摘要:公路桥梁在施工时一般采用的是钻孔灌注技术,但是当在施工结束之后,一旦发现桩体存在着不可忽视的质量问题时,又因为它是深深埋在地下的,所以很难被施工人员解决和处理。所以说要加强施工过程中施工质量的控制,尽可能的消除对公路上来来往往的行人和车辆造成安全影响的威胁。本文主要针对公路桥梁施工过程中的钻孔灌注桩施工技术的具体操作方法来进行深入的研究。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;技术应用
中图分类号:U445.551文献标识码:A
1导言
随着我国公路工程的快速发展,桥梁建设成为公路发展的一个重要内容。桥梁基础是桥梁工程的重要组成部分,且具有复杂性和综合性的特点。桥梁基础施工质量的好坏会对桥梁工程的整体质量产生直接影响。而钻孔灌注桩具有施工操作简单、工程造价低、施工速度较快等特点,而且应用范围十分广泛,是公路桥梁工程中经常采用的施工形式。
2钻孔灌注桩技术简介
钻孔灌注桩施工技术自身具有很多优势,在公路桥梁施工中应用的比较广泛,是一种常见的基础施工技术。钻孔灌注桩施工技术比较简单,就是科学合理的利用各种钻机设备,在提前确定好的需要孔洞的地方钻孔,然后将孔洞中的土挖出来,接着就要在洞中放上事先准备好的钢筋笼,在这里的钢筋笼相当于一个模型,主要在里面浇筑混凝土就可以,我们都知道混凝土结构在凝固之后,就能增强地基的强力、刚性、耐久性,也就意味着公路桥梁工程结构会更加稳固,承载力的能力也就会提高,从而提升公路桥梁施工质量,延长桥梁的使用寿命,让其更好的造福于人民。钻孔灌注桩技术隐蔽性比较强,施工质量与工人的技术水平有着密切关联,这就要求施工单位必须严格按照技术要求规范作业,确保施工质量能够达到验收标准,只有这样才能从根源上保障公路桥梁功能性,也能提高施工的经济效益。
3钻孔灌注桩施工特点
3.1具有较强的适用性
无论是陆地施工还是水运施工都可以采用钻孔灌注桩技术,复杂地质也同样适用,比如松散沙石、各种基岩等等。钻孔灌注桩技术的使用受季节影响很小,既能在开阔的山地上使用,也能在城区内使用。
3.2具有较大的承载能力
在设计方案中,设计师可以根据施工项目所需桩基长度、直径以及承载性能等要求设计钻孔桩结构,合理选择桩基尺寸,从而保证桩基承载能力能够满足施工项目的要求。如果工程项目有特殊要求,还可以适当改变钻孔桩的截面积、直径、长度等参数来实现工程需要,比如可以通过扩底柱提升单桩承载力等。
3.3造价较低
和普通预制桩相比,钻孔桩无论是木材还是钢材都节省了很大一部分。在生产、运输、吊装、预制桩基中都要加强对打桩要求的重视,保证其能满足桩加固跨度的要求,每立方米一般需要100~130kg的混凝土含钢筋量。在木材上,钢筋混凝土的大量使用还大大节省了木材的消耗,既能提高建筑的牢固性,又符合当下节能环保的发展理念。
4钻孔灌注桩技术的具体方法
4.1护筒的埋置
钻孔灌注桩施工技术应用于公路桥梁施工时,首先第一步要做的就是护筒的埋置。在护筒埋置的过程中时,最先要做的就是借用全站仪找出准确合适的坐标放样,接下来就要对灌注桩的具体位置进行仔细地检查和明确,确保它的位置和设计的位置没有太大的差别,最后一步也是最重要的一步是护筒的埋置,还要确保桩和筒这两者的中心线在一个水平面上对准。一般情况下,护筒的直径要大于桩的直径,制作护筒时一般要用采用7mm的钢板卷作为材料,所以说,在进行护筒埋置的过程中时,会要求护筒顶部的高度比地面要高35cm。与此同时,还要确保埋设的深度大于或等于1.6m。还有一点,埋设护筒的过程要仔细,埋设时要确保护筒与地面垂直且稳固,为了牢固,护筒的底部及四周用混凝土填塞。
4.2泥浆的制备
泥浆混好后,要把泥浆灌注到相应的木桩中,这样做的目的主要是为了防止护壁悬浮产生的泥渣。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在泥浆的实际调配过程中,要与现场的施工情况结合起来,根据施工现场的实际土壤状况来考虑,对泥浆进行合理的调配,这是为了防止泥浆过稀或者过稠,使凝固后的粘接不牢固,从而对施工质量造成严重的影响。制作泥浆的过程并不简单,开始我们要把黏土打碎,接着要把打碎过的黏土向已经埋置好的护筒上面移动,通过一定的节奏冲击作用使得黏土向泥浆转变,当泥浆混合好之后就可以开始施工即进行钻孔操作了。
4.3钻孔
钻孔灌注桩施工中最为重要的材料是泥浆,要科学合理的配置泥浆,在实际施工的时候要挑选粘土,将其完全敲碎后倒入护筒中,然后在土中浇水,借助于相关设备将其泥浆,在完成了这道工序后要马上钻孔。在钻孔的时候要检查设备,矫正钻头,保证其和地面是垂直的。在钻孔的时候速度要均匀,同时还要确保护筒和桩体是垂直关系,如果不是就需要调整。在钻孔施工之后要做好清孔工作,利用专业的设备进行清孔。
4.4灌注施工
施工的最后一个流程是混凝土灌注,需要使用导管辅助施工,导管要具有良好的密封性,下口和孔底保持在35—55厘米之间。混凝土灌注要在二次清孔后的30分钟之内施工,整个灌注过程不能中断,也就是说要有连续性,振捣的力度和速度要控制好,最后好要通过浇水的方式做好养护。
5钻孔灌注桩技术施工过程中的问题及其防范措施
5.1掉钻
卡钻或者掉钻是钻孔施工过程中经常遇到的问题,这种问题一旦发生,如果处理不当,不仅会造成严重的经济损失,还会延误施工工程的工期。因此,在施工前就要对钻机性能进行严格检测,对设备各部件进行检查。对于出现严重破损的设备要及时维修或者更换,保证施工设备能够正常运转,施工作业可以顺利进行;如果出现卡钻的问题,施工人员首先要保证头脑的冷静清晰,如果缺乏必要的防备设施,不可强行对钻头进行拉扯,避免造成钻头空打;若是发生掉钻现象,要利用钩、偏钩、打捞叉或者打捞活套等专业工具寻找、打捞钻头。如果无法正常取出,要请专业技术人员前来打捞,保证施工作业的正常运行。
5.2孔壁坍塌
在钻井过程中,如果发现排出的泥浆中不断出现气泡或者泥浆突然漏失,则表示出现孔壁坍塌的现象。造成孔壁坍塌现象的主要原因是土质疏松,泥浆护壁效果较差,护筒周围没有用粘土进行紧密填实或者护筒内水位较低。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长以及灌注时间过长也会造成孔壁的坍塌问题。
针对这一问题的防护措施如下,在松散易坍塌的土层中适当埋深护筒,并用粘土密实填封护筒周围,使用优质泥浆,提高泥浆比重以及黏度,保证护筒内泥浆水位高于地下水位。在搬运和吊装钢筋笼的过程中,为防止其变形,安放时要对准孔位,避免碰撞孔壁。如果钢筋笼需要接长,则需要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间通常不超过3h,还要控制混凝土的灌注时间,在确保施工质量的基础之上,尽量缩短灌注时间。
5.3缩孔
缩孔的意思是孔径小于设计孔径。造成出现缩孔现象的主要原因是塑性土膨胀。针对这一问题可采取的防护措施为,采用优质泥浆,减少失水量。进行成孔操作时,要加大泵量,加速成孔,在成孔的一段时间内,孔壁形成泥皮便不会渗水,也不会造成膨胀现象。还可以在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或者起钻时,可以起到扫孔的作用。如果出现缩孔现象,则采取上下反复扫孔的办法以扩大孔径。
结束语
总而言之,钻孔灌注桩技术在公路桥梁中得到广泛应用,具有施工简单方便,成本投入少,适应性强等特点,在确保工程质量同时,还能提高施工经济效益。
参考文献
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论文作者:刘鹏
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/15
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 公路论文; 技术论文; 缩孔论文; 施工技术论文; 《工程管理前沿》2019年第9期论文;