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摘要:随着交通运输业的不断高速发展,作为该行业的重要载体-“公路桥梁”承受的压力也随之大幅度增大,相应也对路桥施工质量提出了更高的要求。作为路桥施工中不可或缺的一项施工技术,钻孔灌注桩技术是否能够得到科学灵活的运用,对路桥施工质量有着重要的影响。由于该技术的具体实施具有一定的特殊性和隐蔽性,所以必须要结合实际工程特点及具体施工要求,对该技术的应用做出进一步研究,以此来保障路桥工程的安全和质量。
关键词:路桥施工;钻孔灌注桩;技术分析
1钻孔灌注桩技术的特点
1.1钻孔灌注桩抗震效果好
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤压地基或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在孔内放置钢筋笼,灌注混凝土而做成的桩。钻孔灌注桩的结构具有很好的稳定性,在遇到地震灾害时能产生有效的抗震效果。
1.2钻孔灌注桩承载能力强
钻孔灌注桩具有很强的塑造性,在构造的时候能够根据实际需求增大灌注桩的直径,其次灌注桩的制作采用钢筋笼具有稳定性,从而能够承载较大的负荷。
1.3钻孔灌注桩具有实用性的特点
实用性主要体现在两个方面:一方面是能够在工业建筑、桥梁道路等各方面进行广泛应用;另一方面是能够有效的运用于这些工程的施工,从而保证工程的质量。
1.4质量的控制具有一定的难度
钻孔灌注桩的施工大多数情况下需在泥水中进行灌注,且灌注的质量受多方面因素的影响,从而增加了整个工程质量的不确定性,增加了质量控制的难度。
2钻孔灌注桩常见的技术问题
2.1钢筋笼上浮问题
钢筋笼上浮是钻孔灌注技术中的常见问题,混凝土注入的问题和导管不正的问题是引起钢筋笼上浮的主要原因。在钻孔完成后,将钢筋笼放入成孔中,然后用混凝土进行灌注,从而达到稳固钢筋笼的目的,但是在混凝土灌注前要对钢筋笼的情况进行检查,避免因为钢筋笼的偏移而导致结构不稳定的情况。一旦存在钢筋笼出现不固定的情形,在灌注混凝土的时钢筋笼就会因为底部混凝土的浮力而出现上浮现象;导管的作用一方面是为了清理钻孔,另一方面是进行底下泥浆的灌注,在提升的过程中导管发生偏移就会导致法兰盘钩挂在钢筋笼上,从而也会导致钢筋笼随导管的提升而呈现上浮现象。
2.2断桩问题
断桩指成桩后经探测,发现桩身部分没有混凝土、出现泥夹层或截面断裂的情况,是最严重的成桩缺陷之一,直接决定着结构基础的承载力。造成断桩的原因有:混凝土坍落度过小、混凝土和易性差、运输距离过长;计算导管埋深时不当;导管接头处渗漏,泥浆进入管内,掺进混凝土里;混凝土供应不足,无法连续浇筑等,从而导致形成断桩,使钻孔灌注桩的施工质量受到极大降低。
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2.3桩身混凝土质量差的问题
桩身混凝土质量差是指桩身呈现蜂窝、空洞、夹泥层或级配不均的状况。浇注筑混凝土或上部放钢筋笼时,孔壁土坍落在混凝土中,导致桩身夹泥。混凝土坍落度把握不到位,下料高度过大,使得混凝土离析,出现桩身级配和强度不均匀。
2.4灌注出现卡管的问题
灌注出现卡管情况是指在灌注混凝土的过程中出现堵塞、流通不畅的问题导致导管卡住,引起卡管的原因:一方面是混凝土过大引起的,另一方面是机械设备故障引起的。混凝土在搅拌的时候没有充分的拌合,造成大量的粗料相结合,还有混凝土中含有较大的泥块、石块等,这些都会造成管道出现卡管情况;机械设备的故障导致导致混凝土字注入的过程中速度较慢,大量的混凝土出现凝结现象,从而造成了管道的卡管。
3解决钻孔灌注桩技术问题的方法
3.1预防钢筋笼上浮
防止钢筋笼上浮首先要处理的问题就是混凝土的灌注和导管的位置。首先要精确的测量钻孔的深度,从而计算混凝土的灌注量,避免因为混凝土过快而产生较大浮力促使钢筋笼上浮,或者因为混凝土过少而影响钢筋笼的稳固性;其次当钢筋笼被埋入混凝土中一定深度,再提拔导管,减少导管埋入深度,确定导管下端有一定距离后再按正常速度浇筑,以避免钢筋笼上浮;第三要保证钢筋笼的位置,并将其固定在孔位护筒上,避免出现偏移的情况;第四要确保导管的位置与孔中心的位置呈现一致状态,在保证导管位置正确的前提下再进行导管的提升,从而避免法兰盘对钢筋笼的钩挂。
3.2避免断桩措施
混凝土配合比要严格根据相关水下混凝土的规范进行配备,并随时测试坍落度,避免导管堵塞;禁止在没有测算的前提下就盲目提拔导管,避免导管脱离混凝土面;浇筑混凝土前应先进行导管检漏和耐压试验;浇筑混凝土前应确定混凝土搅拌机运转正常,如果有需要可以配置一台备用搅拌机应急,预防混凝土浇注中断时间过长,造成混凝土的凝结已过了初凝,并失去可塑性。
3.3防止桩身混凝土质量差的方法
浇注混凝土或上部下放钢筋笼时,切记不能碰撞孔壁,导致土体坍落。浇注混凝土时应边灌边振捣,严格控制混凝土的配合比及坍落度,同时须设置串筒下料,避免混凝土出现离析情况,确保混凝土强度均匀。
3.4解决卡管问题
首先要保证混凝土的搅拌均匀,材料中的各成分能够有效结合,避免出现离析的混凝土堵塞导管;其次在施工前要对机械设进行严格的检查,并且应该对混凝土灌注的速度进行适当的调整,避免因为速度过慢出现大量凝结堵塞情况,或者因为速度过快出现溢出情况,造成资源浪费。如果导管出现了卡管现象,要立即停止混凝土的继续灌注。当导管堵塞且混凝土还未初凝时,可吊起导管,并吊起一节钢轨或其他重物于导管内冲击,冲散堵管的混凝土;或及时提出导管,用高压水冲净堵管混凝土,重新放入导管进行混凝土浇筑。如果卡管情况严重,不能有效的疏通,需要将堵塞的导管及时清除更换,以保证后续混凝土的顺利灌注。
3.5解决埋管问题
首先是预防埋管问题,其次是埋管后的解决措施。首批灌注混凝土的数量必须符合导管首次埋深在1m以上3米以内的要求,确保混凝土灌注过程中对导管埋入深度的有效控制,通常来说埋深应该控制在大约2-6m,同时应随时探测桩孔内混凝土面的位置。当采用全护筒钻机施工的桩在灌注水下混凝土时,护筒应随导管的提升而上拔,并且始终保证导管的埋深。如果小于这个深度会影响混凝土的灌注,如果高于这个深度很容易造成导管无法拔出的情况,所以要将深度控制在允许的范围内。在拔出导管的时候可以适当的进行振捣,减少与混凝土的摩擦阻力,顺利的拔出导管。如果需要长时间的停止混凝土的灌注,可以适当的加入缓凝剂,降低混凝土的凝结速度等。一旦混凝土出现埋管现象,如果强行拔出会造成导管破裂,就应先借助千斤顶等工具进行尝试,仍然不能拔出就要采用插入护筒的方式,用吸泥机将残渣吸净,将混凝土表面的导管切断,然后进行补桩工作,从而最大程度的降低损失。
结束语
综上所述,随着时代的发展与社会的进步,人们对钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用关注度也越来越高。虽然影响钻孔灌注桩施工质量的因素众多、施工工序较为复杂,但是只要施工及监管人员齐抓共管、增强质量意识,不断提高技术水平和施工管理水平,对施工过程中的各个环节严格把关,就能确保桩基的施工质量,彻底发挥钻孔灌注桩的潜在优势。
参考文献
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论文作者:赵辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/28
标签:混凝土论文; 导管论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 技术论文; 情况论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;