橋梁一共包括7跨，每跨的長(zhǎng)度為50m。橋梁橋面的凈寬度為20m。根據(jù)設(shè)計(jì)要求在橋面需要設(shè)置防撞欄桿。根據(jù)工程的具體情況，該橋梁的設(shè)計(jì)荷載為汽－20級(jí)，掛－1000。橋梁的上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力餛飩你簡(jiǎn)支空心板，下部結(jié)構(gòu)采用雙樁雙柱式橋墩及四樁四柱式橋墩?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)采用嵌巖端承樁，其直徑控制在1100～1300mm之間。根據(jù)工程的具體情況和地質(zhì)情況，經(jīng)過綜合的分析，最終決定采用錨固樁技術(shù)對(duì)橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行施工。

2施工前期準(zhǔn)備工作

(1)在正式開始施工之前，應(yīng)先對(duì)工程的具體情況進(jìn)行全面的調(diào)查和核對(duì)，其中主要包括設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)條件、水文條件等方面。還需要對(duì)工程的地下水情況進(jìn)行仔細(xì)分析，認(rèn)真研究其對(duì)基礎(chǔ)錨固工程施工會(huì)存在何種影響。

(2)對(duì)地下可能存在的掩埋物和障礙物進(jìn)行調(diào)查，其中重點(diǎn)應(yīng)確保地下掩埋物和障礙物的樹立、位置以及具體大小等，并根據(jù)工程的具體情況提出相應(yīng)的處理措施以避免對(duì)施工造成影響。根據(jù)調(diào)查獲得的資料制訂良好的施工組織設(shè)計(jì)方案，并在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

(3)詳細(xì)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，掌握內(nèi)容包含作業(yè)空間、作業(yè)機(jī)械、材料的準(zhǔn)備、排水條件等，為下一步施工的進(jìn)行做好準(zhǔn)備。

(4)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行錨固方案的設(shè)計(jì)。如果通過錨固鉆探所獲取的柱底巖心較為完整，同時(shí)其節(jié)理和裂隙不發(fā)育，此時(shí)可以采取的錨固方案為:在每根樁上內(nèi)錨3個(gè)鉆孔，孔徑控制在110mm。同時(shí)采用3根直徑為22mm的螺紋鋼下入孔中，接著對(duì)鉆孔內(nèi)進(jìn)行灌漿作業(yè)。如果巖層傾角較陡、錨樁底基巖裂隙發(fā)育，巖心破碎時(shí)，應(yīng)將鉆孔的直徑改為260mm，螺紋鋼的直徑改為22mm。

3錨固樁施工技術(shù)實(shí)施

在本工程中進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)錨固樁的施工，采取施工工藝流程為:施工準(zhǔn)備→鋼筋制作→鉆孔→安裝錨桿→灌漿→養(yǎng)護(hù)→封孔。

(1)施工定位放線的效果直接關(guān)系到橋梁基礎(chǔ)錨固樁的施工質(zhì)量。在本工程中主要采用全站儀進(jìn)行定位放線。首先在橋梁的各個(gè)樁位處依次進(jìn)行編號(hào)，接著設(shè)置好觀測(cè)點(diǎn)和后視點(diǎn)，然后做好醒目的標(biāo)記，避免在施工中對(duì)點(diǎn)位造成破壞。在定位放線完成之后，應(yīng)上報(bào)施工監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)合格之后做好相應(yīng)的記錄工作。

(2)當(dāng)本工程橋梁的基礎(chǔ)施工達(dá)到巖石層之后，即可安排施工人員進(jìn)行鑿孔施工作業(yè)。本工程所采用的鑿孔作業(yè)的機(jī)械設(shè)備為沖擊鉆。如果在施工中出現(xiàn)水位上升而影響鑿孔施工作業(yè)時(shí)，即可改用沖擊旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，這樣可以有效的確定施工的順利完成。

(3)錨桿采用鋼軌制作而成，通過螺栓螺帽將鋼軌連接在一起，直至滿足設(shè)計(jì)長(zhǎng)度要求。小鋼筋籠的主筋采用直徑為22mm的鋼筋，箍筋采用直徑為16mm的鋼筋。對(duì)于鋼筋之間的連接，采用的是雙面焊接的方式。在焊接施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼筋的具體情況選擇尺寸合適、質(zhì)量合格的焊條。焊接施工應(yīng)確保充分飽和，同時(shí)焊縫的最大寬度應(yīng)控制在16mm以內(nèi)。在拉桿正式安裝之前，應(yīng)先對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，確保干凈無(wú)雜物。之后即可開始進(jìn)行拉桿的安裝作業(yè)。在本工程中進(jìn)行鋼軌和鋼筋籠的安裝，主要采用的設(shè)備包括吊架、裝載機(jī)等，同時(shí)采用人工進(jìn)行輔助。當(dāng)安裝作業(yè)完成之后，即可采取措施對(duì)拉桿和鋼筋籠進(jìn)行保護(hù)，以避免對(duì)其造成碰撞而影響其位置。一般情況下應(yīng)根據(jù)錨桿的使用時(shí)間、周圍環(huán)境的腐蝕程度等因素進(jìn)行拉桿的防銹保護(hù)層的確定。其中需要特別注意的是如果設(shè)計(jì)采用的是永久性錨桿，應(yīng)加強(qiáng)拉桿的防銹保護(hù)。具體應(yīng)根據(jù)地下水的腐蝕情況確定拉桿的防銹保護(hù)層厚度。永久性錨桿在使用中如果遇到地下水無(wú)腐蝕性或者具有輕微腐蝕性時(shí)，錨桿的防銹保護(hù)層厚度控制為2mm。如果遇到的地下水存在腐蝕性時(shí)，錨桿的防銹保護(hù)層厚度應(yīng)控制為3mm。一般情況下對(duì)錨桿的防銹處理采用的是刷涂防銹漆的方法。在本工程中，由于在拉桿的周圍灌注有混凝土，因此可以將混凝土作為錨桿的防腐保護(hù)層，混凝土保護(hù)層能夠滿足施工要求。

(4)當(dāng)進(jìn)行水泥的選擇時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)考慮在砂漿灌注之后可以在灌漿管內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)，同時(shí)確保滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求。因此本工程所選用的水泥為42.5MPa普通硅酸鹽水泥。在進(jìn)行水泥漿的拌制時(shí)，應(yīng)將水泥漿的水灰比控制在0.45:1～0.51:1之間。此外，根據(jù)要求需要在水泥漿中添加適量的減水劑，以有效的提高水泥的早期強(qiáng)度。在鋼筋籠的制作時(shí)，在主筋的內(nèi)側(cè)預(yù)埋有足夠數(shù)量的注漿導(dǎo)管，在正式注漿施工之前，應(yīng)先對(duì)注漿所采用的鋼管進(jìn)行檢測(cè)，確保其通暢，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。在確認(rèn)注漿鋼管滿足要求之后即可按照要求進(jìn)行水泥砂漿的配置，接著采用壓力泵進(jìn)行水泥砂漿的注孔作業(yè)。當(dāng)孔口位置處流出干凈的水泥砂漿時(shí)，即可停止注漿作業(yè)。由于在鉆孔的四周可能存在破碎帶和裂隙帶的問題，因此在鉆孔注漿施工過程中可能出現(xiàn)滲漏的問題。如果出現(xiàn)滲漏問題，但是只是出現(xiàn)水泥漿液面回縮現(xiàn)象時(shí)，可以采取的措施為在水泥漿注漿完成2～3d之后對(duì)水泥漿回縮的部分進(jìn)行簡(jiǎn)單的修補(bǔ)即可。如果出現(xiàn)滲漏問題，同時(shí)滲漏問題較為嚴(yán)重時(shí)，可以采取的措施為:在灌漿施工的同時(shí)向井口內(nèi)投入填充物，比如說石塊或者砂石等。每次注漿施工完成之后，應(yīng)及時(shí)采用清水對(duì)注漿設(shè)備進(jìn)行清洗，其中主要包括攪拌機(jī)、注漿泵以及注漿管路等。這些機(jī)械設(shè)備應(yīng)確保沖洗干凈，避免水泥漿凝結(jié)而出現(xiàn)堵塞的問題。

(5)施工注意事項(xiàng)①在鉆孔完成清理工作之后，即可按照施工工序要求進(jìn)行鋼筋籠的下放作業(yè)。在進(jìn)行鋼筋籠的制作時(shí)，需要在主筋的內(nèi)側(cè)四周綁焊φ170mm×5的鋼管，數(shù)量大致控制在4～6根之間。在進(jìn)行鋼管的綁焊時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)變形的問題。②在正式灌漿施工之前，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔作業(yè)，這樣可以有效達(dá)到確保樁內(nèi)的沉渣滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)樁體澆筑完成之后，同時(shí)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度之后，即可采用鉆頭鉆入到鋼管內(nèi)，當(dāng)鉆穿管底之后應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行鉆入，直至達(dá)到柱底基巖5m的位置處。③將小鋼筋籠依次放入到小孔孔底。接著采用壓力灌漿的方式對(duì)小孔進(jìn)行注漿處理。直至小孔內(nèi)灌滿水泥漿液位置。④當(dāng)灌漿作業(yè)完成24h之后，即可采用水泥砂漿對(duì)銷孔進(jìn)行灌注，直至達(dá)到樁頂氣瓶位置為止。對(duì)于錨固孔的施工，相關(guān)人員應(yīng)做好相應(yīng)的記錄工作，同時(shí)編寫施工技術(shù)報(bào)告。在小孔內(nèi)進(jìn)行灌漿作業(yè)，不僅可以有效的將孔底的沉渣清除，同時(shí)還可以有效的確?；炷僚c基巖之間的粘結(jié)效果，并且還可以提高基巖的力學(xué)性能、確保樁的整體承載力。

4結(jié)語(yǔ)

從以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，錨固技術(shù)作為當(dāng)前工程施工中重點(diǎn)技術(shù)之一，在橋梁工程中的應(yīng)用可以有效的起到前鉆的效果，還能減少樁身的嵌巖深度，并且還可以降低工程施工的難度，增加地基的承載力。文章通過結(jié)合某一高速公路橋梁工程施工實(shí)例，該橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用嵌巖端承樁，其直徑控制在1100～1300mm之間，結(jié)合該工程地質(zhì)情況，經(jīng)過綜合的分析，最終決定采用錨固樁技術(shù)對(duì)橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行施工，系統(tǒng)地探討錨固樁的具體施工過程，提出切實(shí)可行的施工技術(shù)措施。從工程實(shí)施效果表明，通過對(duì)錨固技術(shù)的研究不僅可以有效的促進(jìn)錨固樁技術(shù)的完善和改進(jìn)，同時(shí)還能推進(jìn)錨固樁技術(shù)在工程施工建設(shè)中的應(yīng)用。

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作者：杜海強(qiáng) 單位：邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司