安徽省路港工程有限责任公司 安徽合肥 230000
摘要:钻孔灌注桩施工技术,在市政桥梁施工中由于具备施工技术稳定、适应地质能力强等优势,故而得到了广泛应用。然而,在实际项目施工时,若施工方案或施工工艺不合理,则会在后续使用过程中逐渐诱发各种病害,进而影响使用效果。本文对市政工程中钻孔灌注桩施工技术进行探讨。
关键词:市政工程;钻孔灌注桩;施工技术;应用
一、工程概况
某市政桥梁工程总长度为240m,其中桥梁长度110m,东西引道130m。该桥梁上部构造主要使用的是5跨20m后张法预应力空心板;下部结构为墩柱式,基础部分则采用钻孔灌注桩的方式。
二、施工准备阶段
1)施工之初,需熟悉项目设计文件,且掌握项目的施工难点,全面分析设计范围的水文以及地质情况,合理制定施工计划。
2)视工程实际需求,按照施工区域桩基的具体特点,安排钻机数量;施工过程中,需首先对汛期影响较大的位置进行钻进,其次再钻进汛期影响较小的区域。
3)在设备配置上,按照本项目的实际情况,选择1台反循环泥浆泵、1台泥浆滤砂器,钻孔时,采用泥浆砂器做好泥浆净化工作,保证剩余料可以得到回收利用。
4)配置技术人员时,需要选择具备施工经验较为丰富的工程技术人员,同时,安排1名资料员,全程跟踪钻孔以及清孔等资料的记录整理工作。
三、钻孔灌注桩施工
1、护筒埋设
由于本项目桩基桩径处于1.2~1.3m,故而护筒的直径需要达到1.4~1.5m。护筒的长度需控制在2.5m左右,由于河床软泥较厚,因此,在该区域布置的护筒深度要达到3~8m;护筒需要采用厚度为8mm的钢板制作而成,且在外圈的位置采用1cm的钢板腰带对其进行加固处理;在正式钻孔时,需要对施工场地进行清理,存在坑洼的地面要及时的进行压平夯实。施工时,为了保证河道的正常流通,需要在筑岛过程中,安置直径大于或等于1m的排水管涵,之后使用定位器,确定出桩的中心位置,随后安排钻机施工人员在相互垂直的方向处确定护桩位置;在埋置护筒时,本项目采用的是人工挖坑的方式,且埋置完成后,使用土体进行夯实;对于护筒顶端,则采取砂浆。在此过程中,需要严格控制水,防止渗透到护筒的外侧,进而造成影响。在确定护筒顶端高程时,需按照项目的实际情况,本工程要求高出地下水位1.8m,同时还需保证其高出地面0.3m,而护筒底端的埋置深度需控制在1.5m以内,由于本项目处于特殊地段,故而增加护筒长度。
2、钻孔准备
本项目在施工前,采取优质泥土配制泥浆,选择优质一级Na2CO3泥土、膨润土等,结合规范要求进行配制,水颐膨润土颐纯碱=100颐8颐0.4。施工前,需全面了解工程地质情况,合理控制施工参数以及施工钻进速度。同时,建设满足施工要求的循环浆池,保证循环系统正常运转;安装钻机设备时,需要保证其具备精确、稳定、水平等特点,同时桩位之间的偏差应小于20mm;当钻机就位后,通过监理工程师现场确定签字之后,方可施工。
3、钻孔工序控制
1)在施工阶段,本项目主要以四翼双腰带螺旋刮刀钻头,前角度30度、钻头为锥形。在钻孔施工前,需要检测钻头的强度,若钻头强度不够,则需要及时加固。
2)在钻进时,需要严格遵照相关技术参数,同时按照地质勘察资料,对地层进行判断,有效保证钻孔的质量。
3)泥浆密度、黏度比,需要按照钻进施工的实际情况,以及地质变化随时调整,一般情况下,泥浆护壁的浆液比密度需要控制在1.30-1.50kg/m3,黏度18-25Pa•s,含砂率小于4%,胶体率大于95%。
4)在钻进过程中,需严格控制护筒内水头的稳定性,保证护筒中的外水头大于1m。同时,还需加强泥浆管理,相隔3~4h对泥浆稠度以及相对密度进行检查。
5)在钻进过程中,采用连续施工作业的方式进行,同时需要保证泥浆的稠度满足要求,以免出现坍孔现象。在施工阶段,为了减少扩孔以及弯孔现象,需要控制孔底承受压力,一般情况下,孔底承受的范围在外界能力80%以内。施工时需要及时补充泥浆,保证孔洞的黏度与密度,提高孔洞质量。
4、清孔
当钻进深度到达设计深度后,需要提升钻头,使其处于距离孔底的20~30cm,使其空转,而后采用相对密度较低(1.03-1.10kg/m3)的泥浆换取原始泥浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆完成清孔后,需控制泥浆的密度处于1.03-1.10kg/m3范围内,黏度17-20Pa•s,含砂率小于2%,胶体率大于98%。完成第一次清孔之后,需经相关工作人员检验合格后,方可进行钢筋笼吊装工作。
5、钢筋吊运、焊接及安装
本项目在制作钢筋笼时,按照工程的需求将其分成3节,之后使用运输车将其运输到现场进行吊装、搭接;在进行孔口钢筋的主筋竖向连接时,主要以搭接双面焊的施工方式对其加固;在钢筋笼间隔6m的位置要设置一层导向鼻,同时每层导向鼻的数量不少于3个,且相互之间的错位角度要在60度;在钢筋笼孔口搭接过程中,需严格按照要求控制找正,上下对接不能出现错位情况,加焊要采用准20mm钢筋箍,使其具备足够的强度;为了提高钢筋笼吊防的强度,需要采用三角形钢筋对其进行加固,且钢筋笼下放时,使吊车缓慢下放,减少碰撞刮伤现象。
6、混凝土灌注施工
在混凝土灌注施工之前,需要对孔洞进行二次清洗,使用高压水枪清除桩底的沉渣,使其能够满足混凝土灌注要求;在清洗完成后,检查孔底的沉淀厚度与泥浆指标要求均满足施工要求时,即可灌注混凝土;灌注作业需要配合混凝土搅拌车进行,在浇筑时,混凝土车需要提前启动,使混凝土搅拌车流出的混合料实现逆向加速转动,然后再正向转动,减少离析现象。在灌注时,需控制导管口距离,一般情况下管口距离要保持在40cm左右,同时集料斗不能过小,需保证混凝土输出量达到1m3以上。在浇筑施工时,要按照连续浇筑的方式进行,并且还需要检查混凝土的顶面高程,导管埋深要处于2~6m,在施工过程中,若混凝土离钢筋笼的表层路基为2m时,此时需要降低混凝土浇筑的速度,使其能够减小对钢筋笼产生的冲击力;而距离钢筋笼1m位置时,需要适当提升导管,使其具备一定的埋深度,最后浇筑完成后,使用振动棒进行振动,保证混凝土的密实度均匀。
四、施工过程中出现的问题
1、掉钻
施工过程中,掉钻以及卡钻极为常见,通过相关文章研究可知,导致该问题产生的原因主要是设备在安装时未能完全紧固钻头,或者是在对接的过程中,设备的配件没有得到匹配,从而导致施工时受到外界影响出现掉钻。
2、孔壁坍塌
孔壁坍塌较为严重,在处理该问题时,如果处理不当,则会严重影响后续施工进度。而导致该问题发生的主要原因为:护筒在埋置的阶段中,没有严格对土层进行埋伏压实,在施工时,由于施工设备的振动,从而导致孔壁坍塌。
3、钻孔偏斜
在钻孔过程中导致钻孔偏斜的原因主要包含以下几点:
1)在安装钻机设备时未能固定好,或者是没有按照基准线进行安装,从而导致施工钻进时出现松动,进而影响孔洞的精准率。
2)由于施工地质的原因,钻头施工时遇到大岩石,由于岩石的刚度较高,从而出现孔洞偏斜。
3)在钻进过程中,遇到孔径偏大或者是孔洞过剩的情况,导致钻孔时未能控制竖向的施工力,从而出现孔洞偏斜现象。
五、应对策略
1、掉钻控制措施
对于掉钻的问题,在处理的过程中需要做好钻杆以及钻机等强化固定工作,保证钻机设备的安装处于稳固的状态,同时在设备安装完成后需要做好固定检查,保证灌注桩能够有序的开展。
2、坍塌控制措施
在处理孔壁坍塌时,需要严格按照施工方案以及施工要求进行,同时提高护筒埋置的质量,选择护筒埋置地点时,需要选择土地质量高的区域进行埋置。
3、钻孔偏斜控制措施
在处理钻孔偏斜时,施工之前需要全面检查施工机械,从而保证钻头的紧固程度。同时,在钻进施工时,当遇到大岩石或者是坚韧的石块时,需要结合工程的实际情况,采用打碎机对石块打碎之后再进行钻进。
结束语
总而言之,在市政工程桥梁钻孔灌注桩施工过程中,想要切实的提高钻进以及灌注质量,则必须要严格按照施工规范要求进行施工,本工程在施工时严格按照钻孔施工方案,施工过程的各项技术指标均满足设计要求。
参考文献:
[1]王根.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].山西建筑,2016,42
[2]何兰志.公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].黑龙江交通科技,2015,38
论文作者:谢计东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/24
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 过程中论文; 混凝土论文; 孔洞论文; 钻头论文; 《基层建设》2019年第11期论文;