桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术分析与研究论文_何嘉顺

桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术分析与研究论文_何嘉顺

北京市市政工程设计研究总院有限公司佛山分院 广东佛山 528000

摘要:现阶段,桥梁建设的范围不断拓展,不仅为人们的出现提供了便利的条件,而且带动了不同城市间的经济发展,促进了贸易往来。在桥梁施工中,桩基础施工是一个重要的部分,基础的质量和稳定性决定了桥梁整体的质量。技术人员要注意做好施工中不同环节的协调工作,做好每一个重要流程的监管,使工程的整体质量和稳定性满足要求。

关键词:桥梁桩基础;钻孔灌注桩;施工技术

一、钻孔灌注桩技术的相关理论分析

现阶段,在桩基础施工中应用钻孔灌注桩技术已经比较普遍,因为钻孔灌注桩技术能够有效地提升桩基础的施工质量,因而备受业界的青睐。钻孔灌注桩技术是桩基础施工工艺中的一种,因具备较强的优势,所以有了更多的实践机会,在实践的过程中钻孔灌注桩技术得以不断完善。钻孔灌注桩技术能够以更科学的方法处理各种地基,不仅避免了传统桩基础施工工艺中锤击法的严重噪音,通过制作出更大的桩基直径而使承载能力也大幅提升。正是上述这些特有的优势,使得钻孔灌注桩技术更符合人们的生产需求,也使得钻孔灌注桩技术得以在桥梁的桩基础施工中快速的推广。在应用钻孔灌注桩技术时,工程人员应先做好包括地质勘测等在内的准备工作,随后依次落实打桩定位、钻进成孔、清孔、安装钢筋笼、二次清孔及灌注混凝土等环节的施工,并最终制作出合格的桥梁桩基。

二、基桩的分类

按照桩的材料可将其分为木桩,混凝土桩,钢桩以及复合桩。按照桩起到的作用进行分类,我们可将其分为三类,轴向压缩,侧向压桩以及抗拔桩。按照桩打入的方式进行分类。可以分为五大类。打入桩,原位桩,静压桩,螺旋桩与粉喷桩。按照施工桩成孔过程我们可以对其分3类,沉管灌注桩,人工挖孔桩和夯扩桩。

三、主要设备和机具

1.钻机和砂石泵组

泵吸反循环钻进成孔施工一般需要2个国际通用的重要设备,它们分别为钻机和砂石泵组。我国目前的泵吸反循环钻机和配套的砂石泵一般含有转盘、减速传功系统、操作系统、正副卷扬机、钻机底座、钻塔、行走机构等组成部分。

2.钻渣分离设备

钻渣分离的工作方式一定程度上已经确定了设备的结构和工作原理。钻渣分离一般分为重力式以及机械式,重力式设备可以单独工作,不配备任何的机械设备;机械分离设备一般包含机械振动筛,水旋流除砂器。

3.钻具

一般来说,综合国内外的所有钻具设备,钻具的结构基本上都是类似的。总的来说,钻具一般都由水龙头、主动钻杆、孔内钻杆和钻头组成,除此之外还会加装加重钻杆和导正器等。

四、钻孔灌注桩施工技术

1.反循环钻进成孔技术

在进行反循环钻进的时候,将冷却剂引入到孔的下部,使钻头充分冷却,将由于钻孔产生的残渣清理到孔的外部,在钻杆和孔壁之间引入冷却液,使其从这一通道流向外侧,横截面积的数值和钻杆、孔壁之间的距离数值相差一个数量级,所以冷却液的流动速度为2米/秒-3米/秒之间,比正循环速度低一个数量级,基本上大于其流动速度的四十倍,这种引流的方法有助于残渣的排出,钻孔的能力大于其他方法的钻孔能力,使残渣清除得更加彻底,使钻孔效率显著提高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.正循环钻进成孔技术

正循环实现泥浆加压以后,压力数值极高,将钻杆处于压力较高的环境当中,使泥浆从下部喷出,如果钻头以极高的速度进行旋转,则对底部产生剧烈的冲击,使底部产生残渣,然后在泥浆的作用下,不断运动,最后排出。和反循环相比较,正循环具有十分明显的优势:第一,设备简单,通常使用成型的钻探设备就可以进行工作,如果由于特殊情况不能使用,只进行微小的改动就能够满足实际使用要求;第二,操作并不复杂,简单可行,可操作性强,不易产生故障,既有较好的安全性和稳定性;第三,噪音小,明显低于反循环操作,振幅小。第四,设备的成本较低,易于管控;第五,可以很好的对项目发挥支撑作用,但是也存在着一定的弊端,就是岩石容易反复破碎。从施工结果进行分析,正循环操作并不好于反循环操作,但是,使用反循环可以实现钻入效率的提高,在进入岩屑以后,可以获取极高的能量,然后残渣和液体一同流出,避免或者减少了再次损害,使钻入效率显著提高。减小了对钻头的损耗。经过一段时间积累的残留物质,可以在洗涤液的作用下除去,反循环与正循环相比较,优势较为明显,如果应用泥洞墙完成钻孔,将会使结构更加稳定。

五、施工细节处理

1.钻孔和成孔

桥梁桩基施工中,可以结合基础的实际状况,选择正向循环或者反向循环来进行钻孔,在钻入的过程中,要保证降低压力,保持主吊钩从施工开始,一直到操作完成,始终对钻具保持确定大小的拉力,使钻孔抵御钻具的载荷为重力的百分之八十,钻进的方向处于垂直状态,钻入过程处于平稳状态,避免出现斜孔或者弯孔,也不要将孔的外径盲目扩大。如果在钻孔的过程中选取旋挖形式的设备,则必须依照规范选择满足标准的、适当的钻头,在第一次进行泥浆注入操作时,必须对钻头的升降速度进行严格的控制,使其在0.75米/秒-0.8米/秒的范围内,如果土壤的蓬松度较大,则应该降低钻头的钻进速度,避免由于速度过快而导致安全事故出现,另外,钻孔之前,必须保证开孔准确,以较低的速度开始钻入,直到钻头全部进入钻孔以后再以一个相对较大的速度开钻,在钻孔时,操作人员要密切关注设备的运行状态,如果一旦发现异常,及时采取合理的处理措施,或者进行合理的调整,保证施工钻进质量,以实现安全施工。

2.清孔和吊装钢筋笼

在完成钻孔以及成孔施工后,必须全面、彻底、细致的清理钻孔,采用循环的方式来清孔,采用抽奖清浆和换浆清洗的方式来完成,保证孔内部的残渣流出。施工中,孔中的水头高度数值不允许偏大或者偏小,进行钢筋笼的吊装操作时,要首先将钢筋骨架支撑焊接完成,在此基础上再进行施工。必须保证吊车的承载能力不小于钢筋笼的质量,当吊车的载重量较小时,可以通过分段的方法来完成安装。

3.二次清孔和混凝土灌注

完成钢筋笼的吊装操作以后,专业的施工操作员应该保证孔内泥浆的性能参数,以此来确定是否进行再次清孔,如果在经过细致、全面的检查以后,发现满足标准的要求,就要结合实际的测试标准,把前面已经完成确认的导管进行合理安装,然后再进行混凝土的浇筑,明确浇筑的具体流程,按照流程完成操作。做好导管位置的选择和控制,相对合理的导管深度是与孔下端保持0.3米-0.4米的距离;第一批混凝土的数量要保证导管埋的深度不小于 1m,要选用流动性和和易性强的混凝土并进行现场检测、检查。为导管安装隔水栓、漏斗。

放水之前一定要确保备好足够量首批混凝土,放水时,务必确定混凝土流经导管快速的进入孔内。在灌注混凝土的过程当中,专业的施工团队务必时刻打起精神关注混凝土的灌注情况以及供应的情况,保持全部的灌注时间不大于第一次的混凝土的初凝时间。

结语:钻孔灌注桩施工的质量和稳定性对于桥梁建设的整体质量以及耐久性有较为重要的影响,本文主要讨论了钻孔灌注桩的施工技术,关键点,分析了不同种类技术的优势和不足,讨论了不同技术的适用环境以及施工中的细节。技术人员要在施工中结合桥梁建设的实际状况以及环境条件,选择合理的施工方法和技术,保证桥梁桩基施工的质量满足工程的实际要求,促进桥梁整体施工水平的稳步提高。

参考文献:

[1]周峰.关于桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的探讨[J].中国城市经济,2015(23):211.

[2]陈祝文.桥梁工程深水桩基础钻孔灌注桩施工技术研究[J].科技展望,2015(2):36.

论文作者:何嘉顺

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/28

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术分析与研究论文_何嘉顺
下载Doc文档

猜你喜欢