摘要:随着社会经济的飞速发展,我国城市化进程加剧,交通运输业的发展也取得了突飞猛进的进步,而在众多交通工程的建设中,桥梁建设至关重要,想要保障桥梁建设的质量,必须严格控制桥梁钻孔桩的施工质量。因此,本文以哈牡客专跨规划哈尔滨都市圈环线高速大桥为例,重点对桥梁钻孔桩施工工艺与质量控制工作进行了分析,希望以此能够提高桥梁施工的质量,促进交通行业的进一步发展。
关键字:桥梁;钻孔桩;施工工艺;质量控制
1.桥梁钻孔桩施工工艺
在施工钻孔桩时,最重要的工作是合理对施工位置进行选择,并将施工所用的护筒安装在相应施工地点,以对施工所需的灌注浆液进行调制。完成上述准备工作之后,才能够进行钻孔,并在钻孔作业完成后,对施工地方进行清洗操作,然后在施工位置放置提前制备的钢筋笼,并浇筑混凝土。本文以哈牡客专跨规划哈尔滨都市圈环线高速大桥为例,将钻孔桩的整个施工过程,总结概括如下:
1.1钻孔前的准备工作
在布设施工场地时,必须首先分析施工现场的实际情况,并根据分析的最终结果,布设施工现场,在施工现场搭建相应的工作台,并将现场修理平整,提前放样,为钻孔操作提前做好充足准备。
1.2对护筒进行埋设
埋设钢护筒的工作,是相对精确的操作部分。首先在制作钢护筒时,应该对钢护筒的内径尺寸进行严格控制,从而使护筒的内径符合施工需求,通常,钢护筒的内径要比桩径大,大于30cm即可。在埋设钢护筒前,应根据地质条件确定护筒高度及埋设深度,本桥桩基表层地质为粉质黏土,护筒高度为2m,埋设大于1m。埋入钢护筒时,应控制护筒顶面高出地面50cm,并使护筒中心与钻孔桩中心重合,且要将倾斜角度的误差控制在1%以内。在埋设完护筒后,必须压实护筒周围的土壤,以保证护筒的稳固性。
1.3泥浆的制备
对于冲击钻来说,一般用粘土来制作施工用的泥浆。将粘土加工打散,利用钻头冲击造浆。泥浆的性能主要测定泥浆比重、黏度和含砂率,在制作泥浆时,必须选用能够满足施工需求的泥浆,以使施工质量得到保证。
1.4钻孔
在对钻孔桩进行施工时,最重要的工作就是钻孔工作。本桥由于桩基深入花岗岩层,所以采取冲击钻钻机钻孔。在钻孔期间,应根据岩层变化及时更换钻头并调整钻进的速度。在钻孔时,必须将钻孔设备牢牢固定,以使钻孔质量满足相应要求。如果在钻孔期间,钻孔设备的位置有偏差,必须及时调整钻机位置,从而确保钻孔位置与设计位置保持一致。
1.5清孔
在完成钻孔施工操作后,应在第一时间清理钻孔内的沉渣。对于柱桩来说,孔底沉渣厚度不应大于5cm。进行清孔工作之前,必须分析钻孔的直径和深度,然后选择最佳的方式清理钻孔。清孔应达到的标准:手摸泥浆无明显颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度在17s~20s。
1.6钢筋笼与导管吊装
(1)根据钢筋笼的生产要求和桩长情况,在指定的加工场地,通过加筋成型法对钢筋笼进行制作,为了方便对钢筋笼进行运输和吊装,必须根据设计图纸严格对加筋圈进行控制,在焊接过程中,必须使主筋和加筋圈垂直,才能执行点焊操作工作。首先,焊接其中的一个主筋,然后对骨架进行慢慢转动,焊接剩余主筋,在焊接完成后,套入盘筋。为了防止钢筋笼出现变形,可以利用三点或两点吊装方法对钢筋笼进行安装。在安装由分段制成的钢筋笼时,建筑工人必须在孔口处完成焊接,以使钢筋笼的上部和下部完全连接起来。为了规避钢筋笼在安装过程中出现上浮,建筑工人可以将钢制钢护筒和4个加长钢筋焊接在钢筋笼的最顶面。
1.7水下浇筑混凝土
水下浇筑混凝土时,要保障浇筑工作的连续性,同时要确保第一批混凝土的初始凝结时间必须大于浇筑时间,并将浇筑导管的埋设深度控制在2m-6m之间,当钢筋笼底部距混凝土面1m左右时,要降低浇筑速度,防止钢筋笼在浇筑过程中浮起。当混凝土面接近设计高程时,要测量混凝土面的高程,确保混凝土面高出设计高程0.5m到1m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.钻孔桩施工中易发生的质量问题
因为钻孔桩的施工工作较为隐蔽,一旦钻孔桩在后期出现质量问题,维修起来工序比较复杂,花费的成本较高,因此,在进行钻孔桩施工时,必须确保钻孔桩的质量达到规定标准。
2.1施工中发生缩径、塌孔和桩孔偏斜的质量问题
(1)如果所选钻头与设计要求不相符,导致最终钻孔出现缩径问题;(2)如果在钻孔工作施工前,不进行仔细的检查,在钻孔期间遇到地质层比较松散时,没有做好相应的护壁工作,极易发生钻孔塌陷问题;(3)钻孔完成后,如不马上对其进行施工,钻孔内的水位容易发生下降,引起钻孔坍塌;(4)如果测量和放线工作误差较大,会导致钻头在震动过程中出现移动,受钻头移位的影响,在加上地质问题影响,将导致钻头无法均匀工作,从而导致桩孔发生偏斜。
2.2安装钢筋笼的工作不标准
如果安装钢筋笼的高度与设计标高之间存在较大的误差,此时,如果为了赶工期,加快对混凝土的浇筑速度,则容易发生钢筋笼浮起的问题。在施工过程中,如果将导管与钢筋架进行连接,会导致钢筋承受较大的拉力,最终发生向上移动的问题。
2.3混凝土的灌注不符合要求
如果选择的混凝土与设计要求不相符,则会引起管道堵塞。没有测试水下砼或测试存在较大误差,将会致使桩顶出现松动。无法准确对孔下泥浆密度和沉积物进行把控,在加上清孔程序不规范,提升导管速度过快等,这些都是引起断桩等问题的原因。
3.控制钻孔桩施工质量的对策
3.1在施工前做好充足准备
(1)结合施工设计和工程图,勘察施工场地,以确定施工场地是否满足施工要求。如果勘察时,发现施工现场的条件达不到施工要求时,则必须及时调整施工现场的条件,直至施工现场具备施工的要求才能进行下一步操作;(2)严格审查施工计划和方案,对施工计划、方案中不足之处进行及时改进,确保施工计划、方案与国家规定要求相符,以最大限度使工程质量得到保障;(3)在施工前严格检查所需的材料质量,如果在检查中发现材料质量不合格,坚决不能让其流入施工现场。
3.2对孔塌陷进行严格控制
一般在放置钢筋笼时容易发生钻孔塌陷问题。如果在安装中钻孔中心未对准,并且没有完全将钢筋笼的垂直度控制好,则钢筋笼会与孔壁发生碰撞并引起孔塌陷。因此,在放置钢筋笼时,必须与钻孔中心对齐,以使钢筋笼的垂直度得到保障。放置钢筋笼后,第一时间完成混凝土的浇筑工作,防止孔眼塌陷,以使钻孔桩的质量得到保障。
3.3对孔径和孔深进行严格控制
如果孔直径和孔深度存在较大的误差,将对钻孔桩的施工质量造成严重影响。其实,孔径的控制方法相对简单,在钻前要检查钻头,以使钻头直径与孔径标准相符,通常,直径要小于设计桩的直径,一般控制在30mm左右即可。对于孔深度的控制,首先将高程转换为一致,并使用测绳对孔的深度进行测量。
3.4对混凝土施工质量进行控制
在浇筑混凝土时,首先必须安装浇筑导管,在安装完导管后,必须由专业人员对安装工作进行检查,并通过一系列方式对导管进行测试,测试是否会发生破裂,最大限度避免在浇筑混凝土时出现渗漏问题。混凝土的比例应根据项目的要求和国家规定要求来确定。在配比完混凝土后,一定要对其进行均匀搅拌,保障混凝土的质量能够满足钻孔桩施工需求。最后,将混凝土浇筑在水中时,如果混凝土表面比钢筋骨架的下端高,则应使用混凝土来支撑钢筋骨架逐渐升高,以使钻孔桩的施工质量达到施工标准。
结束语
由于钻孔桩的施工工艺具备经济性好、施工操作方便的优点,被广泛用于桥梁施工中。但是,一旦钻孔桩的施工出现问题,维护将非常困难。因此,只有在施工中,采取一系列有效措施,确保施工的质量,才能防止后期发生质量问题,确保整个桥梁工程的质量,为我国经济更好的发展奠定基础。
参考文献:
[1] 武俊鑫. 铁路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J]. 建筑工程技术与设计,2019,(28)
[2]王少飞,市政桥梁钻孔桩施工的质量控制措施[J],科技视野,2014(2):142-142
[3]李健龙,铁路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点[J],装饰装修天地,2018, (20)
论文作者:张照阳
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/22
标签:钻孔论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 工作论文; 钻头论文; 《工程管理前沿》2020年第3期论文;