市政桥梁钻孔灌注桩基础施工技术分析论文_詹旭垒

市政桥梁钻孔灌注桩基础施工技术分析论文_詹旭垒

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摘要:文章结合工程实例,针对市政桥梁钻孔灌注桩施工技术要点进行了深入地分析,主要从埋设护筒、旋挖钻钻孔、钢筋笼的制作和安装、清孔、并提出了施工中常见问题及对策,旨在为了确保路桥施工的质量和使用安全。

关键词:市政桥梁;钻孔施工;钢筋笼制作;清孔;问题

随着我国社经济的迅速发展,城市桥梁工程的建设规模不断扩大。钻孔灌注桩技术作为灌注桩施工中重要环节,其施工水平的高低直接影响到整个建筑工程的质量与使用安全,因此,我们需要引起重视。由于钻孔灌注桩具有承载力大、噪音低、施工安全等优点,从而在市政桥梁工程基础施工中得到了广泛的应用。下面结合工程实例,探讨了市政桥梁钻孔灌注桩施工技术要点。

1 工程概况

某市政桥梁,总长度为1.5万m,为双向四车道,道路总宽度为25.8m。通过综合考虑桥梁工程的实际状况,采用钻孔灌注桩基础施工技术。实践证明,钻孔灌注桩基础施工具有施工方便、成本低、施工适应性强等特点。

2 埋设护筒

在护筒埋设前,一般采用钢护筒,其设深度符合下列规定:护筒埋设深度不小于1.5m,护筒顶应高出地面不小于0.3m。护筒埋设采用加压和锤击的方法进行。在护筒锤击过程中,必须反复复核桩基中心和护筒中心,始终保证两者保持一致。护筒埋设完成后,检查护筒平面位置的偏差,护筒倾斜度的偏差不得大于1%,保证钻机沿桩位垂直方向顺利施钻。

3 旋挖钻钻孔

在钻进过程中,操作人员随时观测钻杆垂直与否,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖钻钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150MPa压力下,进尺速度为2Ocm/min;200MPa压力下,进尺速度为3Ocm/min;26OMPa 压力下,进尺速度为 5Ocm/min。钻孔过程中,经常对泥浆进行检测,保持孔内泥浆稠度,并注意地层变化。

4 钢筋笼的制作、安装

钢筋使用前将表面油渍、漆皮、清除干净,无局部弯折,采用单面搭接焊,焊缝长度为 l0d,条件允许时采用双面焊,焊缝长度为大于5d。钢筋主筋搭接焊时须先弯曲后焊接,两根钢筋轴线必须在一条直线上。钢筋笼分节以节约材料且满足设计要求为原则,主筋接头处按错开接头面积50%考虑,错开净距为1m。为了确保钢筋笼保护层不小于7cm,钢筋保护层宜使用混凝土轮型垫块,垫块采用C40混凝土。垫块间距不大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置。

5清孔

钢筋笼安装完成后,开始清孔。清孔采用换浆法清孔,将导管提离孔底10至20cm,用比重1.10~1.20的纯泥浆,把孔内的浮渣较多的泥浆换出,直至达到清孔要求。清孔后泥浆指标应满足以下标准,孔内排出泥浆手摸无2至3mm的颗粒;泥浆比重不大于1.1;含砂率小于2%。

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6 导管安装

在导管安装之前,首先需要做好导管的水密承压与接头抗拉部位的试验工作,不能采用压气的方式进行试压。在水密试验过程中水压不能小于孔内水深1.3倍的压力,且要大于导管壁与焊缝所承载灌注混凝土最大内压力的1.3倍。

7 混凝土灌注

在混凝土调配前,首先要依据相关规范对混凝土进行配合比,同时按照配合比的材料与数量要求进行搅拌均匀。水泥的初凝时间要确保大于2.5h,强度等级确保在42.5 以上。在进行集料选取时,首先要考虑的是卵石,且集料的最大粒径要确保不大于导管内径的1/6~1/8,钢筋最小净距要控制在1/4左右。在选用细集料时,首先要选用级配优良的中砂。在桥梁工程混凝土灌注过程中,需要采用汽车泵运送混凝土的灌注方式。

当第一批混凝土灌注完成后,要确保不能中断,再进行下一步的灌注。在灌注过程中,应避免混凝土拌合物出现遗漏,因为水泥的存在而变粘稠,从中导致测量时出现误差。同时,要及时以孔内混凝土的高度进行测量,以维持导管的深度在合理状态范围之内。对孔内混凝土面高度的次数进行测量,以确保其多于所用导管的节数,并且确保在导管起升之前进行。在进行导管提升时,需要使轴线处于竖直状态并居中,如果发现导管被钢筋笼卡住时,可转动导管使其脱离钢筋笼,并移至钻孔中心,当孔内混凝土上升时要逐节拆除导管。在导管拆除过程中,需要确保操作迅速到位,拆下之后应及时冲洗干净。

8 钻孔灌注桩施工中常见问题及对策

8.1 钢筋笼上浮问题

在钻孔灌注桩施工过程中,也经常会发生钢筋笼的上浮现象,影响到施工的质量。为此,在混凝土浇筑时,要控制好混凝土的浇筑速度,以推动钢筋笼的上浮运动。当灌注桩的桩径越小时,钢筋笼上浮现象就越容易发生。因此,需要在钢筋上采用钢管进行套压,同时还要对混凝土的灌注速度进行控制。

8.2 孔壁坍落问题

造成孔壁坍落的原因众多,具体主要包以下几方面:(1)护壁泥浆的比重出现严重失调,进而影响到护壁的整体效果。(2)成孔速度较快,孔壁上未能形成泥膜,孔内水头高度不能满足要求。(3)在钢筋笼安放时,经常与孔壁发生碰撞,从而导致泥膜损坏。

处理方式:在松散砂土钻进的过程中,要控制好钻进速度,同时合理地优选泥浆。如果地下水位变化过大,应通过增大水头、升高护筒等措施来控制水位变化。同时要重视钢筋笼的绑扎、吊插与定位垫板的安装步骤。为此,若发现孔壁有坍塌时,我们要先了解和掌握好坍塌的位置,然后将砂回填到坍孔2m以上,若发现坍孔过大,应全部将坍孔填充密实后才能进行钻孔。

8.3 灌注中堵管问题

在灌注导管安装之前,需要派专人进行检查,检查的目的是为了确保灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否封闭、厚度是否合格。在使用灌注导管之前,应对水密承压和接头抗拉进行试验。同时,要依据相关规范的要求进行混凝土的拌合、运输等,防止混凝土由于塌落度过小、流动性差、拌合不均匀等问题而引起混凝土本身质量问题或发生卡管事故。

8.4 桩孔偏斜问题

桩孔偏斜的原因有:一是钻杆弯曲不到位,使得钻头与钻杆中心线不在一个中心轴上。二是钻孔时碰到较大的弧石,从而使得钻杆偏离原来的位置。三是钻头受阻力不均而导致的偏斜现象。

处理方式:首先,要确保场地的平整度,钻架就位后要及时调整,使得钻盘与底座保持水平状态。其次,如果碰到要从倾斜状的软硬土层钻进时,需要控制好进尺的速率。最后,要严格检查钻杆和接头处情况,如发现问题需要及时进行调整,在桩孔偏斜部位吊住钻头,多方位重复扫孔,保持孔径竖直状态并回填粘土,等沉积密实后进行钻孔。

结语:

总之,在城市桥梁桩基础施工过程中,将会涉及到诸多施工环节,从中也会引发许多问题,这些问题严重影响了路桥桩基施工质量和安全,提高城市桥梁的稳定性与安全性。本文结合工程实例,就市政路桥桩基施工技术要点进行了分析,并提出了施工中常见问题及对策,以供城市桥梁施工人员参考。

参考文献:

[1]兰彩霞.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].工程科技,2010(23).

[2]孙志国.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].工程科技,2011(37).

[3]王健.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].中华建设,2012(09).

论文作者:詹旭垒

论文发表刊物:《基层建设》2016年22期

论文发表时间:2016/12/7

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