摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,高铁桥梁等交通设施建设日益完善。在交通运输行业的不断发展下,高铁建设规模逐渐增多,桥梁是高铁施工中的一个重要部分。随着高铁的快速发展,桥梁桩基的要求也不断提高,钻孔灌注桩在桩基施工中的使用比较多,是大中型桥梁基础的主要使用形式。在桥梁钻孔灌注桩施工过程中,需要做好提前的设计工作,在技术实施时也要遵循相关的流程进行。本文首先对高铁桥梁钻孔灌注桩的设计要点进行简析,然后对高铁桥梁钻孔灌注桩技术的施工进行详细阐述。
关键词:高铁桥梁;钻孔灌注桩;设计;施工
引言
随着我国铁路交通的不断发展,高铁已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分,而高铁对桥梁工程的施工质量也提出了更高的要求。为了保证桥梁工程下部结构的承载能力能够满足高铁通行的要求,在高铁桥梁的施工中广泛采用了钻孔灌注桩的施工技术。这种类型的桩基结构不仅施工比较便捷,而且具有较高的承载能力,同时还能够适应多种地质条件下的不同施工要求,高铁桥梁的设计单位应严格按照相关的设计规范以及施工要求来组织钻孔灌注桩的设计工作,提高高铁桥梁工程的质量。
1在高铁桥梁工程中钻孔灌注桩技术的设计要点分析
高铁桥梁工程在设计钻孔灌注桩技术时,钻孔基础是设计中的重点环节之一。准确计算桩基承载能力将直接关系到高铁桥梁整体结构的稳固性和安全性。如果桩基承载能力的设计值较小,不仅会对高铁桥梁以及铁路施工的质量产生不利的影响,还有可能严重威胁到相关人员的人身安全,并造成重大的经济损失。但是如果在设计中将桩基的承载能力设置的过大,则会造成资源浪费的问题,既影响高铁建设经济效益的实现,同时也无助于高铁发展的可持续性。因此在高铁桥梁的钻孔灌注桩技术设计中应严格遵守相关的设计规范,合理应用相关的计算公式来准确计算桩基的承载力。同时在设计中还应全面考虑岩石强度、岩石的完好性以及桩底在基岩中的嵌入深度等因素,以保证计算结果的准确性。因此在高铁桥梁的建设中应根据工程的具体特点,准确把握钻孔灌注桩的设计要点。
1.1钻孔灌注桩技术的构造设计
如果高铁桥梁工程所在区域在地震动峰值条件下的加速度小于0.15g,则其简支梁墩台的桩径应为Ф1.0?m,如果施工区域在地震动峰值条件下的加速度超过了0.2g时,其桩径则应为Ф1.25?m。如果高铁桥梁工程位于泥石流以及流冰磨蚀多发区域时,则应采用Ф1.25以上的桩径。对于其他处于地基条件比较复杂或者具有高墩大跨等特殊结构时,在设计中应适当加大桩径。相关的桩基结构尺寸应严格遵守相关的设计规范。
1.2钻孔灌注桩技术的承载能力设计
在设计钻孔灌注桩技术方案时,其单桩承载力的设计值应根据作用条件的不同而采用不同的限制标准。例如当主力作用在4?000?kN范围内时,桩径可采用Ф1.0?m;而当主力作用加大时,则应根据作用力的大小来对桩径进行相应的调整。
2高铁桥梁钻孔灌注桩技术的施工
高铁桥梁钻孔灌注桩的施工是一项复杂性的工程,在施工过程中要依据以下流程进行,这样才能够保障钻孔灌注桩技术实施的规范性。
2.1护筒埋设
护筒埋设是高铁桥梁钻孔灌注桩技术实施的基础,钢护筒一般是有壁厚在12cm左右的钢板卷制作的,护筒内径要超出桩径200mm到400mm,埋设深度最好是2m到4m,下埋深度要穿过覆盖层。在对护筒进行埋设的时候,护筒周围要使用粘土进行夯实,预防渗漏或是孔内水头过高,让护筒底形成反穿孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在护筒定位之后要及时核对护筒位置,控制护筒中心和桩位中心线的偏差。同时还需要检查回填土的密实度,预防在钻孔时出现漏浆问题。
2.2钻孔
钻孔是整个钻孔灌注桩技术实施中的关键环节。钻机达到位置之前,要做好钻机检查和各种准备工作,比如场地的布置以及钻机位置平整度。在这其中主要是机具检查与装置,配套设备位置与水电供应接通等相关的内容。在钻孔就为之后,要保障底座和顶端的平稳性。在开孔的时候要主动钻杆,对中转盘中心进行调平。开钻的时候要轻压慢转,并且要及时加入重块,以此降低钻具重心。钻孔的时候要使用三班连续工作的制度,每班要填写好施工记录,比如本班的施工进尺与地层情况等相关内容,在交班的时候要进行技术交底。钻进时要保障孔内有足够的水头高度,对土层压力进行平衡,预防缩孔与坍塌的问题出现。在实际施工过程中,要专门配置一位技术人员测定泥浆比重,对粘度、含沙量与胶体率进行测定,在此基础上有效调整泥浆指标,在需要的时候还可以使用泥浆添加剂。好的泥浆能够对孔壁起到保护作用,同时还不会产生泥皮效应。在土层变化的地方捞取渣样,对土层进行判断,并且将其记录到表中,方便采取有效措施对钻孔中泥浆性能进行控制。
2.3清孔与钢筋笼放置
在钻孔之后就要进行清孔工作,在清孔之后要把附着在孔壁上的泥浆清理干净,并且把孔底钻渣与泥沙相关的沉淀物清理干净。在清孔之后,孔底沉淀物厚度要依据图纸或者是规定值检查,对于直径等于或者是小于1.3m的摩擦桩沉淀物厚度要在100mm之下。在钢筋笼放置之前,要在钢筋笼每道加劲箍上沿着圆周方向,依据图纸要求设置钢筋保护层。钢筋笼加工之后就可以放在临时的堆放地上,在这其中要做好防雨和防锈蚀工作。在放置钢筋笼的时候,要依据起吊、正位、对接和下放的顺序进行。首节钢筋笼入孔的时候要对准孔位轻放,然后慢慢地入孔。钢筋笼入孔之后也要慢慢下放,不能够左右旋转。
2.4混凝土的灌注
混凝土灌注是钻孔灌注桩技术施工中的最后一个环节,在灌注之前,混凝土要由搅拌站供应,然后由砼输送车运送到施工现场,使用吊机倒入砼料斗中。在灌注之前要对孔底沉淀厚度进行测定,若是厚度超出标准,则需要使用喷射法喷射,让沉渣悬浮。桩体砼需要在桩底到桩顶标高一次性完成,导管埋入到混凝土的深度要控制在0.8m到1.3m。在灌注过程中,需要随时注意孔中泥浆的返出,若是有异常要马上实施处理措施。在灌注时要让导管在一定范围中上下移动,以防混凝土凝固,提升灌注速度。为了保障桩顶质量,在桩顶设计标高之上加灌高度。灌注作业完成之后,在四小时之后要去除多余的桩头,留下10cm到20cm接浇系梁和承台。在这其中为了防止钢筋笼的上浮,在灌注混凝土时,顶面距离钢筋笼底部1m左右时,需要让混凝土灌注速度慢下来。
结语
在高铁建设的过程中,桥梁工程是重要的组成部分,而钻孔灌注桩这项施工技术则被广泛地应用于桥梁桩基的施工中,因此高铁桥梁钻孔灌注桩技术的设计和施工质量直接关系到高铁通行的安全畅通,必须对其引起充分的重视。在钻孔灌注桩技术的设计中,设计人员应充分掌握高铁桥梁的特点,遵守相关的设计规范,合理设计桥梁桩基的承载能力。此外,在钻孔灌注追踪技术的施工过程中,施工单位应根据设计要求对成桩质量加强管理控制,确保钻孔灌注桩的施工质量能够符合相关的技术标准,为高铁的安全运行提供可靠的保障,从而推动我国高铁建设的健康发展。
参考文献:
[1]张东青.高铁桥梁钻孔桩施工工艺工装创新应用[J].山西建筑,2017(29).
[2]陈若曦.高铁桥梁钻孔灌注桩技术的设计与施工分析[J].科技经济导刊,2018,26(33):98.
[3]姬伟力.高速铁路桥梁钻孔桩基础设计[J].铁道标准设计,2014(1):76-79.
论文作者:周洋
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/8
标签:钻孔论文; 高铁论文; 桥梁论文; 桩基论文; 技术论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 《防护工程》2019年9期论文;