旋挖钻施工工艺的成桩质量控制论文_胡文建

旋挖钻施工工艺的成桩质量控制论文_胡文建

摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进桥梁建设项目的增多。桥梁建筑作为我国交通设施中的重要组成部分,其质量不仅决定着我国交通运输水平和运输经济比,同时也是提升我国交通运输安全水平和城市发展水平的关键条件,而想要保证我国桥梁建筑施工质量,则需要根据不同地区的具体情况选择适合、科学的施工技术。旋挖钻施工技术作为桥梁施工技术中的一种,其具有较强高效性、灵活性以及节能性,是部分桥梁在施工中的首选施工技术。本文就旋挖钻施工工艺的成桩质量控制展开探讨。

关键词:旋挖钻施工;成桩质量;控制要点

引言

本文主要借助对东部某省某大桥的研究分析,探讨旋挖钻施工工艺的运用。对于这一具体研究对象而言,虽然长度仅大概约0.65km,但是其所处地理位置的实际地质状况相对复杂。通过前期的勘测可以发现,在岩土层中,其主要成分以淤泥、中砂为主,同时还含有粗砂以及经过强风化之后的含角砾质泥岩等。最典型的特征就是沙石颗粒的尺寸存在较大差别,并且可分选性不高,同时其密度以中密至密实为主。

1工程主要难点

(1)工期较为紧张,桩基总量较大;(2)工程施工对于环保方面的要求较高;(3)经常会受到潮汐等外界因素的影响;(4)桥梁工程处在大风天气,会对旋挖钻的正

常进行造成了较大的影响。

2关于旋挖钻施工工艺的成桩质量控制的分析

2.1水泥砂浆的主要配比

在实际钻孔过程中,涉及到的最主要的使用材料就是水泥砂浆,特别是清孔过程,必须保证淡水泥浆的质量能够充分满足规范以及相关要求。水泥砂浆中其最主要的成分就是水泥以及膨润土,同时还包括羧甲基纤维素与纯碱,这四种物质的主要存在比例为1:0.08:0.06:0.009。泥浆的配置可以在护筒中完成,实际钻孔的过程中应当辅以专人负责补浆工作。对于水泥砂浆而言,可以重复使用,如果其性能出现了显著降低,可以按照适当的比例补充调制,直至满足设计需求。

2.2强对护筒埋设过程的控制

埋设钢护筒是开展旋挖钻施工技术的重要前提工序。护筒宜选择10~20mm厚钢板制作,直径大于孔径100mm。并在上部设置溢浆孔。护筒埋设稳固与否对后续吊放钢筋笼和灌注有较大影响,可以保证周边土层不坍塌。埋设方法可以选择振动锤埋设和旋挖钻机埋设两种。震动锤埋设护筒与周边土层摩擦紧密,能牢牢嵌在土中宜优先选择使用。采用旋挖钻机埋设护筒先要根据设计方案和定位系统对控制桩放样点进行确认,并使用十字线对孔位进行定位,钻机就位后利用钻机将钻孔打入一定深度后,将钢护筒按照标记位置和深度放入钻孔内,利用十字线进行偏差修正,保证护筒的中心点与桩位的中心位置重合,保证其误差在施工允许范围内。其次,利用水平尺或垂球工具对钢护筒的垂直角度进行测量,通过反复比对确定其是否垂直;确定钢护筒位置准确无误后,围绕护筒周围均匀回填,以分层方式由下向上回填并在完成一个分层后进行夯实,同时需要保证护筒底部和周围整体密实度,防止在后续使用过程中出现透水、掉护筒现象,并在夯实过程中严格控制夯实力度和方向,保证钢护筒保持垂直状态。

2.3钻进工艺

(1)首先使用φ2.5m的钻头对覆盖层(淤泥层、砂层)进行钻穿,然后再使用φ1.8m钻头钻进到设计深度,最后使用φ2.5m钻头进行扩孔。(2)针对质地较为松软的土层,如淤泥质亚粘土层等,应使用摩擦钻杆与双底板捞砂钻斗进行钻进,以方便对钻渣进行捞取。针对容易发生坍塌问题的地层,如中砂、粗砂等,应使用双底板捞砂钻斗进行钻进。针对强风化含角砾泥质砂岩等,应使用截齿钻头进行钻进。(3)针对硬度相对较大的地层,为保证钻进施工效率,应使用短螺旋钻头进行钻进。(4)在使用φ1.8m钻头进行钻进施工时,结合地层的实际情况使用适宜钻头时,还需对进尺进行严格的控制。如果运用旋挖斗,则根据其实际容量,通常为斗体的66%为最佳。对于常规的淤泥质亚粘土层,要以50cm为标准进行提钻,而砂层的提钻标准为50~60cm,岩层提钻标准30~50cm。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(5)使用φ2.5m的钻头进行扩孔,首次扩孔至40m左右的深度,然后使用1.8m的钻斗进行捞渣,再改用2.5m的钻头实施扩孔,此次扩孔深度为10~15m,然后捞渣,如此重复,一直到到达设计孔深。(6)钻孔时,根据地质的实际情况对进尺速度进行有效控制,在由硬质地层钻进到粘土地层时,可以适当提升钻进速度;再由软质地层进入硬质地层时,要减慢钻进速度;在容易发生缩径现象的地层当中,应增加扫孔的遍数,以预防这种现象的发生。

2.4清孔工序

清孔需要经历两个步骤:其一,可以先借助自带挡板的钻斗清孔,但是在清孔的过程中应当尽力避免对孔底土层的扰动;其二,需要根据实际沉渣量,确定在浇筑混凝土施工工序之前,以正循环的方式实施清孔工作。

2.5成桩后施工质量的控制

第一,成孔后用测绳进行孔深检测,达到要求后报监理工程师检验。在浇灌混凝土前孔底0.5m内的泥浆相对密度应小于1.25,含砂率不得大于8%,粘度不得大于28s。孔底沉渣厚度也应满足指标要求,端承桩沉渣不应大于50mm,摩擦桩不应大于100mm,抗拔和抗水平力桩不应大于200mm。在施工前要对灌注导管进行水压试验,保证导管密封良好不漏浆。灌注时使用的隔水栓要有良好的隔水性能,并能够顺利排出。灌注混凝土的导管底部至孔底距离宜为300~500mm。混凝土塌落度要严格控制在18~22cm,并有良好的和易性和流动性,对于防止堵管有重要作用。首次灌注量能够保证导管埋入混凝土面以下最少0.8m。并在灌注过程中始终埋入混凝土灌注面以下2~6m,严格控制灌注速度和导管提升速度。严禁将导管提出混凝土面。灌注全程应紧凑地、连续地进行,严禁中途停工,直至灌注的混凝土顶面高程超高0.8~1m方可停止浇筑,凿除翻浆层后必须保证桩顶混凝土强度达到设计要求。灌注桩身混凝土时,将留置试块,每根桩不少于I组(3件),同时放置防护栏保证安全。

3质量控制

3.1成孔时出现孔壁坍落,导致孔底积泥

在钻进至强透水层后,会出现相对较大的承压水,容易造成孔壁坍塌等问题。对此,应对孔内的水位实施动态调节,并根据土层确定泥浆的比重,在容易发生坍塌的位置应使用大比重泥浆。此外,还要运用适宜的钻进速度,尽可能缩短间隔时间,确定最佳的沉渣清运速度,以此实现孔成渣清。

3.2漏浆

如果在达到透水层之后,没有对泥浆比重实施及时调整,再加上泥皮暂时未能形成到位,必然会导致塌孔现象的产生。因此在实际成孔过程中必须要保障静水压以及泥浆加稠等工作,这样才能够达到有效的强化护壁的效果。

3.3成孔垂直度差,实际偏差超出要求

钻机就位以后,需要将转盘、底座等放置于同一垂直线内,同时预防钻机位移。做好同步调整,确保钻杆完全垂直。

3.4缩孔

如果是软土层,会由于地下水等综合因素的影响导致土体发生吸水膨胀,这样就会产生缩孔的现象,导致缩径问题的发生。对于这样的情况可以借助反复扫孔的方式,确保孔径满足设计标准。

结语

综上所述,旋挖钻施工技术是我国桥梁建筑项目中隐蔽工程中的常用施工技术之一,而想要提升该技术施工质量,则需要针对该施工段的工程准备阶段、施工阶段进行全面控制,同时做好成桩质量管理和控制工作,保证桩基整体施工效率和质量水平,进一步提升桥梁建筑整体施工水平和我国交通稳定性奠定基础。

参考文献

[1]刘艳丽.旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点及防治措施[J].河南水利与南水北调,2016(14):25-26.

[2]伍冬明.旋挖钻孔灌注桩质量控制要点及对策分析[J].建材与装饰,2017(45):1-2.

论文作者:胡文建

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷12期

论文发表时间:2019/11/18

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