钻孔灌注桩边坡支护变形规律研究论文_马献民

钻孔灌注桩边坡支护变形规律研究论文_马献民

(辽宁省有色地质局勘察研究院,辽宁,沈阳,110013)

【摘 要】随着钻孔灌注桩应用要求的不断提高,研究其边坡支护变形规律问题凸显出重要意义。本文首先介绍了钻孔灌注桩施工过程中的质量控制要点,分析了边坡支护的主要结构型式,并结合相关实践经验,从多方面研究了基坑土方开挖问题,阐述了个人对此项工作的几点看法。希望本文的研究,有助于相关工作的实践。

【关键词】钻孔灌注桩;边坡支护;变形规律;研究

一、前言

作为钻孔灌注桩应用过程中的重要工作,其边坡支护变形的研究至关重要。该项课题的研究,将会更好地提升钻孔灌注桩边坡支护变形规律的掌控力度,从而通过合理化的措施,提高其最终应用的整体效果。

二、灌注桩的概述

1.灌注桩的作用

在公路桥梁工程中,对于桥梁的建设通常采用桩基础的形式,按照施工方式可以划分为预制桩和灌注桩两种形式,其中钻孔灌注桩是灌注桩的主要成孔形式,灌注桩技术的优点有很多,比如不受施工时间限制,建造方式较为简单等。另外,灌注桩还可以节约建造材料和工程成本,但是在具体施工过程中应严格按照操作要求进行施工,以免造成灌注桩缩颈和断桩等现象,否则对公路的质量造成影响,出现不安全事故等。所以在进行公路桥梁钻孔灌注桩施工时应严格按照施工步骤进行,从而保证公路桥梁工程的质量。

2.钻孔灌注桩的实施步骤

钻孔灌注桩的施工大概有五个步骤:测定桩位和护筒埋设、泥浆配置及成孔、钢筋笼的制作、下放导管、混凝土的灌注。

3.钻孔灌注桩施工要点

公路桥梁钻孔灌注桩施工中应注重其定位测量控制及钻机控制和钻孔深度控制这三方面:定位测量控制是于钻孔灌注桩施工前期,对钻孔施工现场详细清理,保障施工现场洁净。并对钻孔基点和基线严格测量,基于此而检查钻孔设计和施工图纸,从而充分确定其与实际环境的差别,以对其及时作出调整,尽量避免施工中出现任何误差,这些都严重影响着钻孔灌注桩施工质量,最终影响到公路桥梁施工质量。钻孔灌注桩施工时的桩位固定应使用混凝土,桩位固定误差不可大于1cm,桩位固定之后要详细检查测量其间所存在的误差,误差处应及时标识,有助于挖埋护筒时引桩中心线至钢轨上,这样可确保施工有序开展;再是钻机控制,钻孔灌注桩施工中,应于前期加固枕木,对钻机位置严格控制。钻孔施工中要对钻机水平位置加以控制,这样可保障位置是适应于钻孔施工各项需求的,不然就造成钻孔施工中出现误差,最终使得钻孔位置及其深度未达标。施工过程中务必保持钻机垂直,施工中务必保证钻机钻孔中心及其桩位和天车是一条水平线上的,开始钻孔前应充分加固枕木,更应调整钻机位置,尤其是钻机水平位置,若未能及时调节则钻孔位置极其深度必定会出现误差,施工中还应不断校正钻机垂直,这样可保证钻孔高效性,促使钻孔灌注桩施工有序展开;钻孔深度的控制主要是公路桥梁钻孔灌注桩施工时,钻孔深度可谓是灌注桩施工的关键数据,这深层影响着钻孔灌注桩施工质量,钻孔灌注桩施工中务必严格控制钻孔深度。钻孔测量时应使用测量绳,这样可确保测量结果准确,测量前应详细校正测量绳。钻孔深度控制应基于钻孔灌注桩桩边深度,若钻孔中遇到持力土层,则施工人员要及时和设计单位以及监理单位共同商量,从而编制出适宜的钻孔计划,再展开进一步施工,务必控制钻孔深度以确保钻孔质量。

三、当前钻孔灌注桩施工存在的问题

1.钻孔灌注桩施工过程中的缩孔、钻孔偏斜问题

在公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中经常会出现缩孔和钻孔偏斜的问题,其中造成缩孔的原因主要由于土质影响,钻孔周围的土质水分含量较大,从而导致钻孔孔壁收缩,和原计划的实际尺寸不符;另外,在钻头钻进土层时受到探头石等阻碍,钻架机的稳固性较低,从而影响钻杆的垂直度,出现钻孔弯曲的现象。

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2.灌注桩的地基承载力不足

在公路桥梁钻孔灌注桩的施工过程中,灌注桩的地基承载力对公路桥梁的稳定性有直接的影响,灌注桩的底部质量起到关键的作用,其中影响桩底的因素主要有桩底的土质和砂土密度,在实际操作中如果桩底的土质比较松软,则会降低桩底的承载力,同时桩底下的砂土层密度也会对灌注桩的地基承载力造成相应的影响。

3.钻孔灌注桩底部沉渣过多

在钻孔灌注桩施工的过程中,施工单位由于对工程缺乏仔细的检查导致钻孔的清洁力度不够,在钢筋笼的制作时对孔壁周围的泥土进行碰撞等,使得桩底的沉渣较多,进而对桩基质量造成一定的影响。

4.施工人员没有严格按照操作规则和安全意识不强

根据相关调查,很多施工人员没有严格按照要求进行,从而影响施工的质量,比如对钻孔的直径大小,泥浆的配制规格没有正确操作,同时施工的专业知识和安全意识不足,在施工过程中会出现一些问题,比如对钢筋笼的制作,由于缺乏熟练的技术,造成导管埋的较深,使混凝土的灌注时间较长,没有及时提升导管位置,从而使得钢筋笼上浮。

四、边坡支护的主要结构型式

1.重力式挡墙:重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。

2.扶壁式挡墙:扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙,其主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤,以减少土石方工程量和占地面积。

3.格构式锚杆挡墙支护:格构式锚杆挡墙加固技术是利用现浇混凝土梁和柱构成框架进行边坡坡面防护,并利用锚杆加以固定的一种边坡加固技术。格构框架中可以进行植被护坡,既能达到边坡支护的目的,又能恢复植被,提高绿化率,美化环境。它具有工期短、施工条件好、效果显著、外形美观等优点而被城市建设边坡广泛应用。

4.坡率法:通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的支护方法。

五、基坑土方开挖

土木工程基坑土方开挖将破坏地面原状土的平衡状态,在开挖施工中具有极大的风险性。随着土方开挖施工进度的不断深入,这种风险也会越来越大。在土木工程基坑土方开挖施工中应严格按照分区、分层、分段的原则进行,支撑作业应在基坑开挖前进行,开挖作业应分层分段进行,避免开挖超量等现象的出现,进而提升土方开挖的安全性。在与边坡距离8米的范围内进行自由开挖区范围控制,并在此范围内进行分层分段开挖作业,确保分段长度在25米以下,并加快施工速度,同时选用分段跳挖方式进行施工。

测量放线施工必须遵循孔位设计规定进行,确保孔位布局的合理性及精确度,并把孔位布局偏差在5cm范围内进行有效控制。

遵循该工程相关施工规定制作土钉,一般情况下选用ND48管,打入施工则选用冲击锚杆机进行施工,随后一一检验孔口及角度,对不符合施工要求的材料,应废弃处理。选用ZSNS型注浆泵作为该工程注浆施工的主要机械设备,选用的注浆方式为底部返浆注浆法,在0.4到0.6Mpa范围之间进行注浆压力的有效控制,水灰比标准应在0.4到0.45之间进行有效控制。注浆施工前,应先将浆液体积进行准确计算,并和实际用量进行比较,保证孔内浆体充盈系数在1以上。

六、结束语

通过对钻孔灌注桩边坡支护变形规律的研究,我们可以发现,该项工作良好实践效果的取得,有赖于对其多项影响因素与重点环节的充分掌控,有关人员应该从钻孔灌注桩应用的客观实际出发,研究制定最为符合实际的应对实施措施。

参考文献:

[1]李炼坡.建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].城市建筑.2014(17):96-98.

[2]刘雪峰,李明.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用[J].科学中国.2014(10):115-116.

[3]尹春燕.水下钻孔灌注桩施工工艺与质量控制的研究[J].华中科技大学.2014(10):50-52.

论文作者:马献民

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿

论文发表时间:2016/5/27

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