摘要:公路桥梁工程中,采用钻孔灌注桩施工技术,要注重和实际施工要求紧密结合,钻孔灌注桩的技术应用成本低以及高机械化,大大提高了施工整体质量水平。施工单位以及相应的工作人员,只有充分重视钻孔灌注桩技术质量管理,保障技术科学应用,对公路桥梁工程建设发展才能起到积极作用。
关键词:钻孔灌注桩;施工技术;公路桥梁施工;应用
1导言
钻孔灌注桩作为十分成熟的桩基础施工技术,在多个领域应用广泛,在桥梁基础施工中也是非常常用的基础施工技术。
2公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工问题
公路桥梁施工中采用钻孔灌注桩技术,要注重一些问题,保障每个环节施工的质量。其中孔壁坍塌的问题要加强重视。这一质量问题是比较常见的,这一施工问题是护筒埋深因素所致。护筒埋深在硬土层中五十米的地方,由于施工操作不恰当,就比较容易出现坍塌质量问题。施工中相关人员就要能按照具体施工要求以及国家的相关标准,对桩机的稳固性要能保证,转盘要能保持水平状态,护筒重新埋置好然后实施钻孔作业。钻孔灌注桩施工质量问题中,钻孔偏斜问题比较突出,这对公路桥梁的整体质量也会造成影响。主要是钻架机的稳定程度不够,零件出现老化质量问题,在对零件实施安装的时候就比较容易出现钻架机松动问题,对钻杆的工作稳定性能就有着直接影响。钻孔施工中,钻头前方出现故障无,也比较容易造成钻头偏斜的质量问题。钻孔灌注桩施工中的掉钻问题也比较突出。公路桥梁工程施工,掉钻以及卡钻是常见的,对此问题如果没有充分重视,就必然会影响施工顺利进行,对公路桥梁工程的整体质量也会造成很大影响。施工前就要对钻杆以及钢丝线和钻机等详细的检查,查看其运转的稳定性,最大化降低事故的发生率。
3桥梁施工应用钻孔灌注桩
桥梁施工环境通常比较恶劣,尤其是跨江(河、湖、海)桥梁,其基础施工条件非常复杂由于需要在水下钻孔,并完成混凝土灌注形成灌注桩,其难度相对较大,其中相当关键的一点在于施工平台的建立,这是桥梁基础施工中非常关键的前提条件。
3.1钻孔灌注桩工艺简述
泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺,复杂程度相对较高,但十分成熟,而桥梁工程中由于要在水下环境作业,复杂程度更高,具体可归结为以下几个工艺要点,包括但不限于钻孔平台的搭建、测量放样、护筒、钻孔、清孔、钢筋笼、砼灌注(水下)。虽然这样归结起来看似比较简单,但实际其中涉及很多细节方面的内容,如泥浆制备与回用,砼拌制与输送、施工平台的搭建等等。
3.2钻孔灌注桩施工要点
3.2.1施工准备
基于上文提及的施工工艺来看,桥梁钻孔灌注桩施工前期,必须要注意以下几个关键节点。这几个节点若没有做好,对于后续施工以及质量控制影响巨大。第一,施工场地。水中桩基的施工场地由于涉水,需要考虑水深,成本等因素制定最优化的施工平台,通常比较常用的方式为吹沙筑岛(浅水),围堰以及沉箱(深水),当然这些并不是固定的方式,本文研究对象由于5#墩处于深水区,场地限制非常大,为保证施工的顺利,设计采用钢栈桥+浮世平台的组合,先期利用工字钢、钢管桩、槽钢、花纹钢板等搭建主线钢板桥,随后利用钢浮箱拼接为浮世平台方便在主线桥上搭建具体桥墩施工的支线钢栈桥。第二,泥浆。在泥浆护壁钻孔灌注桩施工中,泥浆非常关键,它在钻孔过程中起一个保护孔壁的作用,也方便清孔和钻孔。泥浆植被通常采用水、粘土以及添加剂等材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中水必须洁净,不能有杂质,PH值通常为7~8,粘土需要达到25以上的塑性,至少要含50%的0.0005mm粒径颗粒,相对密度应在1.1~1.5范围内。添加剂则根据具体情况选择有机或无机添加剂。泥浆制备好必须检查比重、粘度以及含沙量,必须保证符合要求。第三,测量放样。测量放样定位桩位,实地放桩。由于桩位在水下,不好做标识,一般需要在施工平台完成后进行放样,将桩位标识在平台上。测量时一般采用全站仪,测量成果必须准确,放样前必须对施工图纸给出的坐标进行核对,实地放桩前必须对其进行核算。放样成果在具体施工前还需进行复核,以确保放样正确。放桩中心点与设计误差一般不能超过2cm。第四,混凝土配置。灌注桩成桩的关键是混凝土,必须要满足泵送要求,强度也要合理。桥墩基础混凝土至少应满足以下条件,水泥使用普通硅酸盐水泥,强度等级42.5级、用量370kg/m³以上,初凝时间2.5h以上。粗细骨料方面,选用级配良好的天然中粗砂和坚硬碎石或卵石,粒径不宜超过40mm,且不超过钢筋净距四分之一、导管内径的六分之一。水下用砼,应适当加入外加剂,用于加强砼和易性及缓凝。
3.2.2施工过程
第一,钻机平台的搭建。平台需要承担相应施工机具、人员、材料等施工荷载,高度要合理,刚度要合适,必须架设平稳,不能有位移、倾斜和沉降。本研究对象采用钢栈桥和浮世平台。在主线钢栈桥的基础上利用钢浮箱搭建的浮世平台搭建支线钢栈桥。利用多根钢管桩嵌入基岩支撑钢栈桥,配合贝雷梁、工字钢、槽钢、花纹钢板搭建施工便道,并形成施工平台。由于本研究对象中钢管桩长度较大,且入岩较深,需要引孔,此时利用浮世平台在其中采用旋挖钻机引孔。第二,钻孔。本研究对象为正循环冲孔,钻孔的关键在与根据地质条件调整冲程。本研究对象面临卵砾石覆盖层、覆盖层与基岩交界面以及岩层三个层次的冲孔。首先在卵砾石覆盖层上冲孔,较为复杂,因为其上下层区别较大,上层松散,而下层相对密实。在冲孔时上部需要采用低冲程,缓慢冲孔,或中途遭遇孤石,则适当提高冲程,破坏孤石,如果这类石头出现在孔壁,则需要查明具体位置,采用回填的方式反复冲孔回填直至完整穿过该位置。进入该层下部增加冲程(0.6~0.8m,30~40次/h),同时控制泥浆比(1.40~1.50g/cm)。其次,覆盖层与基岩交界面冲孔,这个层次容易发生钻头晃动的情况,当发现主钢丝晃动,表明基岩面倾斜,需要及时纠正,防止偏孔,此时可以低冲程,加回填的方式反复冲砸直至水平后,调整冲程冲击基岩层。当冲孔至护筒底部时需要注意,此处容易塌孔或串孔,应采取上述方法,回填,冲孔反复进行,回填材料为红土(含卵石、浅石),回填高度2,则冲孔深度1。反复进行直至护筒底部位置孔壁稳固。如果效果不好,可在泥浆中加入一定比例的水泥浆,提高强度。最后,当穿越基岩,进入风化层。此时冲孔较为简单,进尺一般可到1~2m,此时关键是要控制泥浆性能。第三,清孔。当钻孔至设计孔深,停钻孔,不停泥浆,利用泥浆完成第一次清孔。而当钢筋笼安装完成和混凝土灌注这一段时间间隔较长,在钢筋笼以及混凝土导管安装完成后还需要进行第二次清孔,使孔底沉渣符合要求,并且在此次清孔完成后30分钟内必须进行首批砼灌注。第四,钢筋笼。钢筋笼可以交给专业加工厂生产,也可以在施工现场的钢筋加工场地上进行制作,关键是控制钢筋笼的制作质量,控制误差。而钢筋笼的安装,一般为吊装,安装时轻放,保护成孔,如遇问题必须停止安装,查找原因,排除后继续安装。安装完成固定。
4结语
综上,公路桥梁工程施工中的钻孔灌注桩技术的科学应用,是保障公路桥梁工程施工质量的重要基础技术,只有对每个环节施工质量科学控制,才能保障整体施工质量。此次在对钻孔灌注桩技术的应用研究下,能从理论上进一步的丰富,为实际施工提供了相应参考。
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论文作者:邓帅
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/14
标签:钻孔论文; 冲孔论文; 桥梁论文; 泥浆论文; 公路论文; 基岩论文; 钢筋论文; 《建筑模拟》2018年第12期论文;