橋梁樁基節(jié)能減排技術(shù)分析

時間:2022-12-19 03:36:15

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橋梁樁基節(jié)能減排技術(shù)分析

摘要:針對湖南某公路線路橋梁樁基施工實際情況,對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),對橋梁安全有重大影響。對于樁基成孔施工,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?;谶@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,該橋梁總長約301m。根據(jù)橋梁所在區(qū)域地質(zhì)情況與現(xiàn)場條件,設(shè)計決定橋梁樁基均采用旋挖鉆機進(jìn)行干鉆成孔?,F(xiàn)圍繞該工程實際情況,對技術(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:場地清理、平整→測放→鉆機移至樁位并調(diào)整→護(hù)筒埋設(shè)→施鉆至指定深度→檢測孔徑、孔深、垂直度→成孔。(二)工藝方法。1、準(zhǔn)備工作:(1)根據(jù)設(shè)計要求,結(jié)合現(xiàn)場施工條件制定方案,并以方案為依據(jù)準(zhǔn)備所有機具及其配件。清理現(xiàn)場垃圾、雜物,對鉆進(jìn)范圍內(nèi)的場地進(jìn)行平整與夯實處理。(2)對控制點與控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測,測量并放出樁位與墩位。(3)根據(jù)施工平面圖在現(xiàn)場設(shè)置臨時便道,要求和鉆孔位置有足夠的間距,在符合施工要求的基礎(chǔ)上避免對孔壁的穩(wěn)定性造成影響[1]。(4)對樁孔所在位置及周邊的既有地下管線進(jìn)行探測,可采用專用探測設(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)場監(jiān)理工程師上報,同時協(xié)商處理辦法。(5)機具設(shè)備進(jìn)場之后,根據(jù)施工要求對其進(jìn)行必要的試驗與調(diào)整,包括鉆機、灌注設(shè)備、拌和設(shè)備與運輸設(shè)備等。(6)在以上工作進(jìn)行的同時,對所有施工人員進(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)會設(shè)計意圖,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,但要在進(jìn)場前進(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。(8)材料進(jìn)場后根據(jù)其性質(zhì)與特點分類堆放,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)的重點所在,設(shè)計時要以完全隔開不良土質(zhì)層為標(biāo)準(zhǔn)。對于鋼護(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)置加強箍筋,各節(jié)段護(hù)筒采用坡口焊進(jìn)行連接[2]。3、鉆機進(jìn)場就位。旋挖鉆機和平面之間的傾角應(yīng)嚴(yán)格控制在4°以內(nèi),并對鉆機的平臺進(jìn)行壓實處理。樁位的測量與放樣完成后,將鉆機移至孔位,對桅桿的角度進(jìn)行調(diào)整,使鉆孔和鉆頭的中心完全對準(zhǔn),然后放入孔內(nèi),調(diào)校鉆機參數(shù),尤其是垂直度參數(shù),保證鉆桿達(dá)到垂直狀態(tài),最后對鉆具進(jìn)行微調(diào),確保鉆頭可以在孔中自由的上下浮動。4、成孔作業(yè)。開鉆后,現(xiàn)場人員必須隨時檢查鉆桿垂直度,同時采用相應(yīng)裝置對鉆孔的深度進(jìn)行控制。當(dāng)鉆頭以順時針的方向旋轉(zhuǎn)向下鉆進(jìn)時,筒體翻板后側(cè)要與切削板保持對齊。鉆進(jìn)產(chǎn)生的鉆屑大部分會進(jìn)入到筒體內(nèi),在斗被裝滿以后,鉆頭改變旋轉(zhuǎn)方向,采用定位塊對底板進(jìn)行定位,同時封閉底部開口,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,卷揚機鋼絲繩實際受力應(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,增大鉆速。鉆進(jìn)速度會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,進(jìn)尺速度約20cm/min;當(dāng)壓力為200MPa時,進(jìn)尺速度約30cm/min;當(dāng)壓力為260MPa時,進(jìn)尺速度約50cm/min,實際施工中,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)確測定護(hù)筒實際標(biāo)高,同時將其作為基準(zhǔn)點,根據(jù)方案確定的孔底標(biāo)高對孔深進(jìn)行計算。實際孔深和設(shè)計孔深的偏差應(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施鉆進(jìn),不斷對巖心進(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)高相對應(yīng)時,由現(xiàn)場監(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)場施工人員初步檢驗。檢驗合格以后,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%的費用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。(二)社會效益。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,每一項的實際偏差都不能超過標(biāo)準(zhǔn)要求,否則要及時采取措施處理。(3)相比傳統(tǒng)工藝,旋挖鉆機成孔技術(shù)可節(jié)省近40%的費用,經(jīng)濟(jì)效益突出。(4)不會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