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【摘 要】作为城市建设最基本的过程,公路的建设会直接影响到交通事业的发展,而公路的质量又会间接地影响到经济的发展,所以在公路的建设中必须做到合理化。而公路建设的基础就是路桥桩基的建造,钻孔技术又是路桥桩基施工中最基础的技术手段之一。基于此,本文主要对路桥工程中桩基钻孔的施工技术进行了探讨。
【关键词】路桥工程;桩基钻孔;施工技术
随着社会的发展,经济水平的不断提升,人们的出行需求也越来越多,对于公路和桥梁的建设规模也在不断地扩大,在这一背景之下,人们对于施工的质量却更加的重视。作为路桥建设最基础的部分,桩基工程担负着整个道路建设工程重要的安全责任,然而,桩基建设是一项隐蔽性的工程,发生的多种不安全事故的诱因就是在桩基的建造过程中由某一环节出现了质量上的问题。近几年来,钻孔施工是路桥桩基施工中最经常使用的一种施工技术,因为其具有解决多种潜在问题,提升施工效率以及降低建造成本等多种优点而受到了高度关注,在日常的路桥桩基的建设中也得到了广泛的使用。
1. 工程概况
在某一铁路的大桥建设中,大桥全长为469m,需要建造一个14-32m的预应力砼梁桥。该座桥建造的地点位于多年的冻土区域内,冻土为岛状的多年冻土层,土地表面为湿地,最初对于道路的设计是在地下打入桩基,然后铺设道路,但是这样做会破坏冻土原有的热平衡,进而造成路基下沉,所以,最终的解决方案是通过架设桥梁来代替初期的道路铺设。这座桥的下部是采用T型的桥墩台来稳固桥体,经过钻孔灌注桥桩的基础部分,桥桩的直径为51.25m,桥桩的长度则在19-25m不等大范围内变动。
2. 桩基钻孔施工前期准备
(1)准备钻机。专控必须使用的设备是钻机,而对于钻机的选取要根据实际情况进行,针对不同的情况,要选取不同型号和性能的钻机。当前来说,我们国家的钻机市场上的钻机类型极其丰富,根据不同的分类方法,对于钻机的划分方式也有很多种。根据环境的差别,我们所选用的钻机的类型也会有所差异。所以说,针对不同的工程操作需求要选择合适的钻机类型,以保证工程的顺利开展。(2)场地的准备。施工场地的选择得当与否将直接关系到工程的质量,通常,对于场地的选取要满足基本的桩基的尺寸设计要求,然而,对于实际施工过程中所可能产生的意外情况必须加以考虑,如地下水位上涨,淹没施工的场地等情况的发生。所以,为了规避这种情况的出现,对于施工场地的选取应当尽可能的高一点,一般来说,要将施工场地的高度调高0.5-1m左右,让它高于附近的其他地理环境,这样才能保证工程的正常开展。(3)护筒。护筒所能发挥的作用十分巨大,最常见的就是固定桩基的位置,隔离地下水的侵蚀,保证孔口的结构的完整等。道理与钻机和施工场地的选取是一样的,即在钻孔的钻孔的准备阶段一定要选取合适的护筒,以保证工程的质量。对于护筒的选取以及埋设需求注意的事情:前期的埋设的材料选用钢筋混凝土或者钢板,以达到防水的目的,倘若要将护筒埋设到更深的位置中,就要在除去多余土料的同时借助器械进行震动或者锤击来埋设护筒,这样会提升护筒的埋设速度,更能加强其质量。对于桩基的直径控制也是保证工程质量的重要因素,因为桩基要放进护筒里面,所以其直径必须小于护筒,埋设时,护筒的顶端高度一般控制在地下水位以上的1.5-2m之间,对于护筒的埋设要根据实际情况,选取合适的深度进行埋设,如果是在干旱地带或者粘土层上埋设,则应将深度控制在1-1.5m之间,对于在常年被冲击的河床上埋设时,则要将护筒埋设在水流冲涮线以下的1-1.5m之间。
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3. 桩基钻孔施工技术
3.1 钻孔
3.1.1 桩基钻孔施工质量要求:
(1)对于钻孔形成的孔洞中心圆点在距离上要与桩径的中心圆点之间保持在5cm以上;(2)在钻孔后所产生的孔直径要大于桩基所设计的直径尺寸;(3)所钻设的孔径必须是大小均匀、竖直。如果在钻设过程中产生了倾斜,倾斜的角度也必须可控、合理的,而最重要的一个硬性规定就是成行的孔的倾斜率不能超过2%;(4)所钻设的孔径的沉淀厚度必须符合工艺要求。通常,桩基孔在钻设成形后的沉淀厚度应保持在5cm以内,以保证工程质量。
3.1.2 钻孔技术:
对于护筒的埋设应当先将护筒埋入地下,然后再测量护筒的位置,对出现的偏差进行纠正,由于钻头自身具有一定的重量,再加上液压力的作用来开展钻孔工作,而最终所钻设的孔径的深度和垂直度都会经由屏幕显示出来。因为在湿地上建设桥梁的缘故,应当在钻井的过程中加入粘土,火碱以及膨润土等物质,来调整泥浆比例,以防止孔径坍塌。在钻孔之前要将所有必须的设备和料斗准备好,以确保钻孔的质量。
3.2 清孔
因为钻斗钻的刀刃是倾斜的,在钻进时会将钻渣掉落沉淀在孔的底部,而钻斗钻又不能通过自身的浆液循环将所产生的钻渣排出,所以说,如果不及时的清除钻渣就有可能造成钻孔的堵塞。钻孔深度应控制在设计深度的0.5-1m之上,然后经过0.5-1小时的沉淀之后,将灌注设备准备好在钻孔至所设计的孔径深度。使用钻斗来排除钻孔时产生的钻渣,假如沉淀的时间太长的话,就要使用水泵注水循环来排出钻渣。对于成孔的检测是采用下放钢筋笼的办法来进行的,一般采用泵吸法沉底清理孔径。这种办法的好处就是,泥浆的沉淀比重已经达到了灌注的基本要求,在孔径形成之后,孔内的沉渣也比较少,不必再通过专门的清理作业来清孔。
3.3 吊装钢筋笼和硷浇注
(1)制作检孔器。检孔器采用外径为钻孔桩钢筋笼直径(不得大于钻头直径)长度为46倍外径的钢筋检孔器,检孔合格后准备钢筋笼下放;(2)制作钢筋笼时必须符合施工现场的基本要求;(3)钢筋笼就位。我们是采用分段制造的办法来完成钢筋笼的制造的,具体就是将骨架固定在护筒上,采用双点起吊的方式进行焊接,焊接操作必须满足相关的施工要求,而且要保证钢筋笼的垂直度。
3.4 成孔检测
对于不同的施工阶段要采用不同的一起来检测成孔。而本项工程来说,对孔的深度,垂直度,孔径的大小以及泥浆的比重,混凝土的浇筑情况都是通过直接测量的办法来实现的。
3.5 水下混凝土灌注
对于水下的混凝土的灌注要采用导管灌注的办法,而且在灌注之前要检查导管的下口距离孔底要小于40cm,对于首次灌注的混凝土必须保证混凝土能够填充底部的空隙而且要埋设导管超过1m以上。在实际的浇灌过程中,导管要慢慢上升,但是埋入混凝土中的导管长度也不能小于2m,更不能大于6m。在灌注混凝土结束后,应当将地面或者桩顶以下的护筒即刻拔出。如果是采用全护筒来灌注混凝土,则要逐渐的提升护筒的高度,护筒的地步应当保持在混凝土顶面以下的1-2m,在水下的混凝土应当灌注到设计标高的0.5-1m以上,且可以明显的看到不含泥浆的混凝土。对于高出桩体的部分,应当在强度凝固到70%之后加以凿除。
4.结束语
综上所述,公路建设质量的高低受到桩基建设质量的直接影响,所以加强施工的质量监管,重视技术控制,对于不同环境制定有针对性的施工计划,以保证钻孔的施工质量。
参考文献:
[1]胡海波论钻孔灌注桩施工在路桥工程中的应用[J].门窗,2013,(01).
[2]杜荣军.动脉扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].施工技术,2010,(03).
[3]林建志.大直径桩基钻孔施工技术控制[J].福建建材,2012,(13).
论文作者:沈开宇
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第2期
论文发表时间:2016/8/17
标签:钻孔论文; 桩基论文; 桥桩论文; 钻机论文; 孔径论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 《低碳地产》2015年第2期论文;