摘要:随着我国经济的飞速发展,桥梁事业也在不断进步。通常钻孔灌注桩技术在桥梁的建设过程中的利用十分普遍,因为钻孔灌注桩技术具有很好的实用性,低成本性等。但是在实际的施工过程中,由于钻孔灌注桩施工技术的要求较高,所以经常会出现各种质量安全问题。鉴于此,本文主要从施工的前期准备、施工工序、施工常见问题及其防范措施进行了具体的阐释,旨在不断的提高钻孔灌注桩施工技术在我国桥梁事业中的应用水平,加速桥梁事业的不断发展和进步。
关键词:钻孔灌注桩;桥梁;施工技术
1桥梁工程中钻孔灌注桩技术概述
1.1工作原理
钻孔灌注桩技术是指通过大量混凝土的快速灌装,用于排开孔底的泥浆和水流,然后一次性将导管出料口包裹在混凝土上,并使其具备一定的深度,从而实现对孔内泥浆、水流以及后续被灌注的混凝土的隔离,以便于在桩孔内不断注入混凝土。在上述过程中应注意,不仅要保证出料口在灌注混凝土中的位置要合理,也要适当的对导管进行提升操作,以此为后续灌注的混凝土在导管的出入创造便利,进而因高度差形成足够的压强用于挤入先前灌注的混凝土。
1.2作业流程
鉴于钻孔灌注桩技术在桥梁工程中的应用价值,以及对桥梁质量的重要影响,我们有必要对其作业流程进行分析,具体可分为下述几点:一是地质勘察环节,通过观察工程所在地的碎石、粘土、岩石等地质条件,结合工程建设要求,确定灌注桩类型、施工工艺等;二是前期准备环节,主要涉及涵盖施工方案、技术交底、重要测量数据等在内的勘察报告,以及各种钻机、运输车辆、水泥、钢筋等材料设备的购置和安排;三是具体施工环节,包括钻孔开挖、钢筋骨架放置、桩基成型三大工序;四是质量验收环节,其中钻孔深度、桩基位置和直径、桩体质量、沉渣厚度等为质量检测要点。
2钻孔灌注桩施工技术在桥梁施工中应用的施工工序
2.1护筒的埋置
作为钻孔灌注桩施工技术的第一步工序,钻头就位之前必须做好护筒的埋置,护筒在这里主要起着桩孔定位和保护孔口的作用,一般是用用钢板卷制,长约2.0-2.5米。埋置的时候,需要根据施工图纸设计的桩位,精确地测量好桩中心线,检查定好桩的位置然后开始挖坑,根据经验值,一般筒坑深度应低于筒底约50cm;然后将护筒的中心线与桩中心线对准,放入筒坑内;最后,护筒的底部要用粘土分层夯实,整个施工过程中护筒应当保持垂直、稳固。
2.2泥浆的制备与护壁
通过泥浆循环系统灌注到桩内的泥浆主要起到的作用是悬浮泥渣和护臂,一般泥浆的配比必须十分准确,既不能太稀也不能太稠,这个需要根据实际的施工现场的地质情况而做相应的调整。通常钻孔泥浆是由水、粘土组成,同时加入某些添加剂,具备浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力的作用,而且还能够在孔壁形成泥层,防止孔壁坍孔。通常调制的钻孔泥浆是经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。泥浆灌注之后,把粘土放入护筒,再使用冲击锤进行冲击,直到粘土变成泥浆。
2.3钻孔
在钻孔之前需要进行不少于2个试孔,确保选用的设备机械、施工方案切实可行,然后使用经纬仪检查钻机顶部的滑轮、桩孔中心、转盘三者是否处于同一条线上。成孔的施工需要不间断的一次性完成,避免中途停钻。钻孔过程中如果出现松软的土层则需要调整泥浆的粘稠度,等成孔完成后,再用经纬仪进行定位检测。
2.4清孔
实际操作中,清孔是需要分成两次进行的,第一次是在成孔完成之后,另一次是在放置好钢筋笼和混凝土导管之后。在清孔过程中,需要及时检测泥浆的相对密度,一般不小于1.15。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆清孔完成之后需要测定孔底沉淤的厚度,孔内也需要保持一定的水头高度,尽量30min之内进行混凝土的灌注,否则可能使得孔底沉淤的厚度高于标准值。
2.5钢筋笼的安置
首先,选择合格的标准钢筋材料进行钢精笼的制作,这需要严格的按照图纸的规格要求来进行;然后,制作完成的钢精笼用吊车安装即可。
2.6混凝土的灌注
当钢筋笼安置好之后,紧接着需要快速进行混凝土的灌注,且灌注之前需要对钻孔进行清理,只有经检测后的孔底沉淤厚度符合施工标准之后才可以进行灌注。灌注施工一般使用带有一定规格的料斗的搅拌车来进行,混凝土灌注导管的下部和孔底需要操持一定的距离(约为0.8―1.3m),而当混凝土开始向孔内开始灌注时必须实时提高导管的高度,避免导管被混凝土掩盖导致灌注失败。混凝土在灌注过程中导管应始终埋在混凝土中2m以上,不可将其提出混凝土的表明,而当混凝土的灌注达到规定的高度时,经过实际测量后方可停止继续灌注。灌注时使用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。此外,当混凝土灌注完成之后需要及时拔除护筒,保证施工人员和机械设备的安全。
3钻孔灌注桩施工技术在桥梁施工中的常见问题和解决措施
通常钻孔灌注桩技术在桥梁的建设过程中的利用十分普遍,因为钻孔灌注桩技术具有很好的实用性,低成本性等。但是在实际的施工过程中,由于钻孔灌注桩施工技术的要求较高,所以经常会出现各种质量安全问题。钻孔灌注桩施工技术在桥梁施工中的常见问题主要表现在掉钻、孔壁坍塌和钻孔偏斜三个方面,下面将具体介绍这三种常见问题出现的原因以及相关解决措施。
3.1掉钻
钻孔灌注桩施工技术最为关键的环节就是钻孔环节,而一方面由于钻杆安装接头的连接性不牢固,另一方面可能是卡钻后强行扭动容易导致掉钻。此外,钻头连接处的滑丝或者接触不良都有可能导致掉钻。针对滑丝或者卡钻此类情况,首先需要停止继续钻孔,禁止强行扭动钻头;如果发生掉钻,则需要专业的技术人员使用专业的打捞工具寻找和打捞钻头。
3.2孔壁坍塌
孔壁的坍塌是钻孔过程中非常容易出现的另外一个问题,它产生的原因主要来自于施工过程的操作不当(包括没有正确安置护筒),对于施工人员必须严格的遵守施工管理章程和技术要求来进行,必须在施工过程中保持桩机的稳定。针对此类孔壁坍塌的问题,需要拆除护筒,然后重新埋置再进行钻孔。
3.3钻孔偏斜
如果在钻孔过程中操作不当,也有可能会导致出现钻孔偏斜的问题,其产生的原因可能是钻机固定不牢,或者设备久未检修部分零件松动导致钻杆不垂直;也有可能是钻孔的土层下面出现坚硬的岩石而使得钻头发生偏斜。针对这种情况,必须使用粘土或者碎石将钻孔填充结实之后再重新钻孔,如果发现大的岩石快则需要使用破碎锤将其破碎再重新钻孔。
结束语
近几年来,我国基础建设的前进步伐越来越快,同时对基础建设的质量标准也越来越高,而由于水下钻孔灌注桩施工环境的特殊性,因此施工要求标准和难度也相应提高。综上所述,钻孔灌注桩施工中,只要严格做好监理工作,加强作业人员对安全与质量意识,还是可以保质保量地完成桥梁桩基工程,而桩基是桥梁的命脉所在,因此也就保证整个桥梁工程的质量和安全性。
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论文作者:陈道健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/19
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 导管论文; 过程中论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第18期论文;