摘要:时代在进步,经济在发展,我国城市建设的速度越来越快,道路桥梁的规划施工随处可见。为进一步提升路桥工程质量,干成孔旋挖桩技术应运而生,再加上其他施工技术的辅助,路桥建设周期缩短,在保证质量的同时有效控制成本支出。下面围绕该项技术展开讨论,对其定义、优势进行介绍,然后以实际工程为例,对该项技术进行深度剖析。
关键词:路桥建设;施工技术;实际工程
传统路桥建设中,前期需要投入较大的成本,且施工过程复杂,很多作业过程是依靠人工完成的,产生错误的几率较大。在此种情况下,科研人员研究出干成孔旋挖桩技术,并在长期施工下,逐渐对该项技术进行完善,施工速度也得到明显提升。现阶段该项技术成为路桥施工过程中的首选,相信随着科技的进步,该项技术的完善程度会进一步提高。
1 优势
此项技术目前在我国的路桥建设中应用效果最好,施工过程不会产生强烈的振动,声音较小,不会影响周围居民的正常生活。在该项技术的支撑下,很多大直径桩的建造成为现实,且具有较强的适用性,能够在不同类型的地基上完成施工。拖延工程进度的情况很少发生,且工程质量得到很好的保证。近年来,我国对此技术还在不断完善,在实际施工过程中还存在很多不足之处,其不足主要包括桩基浇筑质量很难控制,大部分作业过程都由设备自动完成,很多问题自动化设备并不能自动识别;混凝土的调配比例一直是建筑施工的重点关注对象,其比例若不能控制在合理范围内,会对浇筑质量产生很大影响。利用此项技术进行施工时,桩孔成型通常采用旋挖方式,后续作业过程与传统路桥施工相似。在此技术的辅助下,桩基础的直径有所增加,一般在 400mm 左右,600mm 是桩直径的最大值,旋挖桩的深度也在原来的基础上增加到几十米。为保证深入地下的桩基础具有较强的承载能力,通常会在浇筑过程中使用吊锤,边浇筑边击打底部,以此达到夯实桩基础底部的目的[2]。该技术就是针对传统路桥建设中存在的问题研究出来的,地基较以往更加牢固,一般不会出现表面断裂现象,且使用年限明显增长。经过长期改良,很多旧的桩基础技术逐渐被淘汰,更多企业在施工时选择使用新型技术。
2 实际案例分析
2.1 工程背景
为加强各地区之间的经济交流,我国某城市计划修建一段高速公路,其中一段需要架设桥梁,初步估计桥梁的总长度在 300m 左右。通过对周边环境和施工现场的勘测,最终选用桩基础。在砂岩层,施工顺序是自下而上的,填土由人工操作完成,铺设砂土时,需要根据现场的实际情况,将铺设厚度控制在 500 ~ 1700mm,根据勘测结果可知,桩基础的主要承重层最好分布在中风化砂岩层中。相关人员对设计图纸进行分析后,制定相应的施工方案,其中就用到本文介绍的施工技术。为使该项技术的优势充分发挥出来,最终决定桩的直径可在 20 ~ 1400mm 内波动。钢筋笼的安装作为对桩基础质量影响最大的步骤,需要严格保证钢筋质量,材料使用前要对其强度进行检测,杜绝不合格钢筋在施工中使用。此次工程使用的是规格为 C25 的混凝土,比例需根据相关标准和现场情况加以适当调整。
2.2 准备工作
施工前,需要设计好相应的开挖方案[3]。通过对设计图纸的分析,发现桥梁桩基的距离较近,若相邻桩同时进行施工,会对彼此的作业过程产生干扰。因此需要施工需要分区进行,最好相隔一个桩基进行施工。成孔过程需要将钻机的实际情况充分考虑进去,根据划分的区域,从左到右完成钻孔作业。浇筑完成后不能立即进行开挖作业,至少需要等待 7h,确定桩身完全凝固之后,再利用旋挖机进行相应的作业过程。旋挖机作业时,至少需要与桩保持 2m 距离。
2.3 施工条件
采用该项技术施工,对路桥平整度的要求是非常高的,因此施工前需要借助相关设备,对作业面进行整平操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桩基施工作业危险系数较高,因此需要将施工场地与外界隔离,并在相应位置张贴危险提示。电力设施是施工过程中必不可少的,为保证施工人员安全,需要做好供电线路的接地工作,并对现场的电力电缆实时监测,及时处理施工中发生的电力事故。做好电闸、电箱等重要设备的维护工作,最好将相应工作落实到人,避免推卸责任的现象发生,进一步提高电气设备的安全程度。
3 技术应用探析
3.1 定位测量
利用该项技术施工时,为保证桩基建设的精确度,需要采用全站仪设备来完成相应的测量作业。在该设备的帮助下,桩芯坐标能够被快速确定出来。在坐标明确的情况下,完成钢筋打入操作,打入过程要对准桩芯位置。为保证钢筋打入质量,可在桩基相关位置设置几个控制点,打进去的钢筋需要在桩基相应位置引出,且要在该位置处做上标记,通常标记为十字交叉形式。上述操作完成后,需要利用钻筒对测量位置进一步进行校对。在二次校对过程中,会用到外延标记的方式。首先进行试钻,通常将其深度控制在 1m 范围内。其次,将钻筒每分钟的圈数控制在合理范围内,通常为 15 圈 /min。试钻完成后,在孔上安装相应大小的十字架,然后正式进行钻孔,进而对测量位置进行校正[4]。
3.2 钢护筒埋设
实际钻孔完成前,最关键的就是护筒埋设。为保证作业质量,在选择钢护筒规格方面,要严格按照相关标准。护筒内直径需要大于钻头直径,通过对钻头直径的测量可知内径需要保持在 15cm 以上,护筒壁厚最好控制在 6mm 左右,筒长通常为 25mm,护筒顶面要高出地面一定距离,距离需要视实际情况来定。埋设过程中,需要同时考虑护筒与桩径、地面的比例关系,任一方面都不能出现差错。护筒埋设可借助旋挖机进行相关操作,在机械的静压作用下,护筒可达到相应的埋设深度。为避免护筒出现旋转,可在静压表面用十字架进行标记,便于后期进行校正。护筒埋设还要注意保证其稳定性,将黏土回填在其周围,能够有效提升其稳定程度,但要注意黏土的回填量。
3.3 钻孔成型
上述工作完成后,就能开始钻孔成型作业。在钻孔前,钻机等相关设备要在对应位置安装好,且对钻机性能已经做过测试。钻机速度是根据地面硬度不断变化的,土质较软需适当调低转速,反之需要将转速调高,这样才能保证成孔的稳定性。在此项技术的支撑下,孔底部的泥土会在钻斗的作用下变成条状,随着钻孔深度的加深,条状泥土会自动上升到地面,这是此技术与传统钻孔技术的本质区别。对多余泥土的清理变得简单,且此种挖孔方式对周围土层的影响较小,成孔的稳定性得到很好的保证,漏洞问题得到很大的改善。旋挖量和固相含量是钻孔过程需要严格控制的量,在此基础上要严格检查稳定液的质量,其沉淀速度达标才能在用在旋挖作业当中,稳定液的作用是增加泥土粘度。钻孔方法的选择也是非常重要的,不同地质需要采用不同的钻孔方法,下面对各类方法加以总结。清水钻[5]:在土层硬度不大且结构稳定的情况下,适合用此种钻进方法,但不能用于过深孔的钻进。旋挖钻:适用于松散土层,此类型土层结构稳定性较差,易于发生坍塌。在旋挖钻的同时,需要用泥浆封住孔壁,达到提升成型孔稳定性的目的。孔成型后,需要对其质量进行检测,通常包括孔深、孔壁稳定性等方面的检测。
4 结束语
以上是对干成孔旋挖桩技术的相关介绍。首先对其定义及优势进行总结,其次结合实际工程案例,详细阐述该项技术施工需要做的准备工作,最后将该项技术的重要施工步骤进行介绍。通过与传统桩基施工技术的对比,发现该项技术无论是在施工速度,还是施工质量上都具有明显优势。目前我国对此项技术的研究已经取得很大进步,但在实际施工中还存在很多不足需要解决。
参考文献:
[1] 董海峰,沈艳玲.试论干成孔旋挖桩施工技术在市政道路桥梁工程中的应用[J].低碳世界,2016(1):140-141.
[2] 胡红军,查军兵.市政桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工要点探讨[J].科技创新与应用,2013(17):194.
论文作者:郭江波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
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