关键字:桥梁钻孔;灌注桩施工;质量控制
引言
桥梁是我国一种重要的基础交通设施,为我国的交通便利提供了有力的帮助。因此,桥梁建设的质量和水平是保障交通运输行业正常、快速发展的条件基础。近年来,钻孔灌注桩技术作为一项十分重要、有效的技术措施,受到国家和建筑行业的广泛关注。目前,钻孔灌注桩技术在实际的桥梁建设中应用十分广泛,发挥的作用和带来的影响也越来越大,给投资者和社会带来的经济效益也十分可观。对桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制的进一步研究和分析成为我国桥梁建设行业关注的重要话题。
一、桥梁钻孔灌注桩施工技术
桥梁建设的施工过程基本在水下进行,对质量的监督和检测手段实施起来比较困难,过去很多的桥梁工程经常会因为质量问题造成巨大的经济和人员损失。究其根本,桥梁工程质量问题的产生原因一般都是桥梁基础问题,例如桥梁施工时建设的桥基不稳,使得桥在不断的碾压中安全性大大降低,严重时会威胁驾驶人的生命安全,造成社会恐慌。而灌注桩施工技术在一定程度上能够提升整个桥梁的稳定性,目前,公路桥梁建设中使用最多的是钻孔灌注桩施工技术。钻孔灌注桩施工过程主要是在地基上提前钻好的孔中放置用于形成桩体的钢筋笼和混凝土,以此来加固桥基,提升整个桥梁的稳定性和承载力。
二、桩基的组成及分类
在深基础的应用中,桩基础是其中最基础、应用起来最为广泛的一种形式,桩基础是由若干个连接桩顶的承台或者承台梁与埋入水中的桩共同组成的。其主要作用是承担整个桥梁的承载力,工作原理是通过桩将上部桥体的荷载传递到水下深处承载力较强的土层中去,以此来保障和提升整个桥体的承载力和稳定性。桩一般分为预制桩和灌注桩两种,但在桩沉入土中采取的措施不同时,桩又可以分为打入桩、水冲沉桩、静力压桩和振动沉桩等。其中灌注桩就是将提前做好的钢筋框架放入整个钻孔中,向其中灌注混凝土而形成的,而灌注桩因其成孔方式的不同又有挖孔、钻孔、冲孔、套管成孔以及爆炸成孔等不同种类。
三、施工前的准备工作
(一)对钻孔灌注桩方案进行审核
在正式施工之前,需要在对具体的施工地质、地理情况进行实地勘探基础上,以及设计图纸的帮助下对钻孔灌注桩施工方案的工艺流程、设计依据、技术指标、和安全性进行审查,同时,审核施工过程中可能发生的紧急事件解决方案是否符合标准,尽最大可能发挥审查的前瞻性,保证整个施工过程的正常进行。审核人员要学会善于发现方案中的不足之处,及时提出和解决,防止因一些可以提前避免的不利因素让整个施工团队陷入困境,造成经济损失。
(二)根据具体的施工准备情况调整方案
为保证整个施工过程的迅速、有效开展,对施工所需要的设备和场地布置进行提前准备十分重要。对于泥浆循环装置来说,泥浆池和沉淀池发挥的作用不可替代;形成灌注桩过程中水是整个施工成功的基础材料;装置导管是否合格是保证个过程正常进行的重要物品;不同的灌注过程,需要不同尺寸的混凝土料土。在所有的施工进行之前,关于上述所有的物品和设备都需要仔细检查,尽量减少出现的误差。在放置桩之前,需要对桩的位置做精确定位,其细小偏差必须保持在系统允许范围内。另外,还要对护筒位置、埋设高度、钻机的指定位置等进行排查,对不符合标准的设备和材料进行及时更换,并准确记录,为调整和改善方案提供参数支持。
四、桩基制作过程
(一)清孔
孔底的沉渣会降低灌注桩承载力,对孔底沉渣的清除十分必要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆清孔的原理是利用泥浆在流动过程中对孔底沉渣产生的冲击,让沉渣脱离依附孔底的状态而悬浮在孔底上方,泥浆具有较强的粘着力,悬浮的砂粒、岩粒在泥浆的吸附下随着泥浆的循环过程离开孔底,从而达到清孔的目的。清孔和泥浆循环是保障钻孔灌注桩工程质量最重要的环节。对于泥浆的组成施工规范中有明确的规定:进行清孔使用的泥浆中含砂率要小于6%,胶体率要大于90%,以方便吸附悬浮沉渣,黏度要在17-20之间等。另外,制作泥浆的土质不可直接使用施工地点的土材,要根据参数需求使用高塑性粘土或者是膨胀土这些专门用来制作泥浆的土质。
(二)制作和放置钢筋笼
在进行钢筋笼的制作之前,要对钢筋的材料、尺寸作好质检工作,然后按照规定和实际需求进行框架设计。另外,由于钢筋笼在钻架底梁上不是长期固定的,因此要选择能够根据实际标高需要进行位置调整的钢筋笼吊环。对设计完成的钢筋笼进行验收时要特别注意对焊点和焊缝的仔细检查,对于不符合标准的位置要重新焊接。钢筋笼的放置需要注意的事项很多,需要专业的操作人员进行操作,并尽量减少吊放时间。
(三)制作和储备泥浆,再进行清孔技术
在持续小于1.00-1.20的孔口返浆比重出现之前,应该在钻杆钻孔辅助灌注桩施工过程的基础上进行第一次的清孔工作。当测得的孔底沉渣厚度小于50mm时,要及时吊放钢筋笼和沉放混凝土导管,并且要对导管的连接处进行紧密度和牢固程度检查,避免出现连接处断裂、泥浆漏出的现象。在这两个钢筋笼和导管放置的过程中,悬浮的沉渣又被重新压入孔底,灌注的混凝土达不到应有的效果,会严重影响桩基的形成质量,因此,在进行灌注之前,需要进行二次清孔,所有的参数都符合标准后再进行下一步的灌注工作。
(四)灌注混凝土
导管是进行水下灌注混凝土的主要工具,在这个过程中施工人员需要对混凝土的组成进行比重调整来避免离析现象发生的几率。混凝土的材料配比不是一成不变的,可以根据原料和施工场地的实际情况来调整,但是对于所有的比例配置和计量都要记录在案,再通过反复的测试和修改,最终选取最优的一种配比方法。
五、桩基的质量控制
(一)成孔的质量控制
混凝土的灌注桩施工过程中最重要的一环就是成孔,成孔的质量较差不仅会对后续需要完成的设计产生阻碍,还会对整个桥梁的稳定性产生威胁。出现孔口直径的缩短,深度降低、桩的位置或长度达不到预先设定的要求等现象,因此,在技术管理上选择专业的操作人员和精准的设备,在成孔的质量进行精确的把握和控制对提升桩体的总质量和承载力都有很大的帮助。
(二)成桩的质量控制
对成桩的质量控制要从桩孔的位置、深度、桩身承载和混凝土的土质入手。成桩后的垂直程度和直径范围会对桩的承载力有一定影响,因此,要保证整个成桩的质量要求,以上参数需要严格把控。
六、结论
综上所述,桥梁在我国的交通运输事业发展中担当着非常重要的角色,其建设质量和施工水平状况对我国交通发展具有十分重要的意义和价值,为提高桥梁的安全性和稳定性,钻孔灌注桩施工技术被广泛应用于公路桥梁施工过程中,加强钻孔灌注桩施工技术和质量控制的研究是保证工程顺利开展的基础。
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论文作者:廖屹,胡君
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷20期
论文发表时间:2019/12/5
标签:钻孔论文; 桥梁论文; 泥浆论文; 质量控制论文; 钢筋论文; 沉渣论文; 施工技术论文; 《工程管理前沿》2019年5卷20期论文;