橋梁樁基節(jié)能減排技術(shù)分析
時(shí)間:2022-12-19 03:36:15
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摘要:針對(duì)湖南某公路線路橋梁樁基施工實(shí)際情況,對(duì)其旋挖干鉆成孔技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行深入分析,并驗(yàn)證技術(shù)應(yīng)用效果,得出該技術(shù)具有良好經(jīng)濟(jì)效益,且能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的結(jié)論。
關(guān)鍵詞:橋梁樁基施工;旋挖干鉆成孔;節(jié)能減排
橋梁樁基施工是橋梁建設(shè)主要環(huán)節(jié)之一,其施工質(zhì)量關(guān)系到橋梁基礎(chǔ)能否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),對(duì)橋梁安全有重大影響。對(duì)于樁基成孔施工,一方面要保證質(zhì)量和進(jìn)度,另一方面要盡可能的做到節(jié)能減排。基于這種要求,在外部條件允許的情況下,可采用旋挖干鉆成孔技術(shù)。
一、工程概況
湖南某公路線路全長(zhǎng)約31km。沿線共設(shè)大小橋梁10座,以其中一座為例進(jìn)行分析,該橋梁總長(zhǎng)約301m。根據(jù)橋梁所在區(qū)域地質(zhì)情況與現(xiàn)場(chǎng)條件,設(shè)計(jì)決定橋梁樁基均采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行干鉆成孔?,F(xiàn)圍繞該工程實(shí)際情況,對(duì)技術(shù)工藝方法及節(jié)能減排效果進(jìn)行分析。
二、工藝方法
(一)工藝流程。工藝流程:場(chǎng)地清理、平整→測(cè)放→鉆機(jī)移至樁位并調(diào)整→護(hù)筒埋設(shè)→施鉆至指定深度→檢測(cè)孔徑、孔深、垂直度→成孔。(二)工藝方法。1、準(zhǔn)備工作:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件制定方案,并以方案為依據(jù)準(zhǔn)備所有機(jī)具及其配件。清理現(xiàn)場(chǎng)垃圾、雜物,對(duì)鉆進(jìn)范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行平整與夯實(shí)處理。(2)對(duì)控制點(diǎn)與控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè),測(cè)量并放出樁位與墩位。(3)根據(jù)施工平面圖在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)便道,要求和鉆孔位置有足夠的間距,在符合施工要求的基礎(chǔ)上避免對(duì)孔壁的穩(wěn)定性造成影響[1]。(4)對(duì)樁孔所在位置及周邊的既有地下管線進(jìn)行探測(cè),可采用專用探測(cè)設(shè)備由專職技術(shù)人員負(fù)責(zé)完成,明確地下是否存在既有管線或構(gòu)筑物。如果發(fā)現(xiàn)存在,則應(yīng)立即向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師上報(bào),同時(shí)協(xié)商處理辦法。(5)機(jī)具設(shè)備進(jìn)場(chǎng)之后,根據(jù)施工要求對(duì)其進(jìn)行必要的試驗(yàn)與調(diào)整,包括鉆機(jī)、灌注設(shè)備、拌和設(shè)備與運(yùn)輸設(shè)備等。(6)在以上工作進(jìn)行的同時(shí),對(duì)所有施工人員進(jìn)行技術(shù)交底與安全教育,使各專業(yè)施工人員都能領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,正確使用技術(shù)。(7)鉆孔施工所需材料根據(jù)組織要求先后入場(chǎng),但要在進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量抽檢,未經(jīng)抽檢或抽檢結(jié)果不合格的材料一律禁止入場(chǎng)。(8)材料進(jìn)場(chǎng)后根據(jù)其性質(zhì)與特點(diǎn)分類堆放,并安排專人負(fù)責(zé)看管。2、鋼護(hù)筒埋設(shè)。確定埋深是此環(huán)節(jié)的重點(diǎn)所在,設(shè)計(jì)時(shí)要以完全隔開不良土質(zhì)層為標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于鋼護(hù)筒,應(yīng)采用分節(jié)加工方法,在頂、底部的1m范圍之內(nèi)分別設(shè)置加強(qiáng)箍筋,各節(jié)段護(hù)筒采用坡口焊進(jìn)行連接[2]。3、鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)就位。旋挖鉆機(jī)和平面之間的傾角應(yīng)嚴(yán)格控制在4°以內(nèi),并對(duì)鉆機(jī)的平臺(tái)進(jìn)行壓實(shí)處理。樁位的測(cè)量與放樣完成后,將鉆機(jī)移至孔位,對(duì)桅桿的角度進(jìn)行調(diào)整,使鉆孔和鉆頭的中心完全對(duì)準(zhǔn),然后放入孔內(nèi),調(diào)校鉆機(jī)參數(shù),尤其是垂直度參數(shù),保證鉆桿達(dá)到垂直狀態(tài),最后對(duì)鉆具進(jìn)行微調(diào),確保鉆頭可以在孔中自由的上下浮動(dòng)。4、成孔作業(yè)。開鉆后,現(xiàn)場(chǎng)人員必須隨時(shí)檢查鉆桿垂直度,同時(shí)采用相應(yīng)裝置對(duì)鉆孔的深度進(jìn)行控制。當(dāng)鉆頭以順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)向下鉆進(jìn)時(shí),筒體翻板后側(cè)要與切削板保持對(duì)齊。鉆進(jìn)產(chǎn)生的鉆屑大部分會(huì)進(jìn)入到筒體內(nèi),在斗被裝滿以后,鉆頭改變旋轉(zhuǎn)方向,采用定位塊對(duì)底板進(jìn)行定位,同時(shí)封閉底部開口,再將鉆頭提到地面進(jìn)行卸土。鉆進(jìn)前期,先以低轉(zhuǎn)速進(jìn)行,卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩實(shí)際受力應(yīng)控制在鉆具與鉆頭總重20%以上,確??孜粶?zhǔn)確無誤,避免產(chǎn)生偏差。當(dāng)鉆進(jìn)到護(hù)筒下方3m處時(shí),增大鉆速。鉆進(jìn)速度會(huì)受到壓力的直接影響,在其它條件一定的情況下,當(dāng)壓力為150MPa時(shí),進(jìn)尺速度約20cm/min;當(dāng)壓力為200MPa時(shí),進(jìn)尺速度約30cm/min;當(dāng)壓力為260MPa時(shí),進(jìn)尺速度約50cm/min,實(shí)際施工中,應(yīng)按要求合理調(diào)整壓力,以保持適宜的進(jìn)尺速度??變?nèi)沉淀物應(yīng)使用撈砂鉆頭撈出,孔底沉渣厚度決不能超過20cm,否則將直接影響成樁質(zhì)量。開鉆前,先使用水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確測(cè)定護(hù)筒實(shí)際標(biāo)高,同時(shí)將其作為基準(zhǔn)點(diǎn),根據(jù)方案確定的孔底標(biāo)高對(duì)孔深進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際孔深和設(shè)計(jì)孔深的偏差應(yīng)控制在合理限度內(nèi)。此外,孔徑一般由專業(yè)裝置測(cè)量,如果產(chǎn)生縮徑,則應(yīng)立即掃孔,檢查確認(rèn)無誤后即可進(jìn)行后續(xù)施工。5、終孔與檢查。干法成孔有利于抽取芯樣,在鉆至下層的中風(fēng)化巖后,可用采筒鉆進(jìn)行取樣,若地下水位較高或巖芯本身強(qiáng)度較大無法折斷,則要在筒鉆的內(nèi)壁布設(shè)鐵板,并采用偏心加壓法實(shí)施鉆進(jìn),不斷對(duì)巖心進(jìn)行擠壓,以促使其折斷取出孔外。(1)終孔。當(dāng)孔深達(dá)到要求且與終孔標(biāo)高相對(duì)應(yīng)時(shí),由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師進(jìn)行終孔檢查。(2)檢查。確認(rèn)終孔以后,先清理孔底沉渣,再由現(xiàn)場(chǎng)施工人員初步檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格以后,由質(zhì)檢員檢查,填寫相應(yīng)的檢查表格,最后由監(jiān)理工程師終檢。
三、技術(shù)應(yīng)用效果分析
(一)經(jīng)濟(jì)效益。相較于傳統(tǒng)的鉆進(jìn)成孔施工方法,該技術(shù)有良好的經(jīng)濟(jì)效益,其造價(jià)組成如表2所示。每制備1m3泥漿需要消耗100kg鈉土和40kg堿,單根樁柱所需泥漿為8m3左右。從表2可以看出,相比傳統(tǒng)工藝,該技術(shù)方法能降低約40%的費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。(二)社會(huì)效益。該方法能避免泥漿直接排放造成的環(huán)境污染,且考慮到當(dāng)?shù)赜盟闆r較為緊張,全程采用干鉆的方法,節(jié)省水量消耗,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的節(jié)能減排目標(biāo)。
四、總結(jié)
(1)前期準(zhǔn)備工作不僅是確保施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ),而且還在很大程度上決定了施工進(jìn)度與成孔質(zhì)量,因此要給予足夠重視,確保所有工作均能落實(shí)到位。(2)鉆進(jìn)施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制孔徑、孔深、垂直度、傾斜度與孔底沉渣,每一項(xiàng)的實(shí)際偏差都不能超過標(biāo)準(zhǔn)要求,否則要及時(shí)采取措施處理。(3)相比傳統(tǒng)工藝,旋挖鉆機(jī)成孔技術(shù)可節(jié)省近40%的費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益突出。(4)不會(huì)因泥漿直接排放而破壞、污染環(huán)境,且采用干鉆的方法,減少了用水量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]潘躍軍.淺談橋梁樁基旋挖鉆成孔的施工[J].中國(guó)科技信息,2013(07):69.
[2]倪興福.戈壁灘橋梁樁基旋挖干鉆成孔節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用[J].四川建材,2012(01):126-128.
作者:龔擁軍 單位:張家界市永定區(qū)公路管理局
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