道路橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術(shù)分析
2017-06-19
前言
道路橋梁冬季施工環(huán)境比較特殊，由于溫度因素影啊到混土澆筑的性能，促使混土澆筑施工技術(shù)成為社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，溫度是冬季道路橋梁混土施工的主要難題，干擾工程施工的順利進(jìn)行，不利于發(fā)揮混凝土澆筑施工的技術(shù)優(yōu)勢(shì)施工單位根據(jù)冬季道路橋梁的施工環(huán)境，深入研究混土澆筑施工，促使?jié)仓┕ぜ夹g(shù)能夠充分滿足冬季道路橋梁混凝土的施工需要.
旋挖樁歷史短于沖孔樁和旋挖樁。旋挖機(jī)開(kāi)始生產(chǎn)是在二戰(zhàn)前，美國(guó)最早，其次意大利、德國(guó)等歐洲國(guó)家開(kāi)始研制，并逐步發(fā)展。70 年代傳到了日本，得以繼續(xù)發(fā)展。上世紀(jì) 80 年代初，該設(shè)備傳到了中國(guó)，剛開(kāi)始下部配備為常用的履帶起重機(jī)，后年天津探礦機(jī)械廠從美國(guó)引進(jìn)了新技術(shù)，1992 年北京設(shè)立了寶峨的辦事處，旋挖機(jī)技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到進(jìn)一步發(fā)展。到本世紀(jì)后，三一重機(jī)、金泰、北京經(jīng)緯巨力、山河智能等一批國(guó)產(chǎn)設(shè)備龍頭企業(yè)開(kāi)始自主生產(chǎn)。
旋挖機(jī)在國(guó)內(nèi)下線使用是最近五年的事，使用旋挖樁法的工程在最近三年越來(lái)越多，主要應(yīng)用在鐵路、公路、橋梁和建筑的工程樁基礎(chǔ)上，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步，科學(xué)研究的深入，用旋挖樁法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工挖孔樁、沖孔樁等工藝成為了工程技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.干成孔旋挖樁技術(shù)在施工前的準(zhǔn)備工作
首先，在進(jìn)行挖樁前要設(shè)計(jì)好開(kāi)挖方案。在實(shí)際施工中，樁與樁間距離不大，這樣就會(huì)在施工時(shí)對(duì)比較近的樁造成影響。為了可以在干成孔旋挖樁施工中減少對(duì)相鄰樁造成影響，在進(jìn)行道路橋梁施工時(shí)，需要將整個(gè)施工場(chǎng)地進(jìn)行分區(qū)施工。此外，還要在每個(gè)區(qū)內(nèi)設(shè)置一臺(tái)鉆機(jī)設(shè)備，并要按照從左到右的施工方法來(lái)進(jìn)行，還要注意樁間距離不要超過(guò) 2.3 m，并應(yīng)用跳挖施工方法，在樁身混凝土施工完成后，間隔大約 8 d 左右，進(jìn)行開(kāi)挖相鄰樁。
其次，對(duì)開(kāi)挖深度進(jìn)行推斷。在實(shí)際施工中，一定要按照地勘探孔點(diǎn)巖層的實(shí)際情況、基礎(chǔ)邊坡情況等對(duì)樁的開(kāi)挖深度進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算完成要記錄表格。與此同時(shí)，要嚴(yán)格對(duì)設(shè)計(jì)地勘進(jìn)行核準(zhǔn)校對(duì)，這樣在很大程度上可以避免干成孔施工中出現(xiàn)盲目開(kāi)挖現(xiàn)象。
最后，進(jìn)行混凝土配比試驗(yàn)及測(cè)量工作。在施工中，要注意根據(jù)混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，做好對(duì)水下混凝土配合比及混凝土配合比的試驗(yàn)，從而保證正常施工及鉆孔樁灌注混凝土的要求。
2.干成孔旋挖機(jī)簡(jiǎn)介
旋挖機(jī)采用了先進(jìn)的液壓新技術(shù)和新工藝，設(shè)備主要部件配備了國(guó)際上的名牌產(chǎn)品，如：發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、底盤(pán)等，是一種新興的鉆孔灌注樁的施工設(shè)備。其能適用于粘土、淤泥質(zhì)土的土層，也能適用于部分中微風(fēng)化巖層。
旋挖機(jī)底盤(pán)設(shè)計(jì)為可伸縮型，整體厚重，采用履帶式液壓底盤(pán)的重心低，履帶作用面寬，因此機(jī)械整體穩(wěn)定，不易傾翻。
卷?yè)P(yáng)采用能確保鋼絲繩壽命的大滾筒卷?yè)P(yáng)平臺(tái)，其能將主卷?yè)P(yáng)和副卷?yè)P(yáng)在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)上安裝，減小了傾翻的作用力，降低了傾翻的風(fēng)險(xiǎn)。
普通鉆孔設(shè)備不配備輔助支腿，但國(guó)內(nèi)多種類型的旋挖機(jī)已開(kāi)始設(shè)計(jì)支腿系統(tǒng)。支腿為液壓系統(tǒng)，采用變形結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)伸縮，當(dāng)收縮時(shí)，正常作業(yè)將看不見(jiàn)。適用該設(shè)備，能確保維修保養(yǎng)時(shí)設(shè)備的穩(wěn)定。
液壓系統(tǒng)，安全節(jié)能。整機(jī)操縱采用專用的組合式先導(dǎo)控制，配合電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鉆孔與移位變幅功能動(dòng)作互鎖，操作靈活，控制精確，施工安全。 鉆桅起落，動(dòng)力頭加壓等動(dòng)作采用獨(dú)特的小流量 LS 控制和電比例控制；操作平順性好；微動(dòng)性能和自動(dòng)控制功能強(qiáng)。動(dòng)力頭采用自動(dòng)變量馬達(dá)，能自動(dòng)根據(jù)負(fù)載改變輸出扭矩與速度，自適應(yīng)性強(qiáng)。
采用嵌入式工程機(jī)械電控系統(tǒng)，功能齊全，先進(jìn)可靠，維護(hù)方便。 針對(duì)旋挖鉆機(jī)施工工藝，應(yīng)用863 高科技成果，采用高可靠性的嵌入式工程機(jī)械控制器和真彩LCD 顯示屏，融合虛擬儀表技術(shù)的電子控制系統(tǒng)，控制平穩(wěn)、快速、精確，系統(tǒng)升級(jí)自主，維護(hù)便捷。全中英文人機(jī)界面友好、操作簡(jiǎn)便、使用可靠。
3.施工設(shè)計(jì)
3.1工藝技術(shù)
（1）防止溫度散失
混凝土澆筑過(guò)程中的溫度保護(hù)屬于重點(diǎn)環(huán)節(jié)，施工單位在澆筑時(shí)，非常關(guān)注保溫處理，采用多項(xiàng)保溫途徑，防止溫度散失例如：某道路橋梁工程面臨冬季低溫環(huán)境的影啊，在澆筑承臺(tái)的側(cè)面實(shí)行保溫控制，該工程將保溫村料填充在鋼柱、承臺(tái)之間的空隙部分，隔絕低溫干擾，同時(shí)該工程采取棚蓋的保溫措施，預(yù)防內(nèi)部溫度降低
（2）提升操作溫度
部分地區(qū)因?yàn)槎練鉁剡^(guò)度，導(dǎo)致道路橋梁混凝土澆筑無(wú)法正常進(jìn)行，所以需在操作地點(diǎn)提升溫度，方便操作碘鎢燈是提升溫度常用的設(shè)備，直接提升澆筑施工的表層溫度，進(jìn)而提升整體的操作溫度。
3.2泥漿攪拌使用
施工用的泥漿組成包括黏土（或膨潤(rùn)土）、添加劑和水，按特定的比例混合，通過(guò)攪拌葉在泥漿筒或泥漿池里，勻速地進(jìn)行攪拌，經(jīng)過(guò) 24小時(shí)發(fā)酵后投入使用。裝泥漿的筒或池包括沉淀、循環(huán)等步驟，另需專門(mén)設(shè)置廢漿池。當(dāng)泥漿從孔中流出時(shí)，先進(jìn)入沉淀次，再到循環(huán)池。對(duì)不符合要求的泥漿排入廢漿池。
3.3關(guān)注質(zhì)量
在灌注工作快結(jié)束的時(shí)候，需核查澆筑的混凝土總方量，同時(shí)應(yīng)測(cè)出混凝土澆筑面的頂部標(biāo)高?；炷猎噳K留置。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）第6.2.7 條規(guī)定，直徑大于 1m 或單樁混凝土量超過(guò)25 立方米的樁，每根樁樁身混凝土應(yīng)留有1 組試件；直徑不大于1m 的樁或單樁混凝土量不超過(guò)25 立方米的樁，每個(gè)灌注臺(tái)班不得少于1組。
4.施工控制技術(shù)
對(duì)于大直徑高強(qiáng)度巖石來(lái)說(shuō)，采取旋挖鉆機(jī)施工，為了有效地提高其施工質(zhì)量，結(jié)合工程實(shí)施效果，筆者提出幾點(diǎn)建議：
?、湃霂r作業(yè)中鉆頭必須得到重點(diǎn)關(guān)注。在巖石的力學(xué)性能中，抗壓能力最強(qiáng)，抗拉伸、剪切、彎曲能力差得多，而地下鉆孔作業(yè)機(jī)具受作業(yè)空間限制很難直接對(duì)巖石進(jìn)行拉伸、剪切、彎曲。
?、频毒叩挠行褂脡勖怯绊戙@進(jìn)效率和經(jīng)濟(jì)性的最重要因素，必須選用合格的截齒（或斗齒）。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)選取與工程配套性良好的一種鉆桿和幾種鉆頭。
?、倾@桿應(yīng)滿足要求。旋挖鉆機(jī)入巖鉆進(jìn)中，設(shè)備的扭矩和加壓力以及加壓模式在巖石上的體現(xiàn)是通過(guò)鉆桿傳遞的，鉆桿在主機(jī)能力及對(duì)巖石作用方式的傳遞上起至關(guān)重要的作用。
結(jié)語(yǔ)
混凝土是道路橋梁施工的主要村料，其在澆筑施工的過(guò)程中容易受到溫度影啊，干擾澆筑技術(shù)的施工水平施工單位必須嚴(yán)格管控混凝土澆筑施工，避免溫度因素影啊澆筑質(zhì)量，提高冬季道路橋梁施工的性能施工單位在混凝土澆筑中，嚴(yán)格考慮冬季溫度影啊，提前做好預(yù)防工作，遵循澆筑技術(shù)的施工要點(diǎn)，達(dá)到道路橋梁施工的質(zhì)量要求。
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