中国建筑第五工程局有限公司 北京 100070
摘要:干成孔旋挖桩施工技术,在现代道路桥梁工程中得到了广泛应用,为道路桥梁施工带来了很大的便利,也大大的减轻了施工成本,并提高了施工安全性。当前道路桥梁建设正处于发展的重要阶段,所以应当对干成孔旋挖桩施工的难点进行深层次分析,以更好的实现技术的完善和改进。
关键词:道路桥梁;干成孔;旋挖桩
1旋挖桩技术的发展
旋挖桩技术的发展时期比其他儿种施工技术要短,起源于上世纪三十年代以前,主要从欧洲开始发起,逐渐演变成道路桥梁施工中重要的施工技术手段之一。在二战后的一段时期内,开始传人中国,并得到大范围传播,经过长时间的实践应用,得到更加深入的发展。旋挖机在我国开始大范围利用是最近十年内,我国的道路桥梁施工技术正在不断发展和进步,成为社会生活中的重要组成部分。采用新型的旋挖桩法替代传统的旋挖桩技术是社会生产的必然选择。
2干成孔旋挖桩技术在施工前的准备工作
在进行干成孔旋挖桩技术施工操作时,必须考虑到以下几点因素:第一,结合施工方案,对干成孔旋挖桩进行详细分析,为达到施工目的做出更多的努力,尽量减少不同桩口之间的影响,将施工现场划分出不同的施工区域进行施工建设;第二,在不同的施工区域内,应该采用合理的施工调试工作,按照顺序进行合理的施工建设,尽量减少桩口之间的间距,并及时按照施工方案进行调配,在桩身混凝土施工出现问题后,就可以再次进行开挖临桩施工;第三,考虑到深度开挖工作的影响,在施工建设中,应当结合地面勘探的状况进行及时分析,并结合边坡情况进行深度测算,达到对应的施工需求后,才能进行进一步施工。并且谨慎按照施工建设的需求进行安排,减少盲目施工的问题;第四,在进行混凝土施工的配比时,必须要结合混凝土强度的施工要求,对开挖桩的深度进行控制,协调混凝土比例之间的关系,从整体上提升钻孔混凝土灌注的需求。
3干成孔旋挖桩施工技术在道路桥梁工程中的应用分析
3.1护筒埋设
护筒具有控制桩位、导向、防止孔口坍塌和固定钢筋笼等作用,必须具有一定的刚度。护筒采用8mm厚钢板制造,内径比设计桩径大20cm,长度为2.0m~2.5m。埋设护筒前,采用GPS放出桩位中心点,并用“十字交叉法”引出四个保护桩,以便后续施工中随时校核桩中心。护筒采用明挖埋设方法,沉设到位后,顶面允许偏差为50mm,倾斜度允许偏差为1%。护筒埋设另外需要注意两点:第一,高速铁路和公路的桥涵相关施工技术规范对于护筒顶高出地面高度的规定略有不同,前者要求50cm,后者要求30cm,应视情况选用。第二,常规泥浆护壁施工用的钢护筒,一般都开有泥浆口,使用时应注意焊接钢板将其封堵严密,以免施工过程中泥土掉落至孔内。
3.2钻孔及成孔检测
旋挖钻机应停放稳固、保持水平,不得产生位移和沉陷。钻杆应保持竖直,钻头中心与孔位中心的偏差不得大于2cm,可采用四个“保护桩”进行校核。钻机就位后,将钻头底面与护筒顶面平齐,将进尺深度调为0。
由于采用干式钻孔,无泥浆护壁,为避免造成塌孔事故,钻孔过程中应注意以下几点:
第一,严格控制钻头升降速度,减小钻斗升降对孔壁的扰动,满钻斗提升速度控制在0.5m/s,空钻斗提升速度控制在0.8m/s。
第二,及时清运孔口附近的钻渣,钻渣堆放高度不宜超过1.0m。铲运钻渣时应细心操作,注意不要将钻渣推到孔内或覆盖护筒口。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
第三,加强观察,钻孔作业过程中经常观察孔口地面变化情况,发现沉陷或变形现象,应及时停机处理。同时注意观察地层的变化,作好记录,并与设计提供的地质剖面图相对照,钻渣样应编号保存,以便分析备查。
当钻孔深度距设计值约1m时暂停钻孔,采用笼式检孔器上下多次扫孔,将孔壁上的虚土、松动砾石扫落到孔底,然后继续钻孔直至设计孔底。成孔后应进行成孔检查,检查内容有孔位、孔径、孔深、孔形及沉渣。因为提前进行过扫孔,一般情况下孔底沉渣很少,若沉渣较多,可用旋挖钻斗轻放至孔底,微压旋转几圈将渣土旋入钻斗内提出孔外卸除。成孔后应加强对孔口的防护,防止杂物掉落至孔底,并及时安放钢筋笼,避免空孔闲置时间过长。
3.3钢筋笼制作及安放
钢筋笼的分节长度应满足设计图纸要求,当设计图纸无要求时可根据加工、运输和起吊能力进行分节。本桥桩基均为摩擦桩,钢筋笼较短较轻,多为16m长、1.3t重。为加快现场安放钢筋笼速度,减少孔口闲置时间,钢筋笼均在车间全长制作成型,现场整体吊装入孔。
由于采用旋转钻机干式成孔,清孔比较困难,钢筋笼制作、安装应注意以下问题,以减少孔底沉渣:
第一,钢筋笼底部应适当内收,防止安放钢筋笼时剐蹭孔壁,使泥土掉落至孔底。
第二,钢筋保护层选用混凝土轮型垫块,减轻对孔壁的剮蹭。混凝土轮型垫块强度等级应不低于桩身混凝土强度,其纵向间距不大于2m,环向不少于4根,呈梅花形布置。钢筋笼运输过程中采取措施防止混凝土轮型垫块损坏,若有损坏予以替换。
第三,运输及吊装时,应采取措施防止钢筋笼发生变形,以免下放困难;钢筋笼起吊后应保持竖直状态入孔,以免剐蹭孔壁。
第四,钢筋笼安装到位,经检查无误后采取可靠定位措施,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮或下沉,难以处理。
钢筋笼安装到位后,混凝土灌注前,应再一次测量孔底高程,并与成孔时的孔底高程比较,计算出沉渣厚度,其值应小于设计和规范要求。沉渣厚度若大于规定值,可采用特制重锤在钢筋笼内小心锤击孔底,将松土锤击密实,直至沉渣厚度符合要求。
3.4混凝土灌注及养护
旋挖钻机干式成孔的钻孔桩混凝土可按水下混凝土标准进行配制,即按较设计强度提高15%配制,坍落度宜为180mm~220mm,严格按照导管法干孔浇筑。
首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,经计算确定。
混凝土灌注过程中应经常测量孔内混凝土面高程,及时调整导管埋深。为增强混凝土密实度,导管较坚固并有足够的起重能力时,导管埋深可控制在4~8m。拆除导管时,导管应缓慢提升和下降,避免在已浇筑混凝土中形成空洞或将顶层浮渣卷入。
较水下混凝土,干孔浇筑的首盘混凝土更容易初凝,所以灌注中途不得停顿,拆除导管的间断时间应尽量缩短,每根桩的浇筑时间宜安排在首盘混凝土初凝前完成。
为节省材料,混凝土灌注高度可尽量少超出设计桩顶高程,但不得小于0.5m,且必须测量准确。桩顶4m范围内的混凝土应进行振捣,浇筑完毕后对桩顶部混凝土进行养护。
混凝土灌注后,混凝土强度的增长需要一定的时间,切记不得过早回填孔口,以免土石陷落混凝土中,影响桩头质量及外观。邻近桩钻孔时,应注意“跳孔”施工。
4结语
干成孔旋挖施工技术在路桥施工中的广泛应用,可以在确保路桥基础施工质量的前提下,提升桩基施工便捷性、降施工成本,但是需要注意的是要严格按照相关设计及规范要求进行施工,加强施工各环节的质量管理,以便及时发现和解决干成孔旋挖桩施工中存在的问题,确保施工的顺利进行。
参考文献:
[1]张学磊.道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术[J].城市道桥与防洪,2015,(04):125-126+15.
[2]邵艳梅.桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术[J].华东公路,2016,(02):25-26.
[3]刘正国.道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术[J].低碳世界,2014,(13):271-272.
论文作者:柳小龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/31
标签:混凝土论文; 钢筋论文; 钻孔论文; 导管论文; 沉渣论文; 施工技术论文; 桥梁论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;