路桥施工中钻孔灌注桩施工技术论文_张坤进

路桥施工中钻孔灌注桩施工技术论文_张坤进

张坤进

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摘要:路桥施工工程是我国基础性建设的重要部分,而基于钻孔灌注桩技术的抗震能力强、承载能力较强、对环境影响较小等优点,使得钻孔灌注桩技术广泛应用于公路等路桥施工中,并且取得了显著的效果。通过阐述钻孔灌注桩技术的特点、主要技术及施工工序,讲述钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用体现,以及钻孔灌注桩技术应用过程中存在的问题,进而提出钻孔灌注桩技术在路桥桩基施工中应用的建议,从而提高路桥施工的技术含量和质量。

关键词:钻孔灌注桩技术;路桥施工应用;现状;质量控制

0引言

在我国交通运输业高速发展背景下,作为该行业的重要载体,公路桥梁承受的压力也随之大幅度增加,这也对路桥施工质量方面提出了更高要求。而作为路桥施工不可或缺的一项技术,钻孔灌注桩技术是否能够得到科学灵活的运用,对路桥施工质量有着重要影响,由于该技术的具体实施具有一定的特殊性与隐蔽性。因此,必须要结合工程特点以及具体施工要求,对其技术应用做出进一步研究,以此来保障路桥工程的安全、质量。

1钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩是通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。可将灌注桩分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩等。钻孔灌注桩作为其重要的组成类型,对比沉管灌注桩施工,其优点在于具有较小的施工噪音与振动。同时还可应用于各类地基,其施工质量是否优质直接影响着桩的承载力。在施工过程中,往往会出现塌孔、缩径、堵管等问题,为避免此类问题的出现,需做好加固措施。要求灌注桩施工中沿桩钢筋笼外壁进行钢管埋设,桩混凝土强度与施工规定相符后,可利用钢管将水泥浆液在压力作用下向桩端碎石层孔隙内压入,以此形成一个强度较高的整体。同时在压力作用下水泥浆液可从桩端在碎石层孔隙内扩散,对单桩范围而言,扩散到四周等于端部直径增加,向下扩散等于桩长增加,群桩范围全部浆液连接,将碎石层连接成为一个整体,达到全部碎石层与结构承载力需求相符。

桩孔是由钻孔机械钻出的,再将泥浆灌注到钻孔内。所灌注的泥浆,能够对孔壁起到稳定和保护的作用。然后通过泥浆循环,悬浮的泥石渣屑会被排出孔外,再在钻孔中放入钢筋骨架,浇筑混凝土、顺利排出泥浆。混凝土凝固后,所形成的桩体具有较好的稳定性能,能够满足路桥工程建设的需求。在路桥施工中,钻孔灌注桩技术的应用有着十分重要的现实意义。不仅使施工的速度大大提高,更减少了施工的占地面积,需要投入的施工设备减少,有利于施工成本的降低。同时,还能够提高路桥工程的承载力与施工质量,在路桥工程建设中发挥着重要的作用,起应用的范围也越来越广泛。

2钻孔灌注桩技术的划分与特征

钻孔灌注桩技术可以划分为不同的形式,按照护臂形式的不同,可分为全套管钻孔灌注桩与泥浆壁钻孔灌注桩两种。其中,全套管钻孔灌注桩是一种较为新颖的特殊技术,在其施工的过程中,省去了钻孔清理、制备泥浆两项内容。在路桥施工中,只需直接安装钻机,便可以进行套筒内的钻孔作业。全套管钻孔灌注桩技术具有简便、快捷的优点,对于施工质量还能够做到有效保障,因而在实际应用中广受欢迎。相比之下,泥浆壁钻孔灌注桩技术显得较为传统。第一步是对泥浆进行配料,需要按照一定的比例进行,一方面要达到悬浮砖渣的效果,另一方面要达到冷却钻头的目的。在实际施工中,采用泥浆壁钻孔灌注桩技术,能够达到保护钻具与润滑器械的效果。在施工流程中紧密配合衔接各个环节,能够对路桥塌陷的情况起到良好的防护作用,是一种比较合理的技术方式。钻孔灌注桩技术,通过上述两种技术形式,产生出质量达标的灌注桩。有着一些明显的技术特征。首先,其施工过程的污染率较低,且产生的噪音与震动都比较小,同时还有着极高的抗震功能。其次,所建造的灌注桩有着较大的直接尺寸,因而能够承载较重的物体。在工业建筑中,尤其是高层建筑与道路桥梁,有着较强的实用性与高效性。同时,施工的质量对于灌注桩的承载力有着非常直接的影响,灌注混凝土需要在泥水中进行,需要充分保障工程的质量,防止地基和路桥桩基等方面出现问题。

3钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用

现状改革开放以来,我国的经济建设发展势头迅猛,城市化的速度不断加速,我国的交通行业也赢来了前所未有的发展契机。与此同时,道路桥梁也承受着越来越大的运输压力,对工程建设的质量提出了更高的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国的交通运输事业中,道路桥梁是极为重要的枢纽,关系到人民群众的人生安全与社会的安定。尤其是一些跨江跨河的大型桥梁,不仅周围的地质条件较为复杂,还需要满足一定的通航与施工条件,以及考虑桥梁本身的稳定与沉降等方面的要求。在实际施工中,钻孔灌注桩技术有着较为广泛的应用,并取得了较好的效果。随着钻孔灌注桩技术应用的逐步普及,对其质量的控制和要求也日益提高。不仅要对施工的要点进行有效的控制,更应当包含所有的环节,严格执行相关的流程,确保任何一个环节都不出现问题,从而保证整个工程的安全与质量。尽管钻孔灌注桩技术有着较为广泛的应用,但在实际应用的过程中,存在着一些问题与不足。就自身特点来说,钻孔灌注桩技术有着特殊性的特征,对于道路桥梁整体施工的质量与效果,有着非常直接的影响。因此,需要充分的结合实际情况,找出钻孔灌注桩技术所存在的问题。并及时采取有效的措施方法予以处理,从而确保工程施工的质量,为我国路桥工程的顺利发展保驾护航。

4常见的质量问题

钻孔灌注桩技术在实际应用中,存在着一些常见的质量问题。当孔的深度未达设计要求时,整个桩的承载与受力性能都将受到影响。如果孔底存在沉渣或孔壁皮过厚的现象,以及钻孔孔径不足、发生倾斜时,都会使桩的承载力降低。当钢筋笼位置、形状、尺寸、设计要求不相符时,不仅会降低生产效率,严重时还会导致废桩。出现钻孔漏浆的情况,一方面会导致孔壁不稳,另一方面会使混凝土的质量降低。避免桩身混凝土出现蜂窝、孔洞、夹泥、缩径、断桩等情况,容易直接导致废桩。

5施工工艺流程的质量控制

第一步是施工前的准备工作,为确保施工质量,需要对施工单位进行合理选择,审核其相应的资质、检查其质量控制体系与质量检查监督人员是否合格,以确保对施工质量的控制。施工机械的准备也较为重要,不仅需要满足施工的要求,还应满足工现场的地质情况等环境要求。合理制定施工方案,对施工材料进行审核,对图纸进行会审,做好施工技术交底工作。第二步是进行桩基定位,需要结合图纸的设计要求,采用全站仪,以确定桩孔的中心位置与标高,偏差控制在50mm以内。第三步是冲机就位与护筒埋设,在桩基定位完成之后,对机械冲锤中心和定位孔中心进行吊线检测,确保二者在同一垂直线上,再调整机台以确保其稳固。接着进行埋设护筒,其内径应大于桩径20~40cm为宜,加焊加劲肋于护筒的外侧,避免护筒因受挤压而出现坍塌。为方便泥浆的排出,应在护筒的上口边缘开溢浆口。护筒稳固后,在其周围回填粘土,分层压实后再进行检查,以确保护筒的稳固性与施工规范要求的满足。第四步是钻孔与清孔,钻孔的

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速度不宜太快,需要与泥浆的投入量相适应,必须对钻孔的速度合理控制。钻孔结束后要进行清孔,泥浆的配置工作也应当做好。密切观察施工地层的变化情况,当发现与设计地质剖面图不一致时,应立即采取有效措施进行处理。第五步是进行钢筋笼制作与安放,严格按照设计的要求,同时结合施工的实际需求,在清孔之前制作钢筋笼,并进行合格性检验。分段骨架不允许出现变形情况,钢筋笼的安装应按步骤进行,避免碰触孔壁,充分保证安装的质量。第六步是进行混凝土灌注,在灌注前配置合格的混凝土,做好配合比原始记录,杜绝出现离析现象。按照混凝土灌注的数量要求,分批制作混凝土试件,保证满足要求的桩基配合比与质量。在混凝土灌注后期,可通过增大落差的方法,提高上部混凝土的密实度。严格控制混凝土的初凝时间,结合施工的需要对灌注速度进行控制,以确保施工的质量与进度。

6路桥施工中钻孔灌注桩技术的注意事项

1)成孔环节。机械成孔为大多数路桥施工工程选取的主要方式。当机械与较硬岩层接触时,钻孔作业不应强制进行,需通过一定措施将岩层打通后在进行机械施工,防止损害钻孔机械。在完成成孔后,需对各个桩基成孔的有关数据进行准确测量,且按照此类数据将护围设置到桩基附近,且做好排渣施工作业。在岩层开挖环节,还需按照具体岩层现状采取行之有效的措施。在各个岩层开挖施工中如存有较硬物体,特殊情况下,需进行爆破施工。同时按照岩层硬度、倾向度等对确定具体炮眼位置,试爆作业也需在正式爆破前进行,这样才能准确确定炮眼距离、用药量等,避免因强烈度过大,出现成孔大、孔壁损害等问题。

2)完成成孔作业后,钢筋笼制作与安装应严格遵循孔深深度进行。钢筋笼成型后,通过吊车将钢筋笼向孔内吊运且选取2台电焊机进行单面焊接,随后逐个焊接处理内部钢筋,确保全部焊接完成后再将净水灌入,最后通过木塞进行堵塞。

3)孔内渗透的地下水上升速度在6mm/min以上,则需选取水下混凝土灌注施工。在灌注混凝土前期,应确保孔内水位必须满足孔外地下水位需求。如易坍塌类为孔壁内岩层土质,则孔内水位应在孔外地下水位1~1.5m以上。

4)钻孔灌注桩施工中,要求混凝土原材料内卵石、石子含泥量必须控制在2%以下,以此确保其具有良好的流动性,避免堵管问题的出现。通常情况下,3~5h为混凝土的初凝时间,该时间范围一般只用于较浅孔深、较小桩径施工中,深桩灌注时其灌注时间需控制在5~7h的范围,因此需将缓凝剂添加到混凝土内,增加其初凝时间,一般需超过8h。为确保混凝土具有良好的保水性、流动性,必须合理确定水泥沙石配合比例。在料斗内放入配置合理的水泥沙石等材料,且一次性完成拌和作业,同时对拌和时间、均匀度等进行严格控制。

7小结

钻孔灌注桩技术作为一项较为新兴的技术,不仅来自于技术研究的深入,更来自于施工经验的总结。应用于在路桥施工中,对于提高施工的速度与质量,有着极为重要的现实意义。在实际施工过程中,钻孔灌注桩技术是比较隐蔽的,一旦出现质量问题,讲会给补救工作带来很大的难度。因此,需要在施工中严格遵循施工的工艺流程,做到对各个环节的有效控制。同时,注重施工人员素质的培养与提高,及时总结施工的经验教训,以确保施工的顺利进行与路桥施工质量的不断提升。

参考文献:

[1]田秋林.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用探讨[J].民营科技.2017∶08.

[2]熊小平,张友新.探究路桥施工中的钻孔灌注桩技术[J].信息化建设.2016∶01.

[3]陈苏.探究钻孔灌注桩在路桥施工中的控制要点[J].科技展望.2015∶20.

论文作者:张坤进

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期

论文发表时间:2019/3/18

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