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摘要:旋挖钻施工技术具有施工效率高、适应性强、成孔率高等一系列特点,在道路桥梁设计中得到了重要应用。本文通过对旋挖钻技术进行分析,论述了桥梁桩基中旋挖钻施工新技术的应用情况,并根据实际施工现场情况,阐述了旋挖钻施工新技术的具体优势所在。
关键词:桥梁桩基;旋挖钻施工新技术;应用
前言:随着我国铁路、道桥等工程的迅速发展,各个项目建设的规模越来越大,桥梁工程的建设比例出现了明显上涨趋势,而桥梁桩基设计在桥梁建设中占有重要作用。在桥梁桩基施工过程中,成桩设计是最基础的施工部分。近年来,成桩建设经历了多次变革,而旋挖钻施工新技术的应用,有效促进了桥梁桩基的施工效率。
1.旋挖钻施工技术分析
在桥梁桩基设计过程中,旋挖钻施工技术主要作用就是钻孔。在整个旋挖钻技术施工当中,其施工工艺较为复杂,如图1所示。
图 1 旋挖钻施工的施工流程
虽然该技术在施工流程上显得过于复杂,但该技术具有很强优势性,是很多施工技术无法比拟的,具体表现在以下几个方面上:
1.1施工精度高
在旋挖钻施工技术实施过程中,旋挖钻的主机依靠全液压进行驱动,从而完成所有的施工工作。另外,在施工过程中,旋挖钻施工技术结合了计算机控制技术,可以实现对钻孔以及钻孔的深度和垂直度进行精确把控,在施工过程中,工作人员可以通过计算机系统,对相关施工进行实时监控,一旦出现问题,便可以及时得到更正和修改,使得桥梁桩基的钻孔质量得到有效保障。
1.2钻孔速度快
旋挖钻施工技术在钻孔过程中与其他施工技术有很大的不同,该技术在使用时结合筒式钻头,将钻孔过程中遇到的岩土搅碎,而且在筒式钻头中带有活门装置,可以直接将破碎的岩土装入钻斗之中,随后进行排除。通过这样的工作流程,极大的提升了钻孔速度。
1.3清渣工作较为彻底
在钻孔工作进行到最终环节时,旋挖钻会停止进尺,然后将钻头返回10cm到20cm进行空转,在此过程中泥浆的循环会保持正常状态,并以不快不慢的速度将柔软的泥浆压入钻孔中,将其中钻渣较多的泥浆进行替换。待替换工作完成之后,孔中泥浆的含砂量将会在2%以下,这样,就会保证空底沉淀的基土厚度低于预期值,确保孔内得到良好清洁。
2.桥梁桩基建设中旋挖钻施工新技术的实际应用
2.1本文以某大桥的桥梁施工为例,论述了桥梁桩基中旋挖钻施工新技术的实际应用。
2.1.1工程概况
该桥梁桥孔的分布呈现出六联分布形式,其设计总流量为556.4m³/s,流速大约在2.23m/s。桥梁所处地区的气候较为湿润,而且四季分明。在桥梁的主区域中,以丘陵为主,在该桥段中,包括了12座桥梁和9个涵洞,工程较为庞大,因此,施工人员在施工过程中,该使用哪些施工方式以及何种施工设备确保工程进度、高质量标准、安全生产以及良好的经济效益,成为了工程项目施工的重中之重。
2.1.2旋挖钻施工技术的具体影响
在传统钻孔技术使用过程中,由于现实环境的诸多限制,对施工效率造成严重影响,不但消耗大量的人力物力,还会施工人员的生命安全造成严重威胁。在黏土、亚黏土等不同地质条件施工中,如果钻井口径的大小相同,则旋挖钻的工作效率会比其他施工技术的速度快6倍还多,如果在5cm的砾石条件下进行施工,则旋挖钻的施工速度比传统施工高出4倍。而且在施工过程中,由于泥浆液面的缓冲作用,旋挖钻施工技术对桥梁的整体破坏性较小,孔洞塌方少。该项目合理采用旋挖钻技术可减少安全生产事故,并且可灵活操作,工程自动化高,不但节省了人力资源的支出,还能极大地促进施工进度。
2.1.3成孔施工
在项目的应用过程中,旋挖钻施工技术应根据实际情况进行适当改进,对于该项目的桥梁工程来说,要利于湿法成孔方式来进行钻孔施工工作。在各项准备工作完成之后,可以将旋挖钻放到钻孔位置上,在此过程中,需要将旋挖钻的钻头对准钻孔中心,并对角度进行调整,保证垂直。另外,由于本工程施工内容较多,施工人员要在旋挖钻技术原有基础上,对设备提高一定要求,只有这样,才能在施工过程中保证钻头工作效率达到最佳。
在钻孔时,施工人员要根据工程实际情况,对下钻进度进行合理把握,随着对孔内情况进行观察,确保泥浆用量的合理性,以及液面高度符合钻孔要求。在泥浆制备过程中,工作人员要控制好泥浆的粘度和砂率,一般来说,泥浆的砂率要控制在4%左右。在该工程中,泥浆的输送方式最好采用泵送,因为工程项目较大,如果采用人工方式,可能会影响到钻孔的工作效率和施工质量。
2.1.4成果检验
自正式开工到竣工,为保证圆满地完成任务,该项目从一开始就制订了质量目标,强化管理,在工程的桩基施工中合理地利用了旋挖钻技术,施工过程中严格执行安全生产标准,文明施工,合理安排人机械,克服了地质复杂的困难,完成了所有桩基施工。经检验,该工程项目桥梁桩基质量全部合格,做到了零事故质量好的高标准。
3.旋挖钻施工注意事项
3.1施工弊端的控制
旋挖钻技术的使用,对桥梁桩基会有一定的冲击作用,施工人员在施工过程中要了解坍孔原因,并根据具体情况,采取相应的应对措施,保证钻孔工作持续进行。为了避免对整个桩基施工产生影响,可以在钻孔工作中增加泥浆的使用量,可以为钻孔过程起到很好的缓冲效果。与此同时,在旋挖钻施工过程中,也要将桥梁桩基中的孔壁结构进行合理改善,当钻头与液面接触时,钻头的转速有所下降。也就是说,为了不影响钻孔质量,需要等钻头完全浸入到泥浆液面之后,在进行旋挖钻的整体下沉,保证工作进程的合理化[1]。
在进行桩基施工之前,企业要对施工人员进行整体培训,以此来提升工作人员的专业素质。另外,在施工工作开始之后,有可能会出现卡钻现象,这主要是因为泥浆的沉淀量过大,从而为钻头提供了阻力过大。施工人员在施工开始之前,可以将当地的年、季度、月进行合理划分,综合各种因素和施工方式,选择最合适的时间和技术来进行桥梁桩基的钻孔工作,从而消除阻力,按照规定期限完成施工任务。
3.2误差优化
在该工程项目施工中,要根据工程整体的施工要求来设置误差值,虽然旋挖钻施工技术具有较强的精确性,但由于施工环境较为复杂,容易让钻孔工作出现较大误差。因此,在施工开始之前,施工人员要利用水准仪,对各个数据进行确定和测量,防止钻孔误差超出规定范围值,最终影响桥梁桩基质量。对于施工管理人员来说,不仅要把握好自身钻孔质量,还要与其他项目的施工单位加强联系,确保旋挖钻施工中的所有施工环节得到合理检验,避免在施工过程中留下任何隐患。管理人员可以根据工程实际情况,总结出一套完善的管理协调机制,确保施工监督工作有效落实,及时发现问题并解决问题,以此来提升桥梁桩基的建设质量。
总结:综上所述,旋挖钻的技术先进,整体施工方式灵活方便,成孔效率高,质量好,同时,该技术在施工过程中能大幅度减少对环境的污染,但也必须重视该技术存在的一些缺点以及注意事项,不能盲目使用该技术施工。总的来说,重视并合理利用旋挖钻施工新技术,相信能为企业提升一定的经济效益,实现可持续发展。
参考文献:
[1]王旭. 浅析桥梁深桩基工程旋挖钻的施工技术[J]. 建筑设计管理,2016,02:78-79+85.
论文作者:袁涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/24
标签:钻孔论文; 桩基论文; 桥梁论文; 过程中论文; 泥浆论文; 施工技术论文; 钻头论文; 《基层建设》2017年第21期论文;