摘要:随着桥梁在公路行业的广泛使用,桥梁建筑技术不断提升。目前,在桥梁桩基的施工当中,使用最为广泛的就是钻孔灌注桩施工工艺。与其他的施工工艺相比,钻孔灌注桩施工在工艺适应性较强,对于场地的要求并不严苛,钻孔灌注桩承载能力较强,在公路桥梁施工方面占据较大优势,并被不断的推广,其使用范围和领域也在逐渐增加。钻孔灌注桩具备的高效节能的特点,为该技术提供了更大的推广空间和更多的发展可能性。本文首先分析了钻孔灌注桩工,然后分析了钻孔灌注桩施工工艺,希望能对钻孔灌注桩的施工工艺的应用性研究有所助益。
关键词:钻孔灌注桩;施工工艺;应用;研究
1.钻孔灌注桩施工
1.1技术概述
钻孔灌注桩施工,主要是依靠专门的工程机械来完成一系列的操作。首先,运用钢管挖掘、挤土,在施工场地的土壤需要施工位置形成一个孔桩,然后,在土壤中的孔桩里放入钢筋笼,放好之后在钢筋笼里灌入施工需要的混凝土,最后等待混凝土彻底凝结,凝结之后的成品就是混凝土复合桩。在施工钻孔灌注桩技术进行施工的过程中,施工场地的土壤整体性、结构性,以及土壤本身的质量都有所改善,更加符合后续施工要求。不同的工程当中,根据实际施工建筑的需求,适合施工的钻孔方法等因素,施工要求也会做出相应的调整。钻孔灌注桩和软基施工相比,具有噪音小、振幅小、适用广、要求低等优势。在公路桥梁施工中,运用钻孔灌注桩施工技术能有效的提高工程质量,因此,该技术十分适合推广使用。
1.2施工优势
钻孔灌注桩施工工艺具有的优势:一,通过钻孔灌注桩施工完成的混凝土复合桩紧密的将土层和地基凝合,利用配置好的混凝土作为凝固剂,灌注到凝固的过程中混凝土的浆液充分融入土层,不仅提高了灌注桩的质量,同时也使施工地基更为稳定,提高了地基的整体安全性。二,运用先进的专业设备和仪器进行钻孔的施工的过程中,土壤地基受到劈裂、压实,达到要求之后进行后续的灌注施工,土壤地基的稳定性得以保障。三、钻孔灌注桩施工工艺因为对场地没有特别的要求,且操作相对简单,因此适用范围较广,而且,随着高科技设备的不断研发,工程的操作将更为简单,大大的降低了施工难度。能在最大限度的缩短工期的同时保证混凝土复合桩的施工质量,在同一工期内能创造更多的经济效益。
2.钻孔灌注桩的施工工艺
2.1施工前期的准备工作
在使用钻孔灌注桩施工工艺进行现场施工之前,首先要对施工场地进行考察,然后整理场地上的障碍物。施工场地无水,可以在软土处、无杂物处、平实处安置钻架;施工场地有浅水,应先围堰筑岛,通常是使用沙袋、土石等容易获得、价格较低的材料,然后再安置钻架;施工场地在斜坡、深水时,需要根据实际施工环境和施工要求搭设支架,构建平台之后在安放钻机;施工场地在稳流深水区,可以在浮船上架设平台,抛锚固定位置之后架设钻机水上钻孔。在众多场地当中,稳流深水区施工相对复杂,浮船浮力、支架刚度、支架强度等都需要通过严密复杂的计算才能确定。依据施工设计图,再利用全站仪等专门的仪器和设备确定桩位、护筒高度、钻机平台之后,最后计算孔深,完成测量放样之后就可以进行钻孔灌注桩的施工。
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2.2孔口部位埋设钢护筒
在使用钻机进行钻孔之前,需要在桩位孔口的位置根据钻孔大小,埋设适合的钢护筒,用于维持开始钻孔之后的水压力,在对孔口起到保护作用的同时将钻机导向正确的位置。埋设钢护筒时,应以测量放样时确定的桩位中心位置为参照,桩位的中心和钢护筒的中心基本处于水平,两者之间的最大偏差为五十毫米。
2.3安放钻机并制备泥浆
安放的钻机必须保持平稳,钻机成孔中心和桩位的中心点基本为一条直线,这样能最大限度的避免钻机在钻孔的过程中发生沉陷、倾斜、位移等现象,影响钻孔的质量。在进行钻孔之前还要进行一次测量,确保各项数据的准确,钻机钻进时,应时刻注意转机、转盘是否保持水平,若是偏移要及时的进行调整。灌注所需的泥浆,都是按照实际施工建筑的施工要求和场地情况进行调配,与土壤地基、孔壁能完整贴合形成泥浆膜起到保护作用,主要目的是能避免施工过程中孔壁坍塌。
2.4灌注桩钻成孔施工
钻孔灌注桩的成孔方式有旋挖钻孔、正反循环钻孔、冲击钻成孔、干作业成孔等,其中,最长是红的是冲击钻成孔。首先用钻机低锤密击桩基,通过不断的重复冲击动作形成孔壁,使孔内的泥浆面始终保持稳定状态。钻孔过程当中需要在易缩孔处、更换钻头处进行验孔,每隔五到六米重复一次,直到钻孔完成,并做好相关数据的记录。钻机开始排渣进行泥浆补给,并时刻注意泥浆状态。钻进时如果遇到塌孔、斜孔、梅花孔等情况,需要按照实际采取措施解决之后,才能继续钻进。钻进的桩孔孔壁稳定性相对较低时,可以使用抽渣筒排渣,泥浆循环等方法进行施工,以确保桩孔内的泥浆达到灌注混凝土的要求。
2.5进行前两次的次清孔
钻成孔完成之后,为了保证桩基具有足够的稳定性和承载力,需要清楚孔底的残余泥浆、钻渣、沉淀等。一般常用的清孔方法有主要有换浆清孔、掏渣清孔、抽浆清孔等。在桩孔内放入导管和钢筋笼之后,为了清除吊放时掉落在孔底的淤积物,需要进行第二次清孔。
2.6钢筋笼和导管的吊放
桩孔清孔完毕达到施工要求之后,就可以将分段错开式的钢筋孔吊放入孔,并对钢筋孔的焊缝进行检测,检测焊缝质量按照双面焊缝5d,单面焊缝10d的标准进行检测。焊口、焊缝部分质量不达标,需要及时的补焊。吊放的过程中钢筋笼不能撞击孔避,需要保持平稳,放完后要为了避免钢筋笼掉落要将吊筋固定好。导管使用之前需要进行接头抗压、水密承压等实验,导管链接漏斗的上口设有隔水。
2.7水下混凝土灌注操作
灌注桩孔的混凝土需要的粗骨料通常是具有良好和易性的卵石,水和石灰保持在0. 5 ~ 0. 6,可以根据施工情况适当的增加40%到50%的砂率,这样经过实验调配出来的混凝土塌落度一般保持180 ~ 220mm之内。第一次灌注混凝土高度应高于1.5米,并注意观察导管漏水、泥浆回灌等情况,时刻保持钢筋笼位于初始位置。灌注到一定深度之后,需要对导管、深度进行测量,导管深埋达到二至六米时,可以拔出导管。在控制速度的前提下拔管,不能将导管直接提出灌注面,然后做好各项数据记录。为了避免桩孔出现泥浆沉淀过厚、孔壁坍塌等情况,灌注必须尽快完成,灌注时间不能超过八小时,每小时至少灌注十米以上。灌注到标记高度之后,为了保证灌注质量,还需要继续灌注0. 5m ~1. 0m左右。
3.结束语
随着桥梁建设数量不断增加,桥梁的使用需求不同,对桥梁桩基施工工艺的要求也截然不同,使用的施工方法自然也存在一定的差异。因此,为了能在满足桥梁建筑施工要求的前提下提高施工质量,施工单位就需要对现有的施工技术进行改革,不断的提升施工工艺。目前,钻孔灌注桩施工工艺已经广泛应用于公路行业的桥梁建设当中,并在整个施工过程当中发挥的重要作用,混凝土复合桩取得了较好的建筑效果。通过使用钻孔灌注桩施工,不仅能缩短工期,还能有效地提高施工质量,在避免发生安全事故的同时,最大限度的提升工程的经济效益。
参考文献:
[1]乔华栋. 浅谈钻孔灌注桩施工工艺[J]. 公路交通科技(应用技术版),2014,06:287-288+373.
[2]金其龙. 浅谈钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制[J]. 科技视界,2015,29:107+302.
论文作者:马元波
论文发表刊物:《基层建设》2016年20期
论文发表时间:2016/11/29
标签:钻孔论文; 钻机论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 施工工艺论文; 导管论文; 场地论文; 《基层建设》2016年20期论文;