公路桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量控制解析论文_贺红涛

公路桥梁钻孔灌注桩施工技术及质量控制解析论文_贺红涛

青海路桥建设机械工程有限公司 青海西宁 810003

摘要:公路桥梁的施工建设中广泛应用钻孔灌注桩技术,其施工品质对道路桥梁产生严重的影响,因此必须做好钻孔灌注桩的质量控制工作。本文主要对公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供参考。

关键词:公路桥梁施工;钻孔灌注桩技术;质量控制

引言:灌注桩是指在施工现场地基内使用机械进行钻孔、钢管挤压头等方式形成桩孔,接着通过安装钢筋笼、灌注上混凝土所形成的桩基础。依据不同的成孔方式,可将灌注桩分为挖孔灌注桩、钻孔灌注桩和沉管灌注桩等几种。其中钻孔灌注桩就是按照成桩的定义所形成的一种桩型。

1 公路桥梁工程钻孔灌注桩施工特点

在公路桥梁的施工会遇到各种不良的地质条件,其地质的稳定性能不足,流动性较大,使得公路桥梁的建设就增加了难度。而钻孔灌注桩应用技术已经非常成熟,在公路桥梁工程中具有较大的适应性,操作便捷,外界因素难以对其产生影响,较好的改善土壤的地质条件,可以应用到公路桥梁工程中各种复杂的地质条件中。钻孔灌注桩的施工工艺包括预埋钢管 - 钻机 - 泥浆制孔的制备 - 钢笼 - 水下混凝土灌注质量检测。在实际工程中要明确技术难点和施工要点,以保证项目的质量。

(1)建设周期长。一般来说,整个路桥工程从开工到竣工,少则需要几个月的时间,多则需要几年的时间甚至更多。

(2)固定性强。对于较长距离、较大工程量的路桥工程而言,一般是具有较强的固定性,比如说长江大桥、苏通大桥等,这些工程都具有比较庞大的整体结构体积。

(3)工程量大。相比较其他建设工程而言,路桥工程建设需要的施工量比较大,这就意味了其施工过程需要大量的人力、物力和财力,而这就要求施工单位需要严格按照施工现场的具体情况,对施工过程选取相适应的材料和机械设备等,确保施工项目的顺利进行。

2 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

2.1 施工放样

在进行放样之前,首先是需要彻底地清理干净施工现场,确保施工环境能够按照施工图纸上的要求进行施工,避免因看图时候而出现差错[2]。复测建设单位需要将导线的控制点设定好,在误差允许的范围控制其误差。接着按照图纸对施工现场进行设计坐标,使用全站仪放出桩基的平面位置,并将护桩的位置放置在桩中心成一定角度的两条直线上,为了方便安装护筒和钻机,需要交底每一个护桩到桩桩中心的距离给工人。此外,在就位好钻机之后,需要复测、调整好钻机的转盘,确保无误之后才可以进行使用,并将测量的原始记录归档好,以备后续查阅需要。

2.2 控制垂直

为了确保施工平台的稳定和牢固性,需要加固好施工平台,并使用钻机转盘进行保持其水平,假如钻机的位置偏离其中心,需要对其进行调整,确保无误之后就可以进行钻孔施工。在进行施工的时候,需要确保钻头的中心点、桩中心、转盘中心三者能够在一条竖直线上。在钻头进行钻入的过程中,需要测量好钻杆,确保钻孔的精确度和有效地对偏差进行矫正。在进行施工的时候,需要保持钻杆的垂直状态,对两个垂直方向的竖直度进行相应的测量,在进行钻孔的过程中,确保钻机钻头中、转盘中心、桩中心三点能够连成一条之间,并且在整个施工过程中也要确保这样的状态。

2.3 制备泥浆

泥浆的制备需要依据施工现场的实际情况,对公路桥梁的土质条件进行综合考虑之后,科学地进行调配泥浆,制备泥浆需要使用水、添加剂和黏土进行制作,为了避免在进行钻孔灌注桩施工中泥浆指标不合格导致公路桥梁施工的安全性和质量受到影响,需要严格按照公路桥涵施工技术规范标准要求来配比泥浆的黏度和比重[3]。在制作泥浆的过程中,首先需要将黏土打碎,接着再将其放入到套管内,对其使用冲击锤进行有规律的打击,一直到泥浆完全转换成能够符合规范要求的泥浆为止,然后就可以进行钻孔施工。

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3.钻孔灌注桩项目施工过程常见问题、原因及控制措施

3.1 桩孔的孔壁坍塌现象

钻孔灌注桩在施工过程中,成孔前后常发生孔壁不同程度的坍塌问题。例如,成孔前后常出现泥浆不断有气泡排出,或护筒内部水位不明原因的突发降低等现象,这都预示着钻孔孔壁的坍塌。造成这种情况的原因有以下几点:

1)钻孔施工操作未按照规范的技术要求进行,造成操作不规范;

2)护筒埋置的深度可能不够深;

3)钻孔形成后混凝土灌注前时间间隔太长或混凝土灌注过程周期太长。

结合分析原因,采取相应的质量控制措施:钻孔灌注桩的施工过程要严格遵守相关施工技术要求,施工过程中要时刻保证钻杆垂直、桩机状态稳定;如发现松散且易坍塌的土层,需合理增加护筒埋设深度;钻孔形成后要严格把控混凝土灌注时间,待灌时间不超过 3h。

3.2 掉钻、卡钻现象

钻孔灌注桩在实际施工过程中,可能出现掉钻、卡钻的问题。造成这种情况的原因有以下几点:

1)钻杆安装时砖头接头处不是很紧密,造成结构安装不牢固。

2)钻机的钻头与滑丝在接触时接触不牢。

结合分析原因,采取相应的质量控制措施:定期查验和保养维护钻机、钻杆及钢丝线等零部件,一经发现损坏的零件应马上更换。此外,对于卡钻情况应杜绝强行拉扯钻头而引起空打情况,掉钻情况需请专业工程技术人员采用专业打捞工具(如打捞叉、偏勾等)进行处理。

3.3 孔底沉渣太多的问题

钻孔过程中孔底沉渣太多原因如下:

1)泥浆浓度低,清孔时未清理干净;

2)吊放钢筋笼时未与桩中心垂直对准,刮碰孔壁造成泥土坍落;

3)清孔后混凝土待灌时间太久,引起泥浆产生沉淀。结合分析原因,采取相应的质量控制措施:选择优质的泥浆进行清孔,成孔后提离钻头至 10~20cm,低速空转清孔>30min;确保钢筋笼垂直缓慢置入孔中,减少对孔壁的损坏;清孔后即刻开始混凝土灌注,灌注过程中导管应埋设至距混凝土面深 1m,借助混凝土的冲击力去除孔底沉渣。

3.4 钢筋笼上浮原因

1)钢筋笼初置位置不合适;

2)混凝土流动性太小且导管埋设太深造成混凝土将钢筋笼顶托;

3) 导管上提太猛,造成混凝土沉降太快,产生瞬间反冲力使得钢筋笼上浮;

4)钢筋笼质量差且吊装不合理引发变形等。

结合分析原因,采取相应的质量控制措施:严格保证钢筋笼放置初始位置无偏差且与孔牢固固定;为控制混凝土注入钢筋笼时的流动性,可以适当增添缓凝剂或降低混凝土浇灌周期;对于反冲力引起的上浮,需认真计算导管埋设深度及混凝土面高,结合实际情况实时控制混凝土浇灌,提升导管时要缓慢进行[3]。对于钢筋笼的制备精度要严格把控,安放钢筋笼时要严格控制竖向准确度,偏差在允许范围内才可进行吊放。

结束语:综上所述,对公路桥梁进行施工的过程中,钻孔灌注桩施工技术已经得到了普遍的运用,而工程的当中依然存在着隐蔽工程的领域,所以在,在具体实施的过程中,必须给予全方面的考虑,稍不注意就容易引发灌注桩的质量问题的发生,直接制约了公路桥梁工程的整体的质量。为了更好的保证工程的质量,就必须加强技术管理以及质量控制,在具体实施时必须结合具体情况,更好的控制,钻孔灌注桩施工技术,使其发挥出真正的作用。

[1]王晓伦. 公路桥梁工程钻孔灌注桩施工与质量控制[J]. 交通世界(运输.车辆),2013,Z1:229-230.

论文作者:贺红涛

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期

论文发表时间:2017/10/9

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