摘要:本文首先介绍了本项目的工程概况及施工方案,其次阐述本标段桩基础施工方法和工艺,包括:旋挖钻机、回旋钻和冲击钻机三种钻孔形式,最后提出钻孔桩技术和质量措施,以供参考。
关键词:桥梁工程;桩基础;施工;技术;措施
1 工程概况及施工方案
本标段线路位于山西省临汾市及运城市境内,区内交通便利,路网纵横。本标段全长99.295km,桥梁总计73.907km/11座,正线桥梁长度占线路总长的74.4%。本标段桥梁基础采用钻孔灌注桩。
本标段桩基础采用旋挖钻机、回旋钻和冲击钻机三种钻孔形式,陆地钻孔桩冲击钻机配合回旋钻机和旋挖钻机钻孔施工,地质允许时尽量以旋挖钻机为主。
2 桩基础施工方法、工艺
2.1 冲击钻机施工
①施工准备
将施工场地平整并埋设钢护筒,护筒埋置深度需符合规范要求。当表层土松软时护筒需埋置在坚硬密实土层以下0.5米。对于在岸滩上护筒埋设需要在护筒周围回填黏土并夯实。对于泥浆选择应选用膨润土和纯碱等。并根据地质情况对泥浆性能进行调节。为保证成空质量需选用泥浆分离器施工。
②钻进
钻机到达指定位置后,需要对机具及配套设备进行检修才能开始使用,将钻锤缓慢放入护筒内。为了防止钻机发生沉降和位移现象,需要保持底座和顶端平稳。如果特情况钻孔作业不能持续进行需要停工时,需要将钻锥提至孔外,避免埋钻现象发生,并做好相应的安全措施。
③检孔
检孔需用检孔器。检孔器由钢筋笼制作而成,长度为孔径的4倍,外径等于设计孔径。钻进到一定距离后需要检孔,如果检孔器不能达到原来的钻孔深度,则可能是出现了弯孔、斜孔或缩孔等问题,如果问题较轻可以对钻孔位置调整后在进行;成孔后检查孔深、孔径、倾斜度等,符合要求才可以进行下道工序。
④清孔
清孔通常选择抽浆法,通过钻机的泥浆泵抽吸孔底的钻渣,工作时间为10min左右。钢筋笼和导管下完后需要进行二次清孔,保证孔内泥浆指标和孔底沉渣厚度符合相关要求。同时在清孔排渣时要控制好孔内水头防止发生坍塌事故。
⑤钢筋笼制作、安装
钢筋笼主筋接头需采用双面搭接焊或机械连接两种方式,主筋和加强箍筋间需进行焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装等需符合规范要求。对于制作完成的钢筋笼存放需要符合场地干燥和平整的要求,对于加劲筋与地面接触处要做适当保护,钢筋笼节段还应标注桩号、节号等。运输时为了保证钢筋笼不发生形变,可以采用人工搬抬的方式。
为了避免灌注混凝土时钢筋笼发生上浮的现象,钢筋笼需采用汽车起重机吊装并固定。当混凝土灌注完开始初凝时,需要拆除固定装置,避免混凝土收缩过程中受钢筋笼影响,降低混凝土的粘结力。
⑥安装导管
导管选择直径为300的钢管。导管吊装前需进行密封试验,试验压力大于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应做到牢固和严密,避免导管接头有杂物,密封胶圈完好,并对拼装后导管是否垂直和严密进行检查。依据桩孔的深度,选择适合的拼装长度。符合要求后,需在导管外壁标记编号并标明尺度。
⑦灌注水下混凝土
浇筑水下混凝土需在二次清孔后进行。需要计算首批封底混凝土量,保证导管下口埋入混凝深度符合规范。灌注时能够将桩底沉渣冲起,减少桩底沉渣量。浇注需要连续进行,中途不能停止。同时尽可能的缩短混凝土运输时间,保证运输的快速性,防止途中出现混凝土离析现象。在浇筑时导管需及时提升,导管的埋深需满足规范要求。导管提升过程中应轴线竖直和位置居中,缓慢提升。如果导管遇到阻碍可转动导管。如果桩顶过量浮渣,灌注时应高出桩顶设计高度,保证桩顶混凝土符合要求。
⑧ 泥浆清理
钻孔桩在施工过程中可能产生较多的泥浆,为了避免对环境造成污染,废气泥浆需要经过合理的处置,然后再运输到固定的地方进行堆放,并做好安全防护工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
⑨ 质量检测
超声波检测方式用于钻孔桩完成之后,主要是对钻孔桩质量是否满足设计要求为目的,如果发现质量不符合要求的桩,可通过混凝土钻取芯样进一步检测。
2.2 回旋钻机施工
①准备工作
开钻前需准备足够的造浆粘土或膨润土,造浆利用钻机旋转完成,造浆量应为桩的混凝土体积2倍为宜,钻进不同地层泥浆比重也应随时进行调整;对于机具及配套设备检查维修应做好;地质剖面图的绘制应依据施工设计提供的相关资料完成。不同地质层的钻头和钻进速度等不同,应根据实际情况进行选择。
②钻孔
钻孔作业中间不得间断需连续进行。对于泥浆指标应及时检查。为了防止孔位偏心、孔口坍塌需选择合适的进尺。钻孔深度符合要求后,需对孔深、孔径、孔位等指标进行检测,如符合要求则需监理进行确认,才可以下一步工序。
③清孔
清孔方式分为正循环或反循环清孔两种,需要根据地质情况进行选择。清孔时需要注意,为了防止孔坍塌,需要位置孔内水头;清孔完成后泥浆指标要符合相关要求。待孔底沉淀厚度符合要求后才能灌注水下混凝土。同时清孔工作不能用加深孔深方式来替代。
④其他工艺参照冲击钻机有关工艺。
2.3 旋挖钻机施工
① 施工准备
首先进行场地平整工作,然后测设桩位,设置桩位,设置护桩,并校核桩位。该工艺特点是成孔较快,为了使料能够及时供应,要详细制定施工技术,提供材料、技术和设备的全方位支持。
② 钻孔
开钻前需要完成护筒埋设并注入泥浆,开钻时先降低钻进速度,待到达护筒以下1米后,才能恢复正常钻孔速度。钻头的选择应按照不同地质情况确定,土质地层中选择螺旋式土钻;次坚石地层中选择螺旋勘岩钻,坚石地层选用筒式勘岩钻。钻进需按要求进行泥浆指标检查,同时认真观察土层变化,根据土层来确定各参数指标。对于容易坍孔的土层应增大孔内水头并降低钻孔速度,提高泥浆比重。
③ 清孔
换浆法清孔需依据不同地质情况,并注入净浆进行泥浆置换。清孔后需检测各项指标是否符合要求,孔深需符合设计要求。下放钢筋笼及灌注混凝土之前还应对孔深进行二次测量,观察是否存在塌孔问题。如果出现沉渣厚度过大则需要进行二次清孔。
④ 其他工艺参见冲击钻机有关工艺。
3 钻孔桩技术措施
3.1 保证成孔工艺的技术措施
孔位确定需经监理确认,孔间距误差需符合设计和规范要求。钻机定位好后,需要保持钻机稳固,开钻前也应通过监理和现场质检员检查。开孔应符合轻压慢转的原则,保证桩孔垂直。如果孔出现倾斜问题,需要进行及时的改正。
3.2 保证钢筋笼制作的质量措施
钢筋材料应进行分类并挂号标志牌,不能随意堆放在露天环境。制作前需先检查,操作人员应有具备专业技能。钢筋制作时应除锈整直处置,偏差不大于长度的1%才可使用,并且不能弯曲。为保证对接顺利主筋间距需满足要求。钢筋安放时,应尽可能缓慢避免碰撞,且不能强行插入。
3.3 保证浇筑混凝土质量的技术措施
混凝土制作应符合防腐蚀混凝土要求,坍落度在规范要求的指标内,不得出现离析现象。灌筑时应随时检测混凝土灌注质量,通过测锤测定。混凝土面深度测量测点应按要求确定。桩基强度未达到设计强度的50%的桩顶混凝土需考虑防冻。
参考文献:
[1]桩基础施工技术常见质量问题及原因分析[J]. 魏薇. 黑龙江科技信息. 2017(10)
[2]桩基础施工影响质量的因素及对策[J]. 王志强,李亮. 建筑知识. 2016(10)
[3]刍议桥梁桩基础施工的质量通病及控制策略[J]. 赵毅,何媛. 低碳世界. 2014(07)
[4]桥梁桩基础施工技术质量控制探讨[J]. 郭茂奎. 科技创业家. 2012(14)
[5]公路桥梁桩基施工技术要点[J]. 关贵昌. 民营科技. 2016(08)
论文作者:王芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/24
标签:钻机论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 标段论文; 《基层建设》2017年第11期论文;