摘要:公路交通运输业的发展由于城市化进程的加快也随之快速发展,因此也使得公路桥梁工程对于质量的要求越来越高。冲孔灌注桩施工技术,目前已经成功应用到公路桥梁施工中,具有施工简单、成本低等特点。但是此种技术的施工要求较高,如果施工操作不规范,就容易导致后续工程出现较多的质量问题,对公路桥梁的安全运行造成了巨大影响。本文主要对公路桥梁施工中冲孔灌注桩施工技术的应用进行分析,以期给同行研究者提供借鉴。
关键词:公路桥梁施工;冲孔灌注桩;质量控制
引言
在公路桥梁工程中,冲孔灌注桩作为一项重要的施工技术,对公路桥梁施工质量有着直接影响,因此,在施工过程中,需要严格按照冲孔灌注桩施工技术要点进行操作,从而保证公路桥梁工程的路基建设质量。如果冲孔灌注桩施工技术得不到有效控制,不仅给公路桥梁交通带来巨大的压力,同时还会导致经济损失,甚至威胁到人们的生命安全,对此,必须要掌握冲孔灌注桩施工技术要点,从而延长公路桥梁工程的使用寿命,为人们的安全出行提供保障。
1 公路桥梁施工中应用的冲孔灌注桩技术
1.1 做好施工准备与桩基定位
首先,详细分析公路桥梁所处自然条件。由于公路施工过程中,极其容易受到自然条件的影响,并且各个地区的自然条件存在很大的差异,因此在进行施工之前,需要对自然条件进行全面的分析。重点关注水文、地质等条件,加大勘查力度,对收集到的信息的进行仔细核对,提升其真实性以及有效性。同时,还要对公路桥梁施工所造成的不良影响进行分析,制定有效的措施进行防治。其次,做好劳动力和机械设备的准备控制。在公路桥梁工程施工过程中,会使用到大量的人力、物力,为了避免出现浪费现象,需要做好相关的控制工作。在对技术人员进行分配时,需要根据其技术水平以及专业素质进行全面考虑,合理安排其岗位。还要对机械设备进行严格的控制,保证其各项性能全面发挥出来,为公路桥梁工程路基施工质量提供技术上的力量支持。然后,在进行桩基定位的时候,施工人员需要严格按照施工设计图纸中的相关内容及标准进行,从而保证施工工作的顺利开展。一般情况下,在进行桩基定位时,主要使用水准仪、全站仪等设备来对钻孔中心位置以及实际标高等进行确定,与此同时,合理设置高木桩,以便进行标记。另外,为了保障其设计位置与实际位置间的偏差控制在合理范围内,施工人员可以运用纵横轴线来对桩位进行有效控制,从而大大提升桩基定位的准确性以及有效性。
1.2 埋设护筒
开展埋设护筒工作分时候,需要注意以下几点:首先,严格控制护筒内径、桩径之间的差值;其次,对于护筒外侧需要进行焊接,防止护筒遭受到较大的挤压力,以免发生坍塌等问题;然后,对护筒上端的边缘区域进行开口处理,从而保证内部泥浆能够顺利排出。另外,合理控制埋设深度,一般情况下(旱地)钢护筒长度在2.0米—3.0米即可满足施工要求,而在水中作业,或者属于沼泽池塘湖泊区域、及软土流沙地质,就需要将护筒加长。同时,对标定桩的中心线进行有效、准确的测量,使其与护筒中心线保持一致,进而大大提升埋设护筒的垂直性;最后,还要进行回填以及压实工作,最终提升其稳定性。
1.3 泥浆的制备与护壁
在整个施工环节,泥浆具有悬浮孔渣、冷却冲击、润滑锤,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。泥浆稠度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;泥浆太稠会削弱冲击锤冲击功能,降低冲进速度。一般粘土层排渣时泥浆比重控制在1.25;进入微风化岩后,泥浆比重应控制在1.3~1.5,以便岩石层碎片顺利排出孔外。实际施工过程中,需要做好对泥浆的制备工作,经常测定泥浆密度。
1.4 冲孔
冲孔是冲孔灌注桩施工过程中的重要环节,冲孔顺序应事先规划好,既要保证下一桩孔的施工不影响上一桩孔,又使桩机移动距离不要过远。
在进行冲孔施工前,需要对冲击锤进行严格的筛选,冲击锤的规格、大小各不相同,在进行使用的时候需要根据实际情况进行选择。
桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm。开始应低锤密击,锤高0.4~0.6m,并及时加入片石,砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,至护筒底以下3~4m后,才可加快速度,将锤提高转入正常冲击。操作时掌握卷扬钢丝绳的松紧度,以减少钻头、泥浆泵晃动。
在进行冲孔的时候,需要对孔壁的稳定性进行仔细的考察,如果孔壁稳定性不高,就会导致出现塌孔等不良现象,不仅使公路桥梁工程的施工风险大大增加,同时还威胁到施工人员的生命安全,其后果不堪设想。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣,还要随时检查成孔是否有斜孔、塌孔或周围冒浆时,应停机。待采取相应措施后再进行施工。
1.5 清孔
清孔目的目的主要是清除孔底沉渣,沉渣是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔是利用泥浆流动时所具有的动能,使悬浮沉渣中的岩粒、砂粒处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环。
当钻孔工序完成之后就需要进行清孔操作,在进行清孔的时候,需要避免孔内出现杂物,一旦发现需要及时进行清除。另外增加清孔时间,将清孔泥浆比重控制到不大于1.10,这样做后百米深桩的桩底沉渣极少,孔壁泥皮厚度也不增厚。
1.6 钢筋笼制作与下放
严格按照施工的具体要求来制作钢筋笼,当制作完成之后需要对其精度、是否变形等进行仔细检测,避免出现质量问题。在对钢筋笼进行下放的时候,需要谨慎、小心,使钢筋笼的中心与桩的中心水平持平,从而将钢筋笼缓慢的放入到桩孔里,以免出现损坏现象。采用垂球控制垂直度,冲孔至设计标高后采用钢筋笼探孔器确保桩径、垂直度和孔深。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.7 灌注混凝土
在灌注混凝土时,需要注意以下几个方面的内容:首先,在对混凝土进行灌注之前,相关的工作人员需要依据公路桥梁工程的施工特点科学、合理的配置混凝土,按照规定的配比进行配置才能防止在实际灌注过程中发生离析现象。在此过程中,需要对混凝土的配合比进行复核,严格检查砂石质量以及含水量等,对有关资料进行详细记录并保存,为后续施工提供依据;其次,在其灌注数量指导下,应分批进行混凝土试件的制作,确保桩基配合比的科学、恰当。
开始灌注混凝土时,导管底部至孔底距离宜为300~400mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于1米。导管埋入混凝土面宜为2~6m.严禁将导管提出混凝土灌注面,并控制提拔导管速度,专人测量导管埋深及导管内外灌注面高差,填写水下混凝土灌注记录。另外,灌注过程中混合料的连续性、导管埋入混凝土中的深度、每隔一定时间就要测设混凝土顶面距离护筒的高度,确保导管的埋置深度不对已经灌注的混凝土在初凝到来之时的搅动,确保已经灌注的桩基稳定性,不产生断桩等。最后一次灌注量,超灌高度宜为0.8~1.0m,凿除泛浆高度保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。
2 冲孔灌注桩施工质量控制的要点分析
2.1 严格按照标准流程施工
为了保证公路桥梁工程的建设质量以及建设单位的经济效益,在使用冲孔灌注桩技术的时候,必须要严格按照施工流程,只有这样才可以有效缩短工程项目的建设周期,并获得最大化的社会效益以及经济效益。对此,在公路桥梁施工过程中,相关施工单位必须要按照标准程序规定来应用冲孔灌注桩技术,有效避免由于某项决策失误、技术应用不规范而造成的损失。
2.2 加强施工管理
2.2.1 健全施工技术管理制度体系
在对公路桥梁工程进行冲孔灌注桩施工的时候,必须要有一套完整的施工技术管理制度作为依据,通过落实制度中的相关内容,避免技术管理工作出现漏洞。通过健全施工技术管理制度体系,可以使技术管理人员明确自身的职责,一旦施工过程中出现问题,及时找出原因并采取有效措施予以解决。同时技术管理人员还可以根据实际情况及时作出调整,保证公路桥梁工程的有序施工。
2.2.2 改进管理方法
在公路桥梁工程中,为了保证公路桥梁工程中冲孔灌注桩施工技术管理,还有对管理方法进行改进。首先,对施工材料及设备进行管理,在对其进行购买时需要依据国家和企业的相关标准来进行,保证其质量、规格、性质等均符合要求,还要做好监督管理工作,避免出现偷工减料现象的出现。其次,控制施工环境,结合实际情况,比如气候环境等进行科学、文明的施工。最后,有效控制公路桥梁工程中冲孔灌注桩施工进度,不断改进管理方法,保证公路桥梁工程在规定时间内保质保量的完成。
2.3 钻孔常见问题与处理方法
2.3.1 钻孔掉钻
公路桥梁施工时经常会出现掉钻与卡钻等问题,对施工操作造成了很大影响。经过分析发现,此种问题产生的主要原因冲击锤长时间的冲击使钢丝绳与钻头连接处磨损,加上钢丝绳一直处于抗拉状态,造成钢丝绳断裂,发生钻头掉入孔内事故。实际操作中,首先,必须对钻头与钢丝线等进行检查,严禁破损零件的应用,提高施工安全。其次,出现问题后不能强行拉扯钻头;再次,掉钻后可使用偏勾与打捞叉等打捞钻头。最后,如果不能去除掉落钻头,必须向技术人员报告,要求专业人员解决问题。
2.3.2 钻孔偏斜问题
在施工过程中,钻孔偏斜的问题也经常发生,导致这些问题产生的主要原因有:第一,钻架的固定程度不够,导致机械在运转时出现松动,就导致钻杆出现偏差;第二,在施工过程中,钻孔比较大容易出现钻头摆动就导致孔洞的偏移的问题出现;第三,在施工过程中,由于钻孔的土层面的硬度不一致,导致在施工的过程中有局部受阻的问题出现,这就导致钻孔的偏斜情况出现;第四,由于一些施工区域处于坚硬的基石,因此在钻进的过程中钻头会出现打票的可能,就会导致钻孔位置偏斜。针对这些问题,在施工过程中,可以通过黏土以及碎石的方式对孔洞填筑后重新进行钻孔,以减少钻孔过程中产生的摇摆不定的情况;另外,在施工过程中,还需要对固架的土基进行加固,使其能够保证钻机的稳固性。
2.3.3 孔壁塌陷问题
孔壁塌陷是公路桥梁施工中存在的重要问题之一,容易影响公路桥梁今后的使用安全。为了避免此种问题的出现,必须对其原因进行分析。工程实践发现,此种问题的产生与施工人员不规范操作具有密切联系,容易导致埋设护筒深度不能达到施工要求。因此进行实际施工时,必须加强施工监督和管理,要求施工人员按照施工规范和顺序操作,保证公路桥梁施工的安全进展。
结束语
综上所述,由于公路桥梁工程数量不断增多,我国加大了对冲孔灌注桩施工技术的重视程度。只有合理运用冲孔灌注桩施工技术,才能保证公路桥梁工程的顺利完工,防止质量问题以及安全事故的出现。虽然近几年我国对于这方面的研究力度不断加大,但是依然存在一些问题制约了我国公路桥梁交通行业的发展,对此,相关人员必须要积极探索有效的施工技术与管理措施,只有这样,才能给保证公路桥梁施工企业的良好发展。
参考文献
[1]袁延春,于秀芳. 公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制探析[J]. 四川水泥,2016,05:181.
[2]陈勤生. 冲孔灌注桩施工中的质量控制[J]. 建材与装饰,2016,23:61-62.
[3]吴华裕. 冲孔灌注桩施工质量控制要点[J]. 四川建材,2016,03:179-181.
[4]吴建锋. 浅析冲孔灌注桩施工质量控制要点[J]. 福建建材,2016,07:94-95+80.
论文作者:陆世业
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:冲孔论文; 公路论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 钻孔论文; 过程中论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年6期论文;