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摘要:旋挖钻技术在市政道路桥梁桩基础工程中的应用,促进了我国市政道路桥梁建设现代化的进程,虽然在实际应用旋挖钻技术的过程中还存在许多问题与缺点,但这些缺陷会随着科技的不断进步而得到完善,需要相关技术人员不断对其进行改进,促进整体工程质量的提升。本文对市政道路桥梁桩基础施工中的旋挖钻技术进行了探讨。
关键词:市政道路桥梁;桩基础施工;旋挖钻技术
市政道路桥梁工程应用旋挖钻机挖孔施工,施工中严格控制工序和质量,施工进度明显提高,满足了业主的工期要求,并取得了良好的经济效益,工程得到了相关建设、设计、监理单位及质监部门的肯定。
1市政道路桥梁桩基旋挖钻技术的应用优势
首先,成孔速度快,工作效率高。在桩基础的施工中应用旋挖钻技术时,主要通过旋挖钻机进行施工,而旋挖钻机具有可移动行走的履带底盘,这就使得其能够在桩与桩之间进行自由移动,并且实现准确、快速的对位。旋挖钻技术的机械设备自动化程度非常高,这就大幅度缩短了桩基础施工的时间,从而显著提高工作效率。在市政道路桥梁工程工期比较紧迫时,能够选用旋挖钻技术进行桩基础的施工,从而充分发挥高效率的工作特点。
其次,采用旋挖钻技术施工时所占用的临时用地较少。采用旋挖钻技术施工时,在成孔过程中不会产生大量的泥浆,这就大大的缩小了占地面积,并且成孔钻出的土还能够再次使用。
再次,旋挖钻技术比较灵活。旋挖钻机能够自由地进行移动,这就能够确保孔位的施工能够采用跳跃式施工方法,从而避免破坏灌注完成的桩体。
最后,旋挖钻技术的应用能够有效地提高灌注桩的承载力。应用旋挖钻技术进行成孔时,通常护壁使用的是由膨润土配制的静压泥浆,这样就不会使得孔壁形成较厚的泥皮。
此外,在成孔过程中,孔壁比较粗糙,并且不容易发生缩径,这大大提高了桩基础的承载能力。
2市政道路桥梁桩基础施工中的旋挖钻技术
2.1护筒制备与埋设
对于旋挖钻施工而言,其开端主要为钢护筒的制备与埋设,施工中需保证护筒垂直度的准确性,并且四周与底端还要具备良好密封性,连接可靠、密实,护筒施工工艺。梁工程运用标准1500mm钢护筒,其长度为6.0m,厚度12mm,在开始施工前,需对其外观形状进行检查,确保垂直度,并且还要和筒身底端保持良好紧密性。护筒埋设施工质量决定了成孔质量,也是造成塌孔现象的直接原因,所以在对护筒进行埋设的过程中,需保证其稳定性。在对护筒进行埋设以前,需先进行放样,使用挖掘机清除多余的回填土,然后缓慢使护筒就位,最后进行下压,下压时应实施全程观测,根据观测的结果对垂直度进行调整,使钻孔中心与护筒中心完全重合,再运用垂球实施检测,使其处于垂直形态,在保证垂直度以后,回填高质量粘土,通过分层填压保证密实度,防止坍塌等事故的发生。
22泥浆配置
旋挖钻技术的成孔速度很快,而且土层密实度也较高。基于此,施工中通常选用羧甲基纤维素等材料配置泥浆。泥浆最佳配置比例为:羧甲基纤维素实际用量为膨润土用量0.03%;膨润土实际用量为水总量9%;纯碱实际用量为膨润土用量0.5%。依据此配置比例生产的泥浆最具综合性能,密度可保持在1左右,pH为9.0,粘度可以达到22,失水率在40mL/h上下浮动。通过对这种泥浆的使用,可在孔壁周围形成厚度为2mm的泥皮。另外,对新配置泥浆而言,其沉淀厚度需满足相应设计标准,并且无需进行清空。然而,这种类型的泥浆也存在一些缺陷,如成本较高等,如果不能一次性用完,将增加额外成本,并且还会对环境质量造成影响。因此,需要对多余的泥浆实施回收再利用,以提升泥浆使用率,节省施工成本。
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试验表明,使用后泥浆性能会降低,易造成泥浆含砂率超出限度等问题,对施工质量及成桩质量等造成直接影响。对此,应使用水力旋流器对泥浆进行处理,泥浆通过分离以后再进入泥浆池,然后再完成重新配置,直到泥浆性能达到最佳水平,满足相应的使用需求。
2.3钻孔作业
钻机设置点的地基必须平整、稳固,在钻孔时钻机不能产生偏移,桩点与钻头需要完全对准,并且钻机还要保证良好的垂直度与同心度。
开孔初期,钻机的主动钻杆在进孔以前需要对钢丝进行吊紧,以确保前进速度,在钻杆进到孔内后,逐渐提升钻速与钻压。钻进速度需根据地质勘查资料确定,若钻孔从软层到硬层,钻进速度需适度减慢;而从硬层到软层,钻进速度应适度加快。为保证钻进施工质量,对于砂层需使用相对较慢的钻进速度,必要的情况下还需增大粘度与比重。钻入砂砾层以后,为保证孔壁稳定性,需在操作开始前向孔中添入纤维素或粘土球。
开钻后,需保证泥浆充足,这样能确保水头高度高于地下水位,避免不必要的意外。钻进时,需确保底盘斗处于关闭形态,这样能有效防止钻土进孔,降低对钻进施工造成的影响。另外,还要保证良好的进洞速度,以免由于钻进速度过快对进钻效果造成不利影响。实践表明,钻斗的升降速度需要严格按照地质条件确定。旋挖钻进过程中,除了要对钻进尺寸进行充分考虑,还要选取使用的钻头。如果进尺较大,则会对缺土等造成影响,严重时还会造成事故;如果进尺较小,则会对施工进程造成影响,并增大施工成本,降低了施工的整体效益。
2.4误差检验和控制
钻进施工前应先设定一个允许误差值,同时使用水准仪等设备对护筒标高进行测定,将其作为施工基准点,并确定计算孔深,以免误差超过预计值,保证施工质量。加强施工过程中各部门之间的交流,做好动态检查,防止质量问题的发生。现场的所有操作人员都要对钻杆垂直度进行观测,同时借助深度计数器对钻孔实际深度进行有效控制。验孔过程中,应使用相应的验孔装置,对孔深、孔径与倾斜度等指标进行测定,将测定结果报请监理工程师审核,审核通过以后方可进行后续施工。
2.5卡钻和埋钻的施工处理方法
施工时,在产生埋钻、卡钻问题后,需进行反扫孔,并在扫孔的同时对钻杆进行缓慢提升,以此将钻头提出钻孔。若此方法无法转动钻杆,可运用定向爆破法进行处理,爆破能使钻杆在接头处实现自动分离,爆破完成之后,安装自动扫孔设备,清理孔洞内浮土,最后将钻头取出,如果钢丝无法和钻杆实现可靠连接,则需使用打捞设备。
2.6初次清孔和终孔检查
钻进速度在达到相关标准以后,钻斗原地旋转,待孔底浮土进入斗中之后,起钻对浮土实施清理,这一过程中应注意,不得采取增大钻孔深度的措施,否则将影响钻进质量。清孔完成后,运用测绳对孔深进行检测,而对于桩孔直径与垂直度需应用专门的设备进行测定,如超声波测孔器等。如果检测结果显示成孔有一定弯曲度,或孔径不满足规范要求等,需运用有效方法实施处理。成孔检查结果合格后,相关人员需填写通知单,然后方可进行后续施工。初次清孔和终孔检查决定了成孔质量,同时也是施工中最容易被忽略的环节,对此,必须认识清孔与检查的重要作用,在实际情况中按照规范要求执行。
2.7施工检验与管理
施工过程中,应对相应的管理机制进行完善,明确具体的监管职责,及时处理施工中出现的各类问题。钻进时,施工人员要对钻杆垂直度进行随时检查,同时借助深度计数器,对钻孔深度进行精细化控制。验孔过程中,可使用相应的验孔设备,对孔深、孔径与倾斜度等进行检查,同时要在完成试验后报请监理工程师签字,最后再开始后续施工。
总之,旋挖钻技术在道路市政道路桥梁桩基础施工中被广泛应用,该技术为我国道路市政道路桥梁建设的发展起到了非常重要的推动作用。
参考文献
[1]张红雷.市政道路桥梁桩基础施工中旋挖钻技术分析[J].科技展望.2016(14)
[2]李鸿鹏.浅谈市政道路桥梁桩基础施工中的旋挖钻技术[J].居业.2015(06).
论文作者:李海兵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/9
标签:泥浆论文; 钻杆论文; 技术论文; 钻机论文; 钻孔论文; 桥梁论文; 市政道路论文; 《基层建设》2017年第33期论文;