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摘要:钻孔灌注桩作为较为常见的一种桩基形式,被越来越广泛地应用到路桥工程中。本文以工程实例简要介绍了钻孔灌注桩的施工工艺,并对钻孔灌注桩施工中存在的问题进行分析,最后在此基础上提出了相应的解决措施。
关键词:路桥工程;钻孔灌注桩;施工技术
前言
钻孔灌注桩因其操作简单、噪音小、承载力大等诸多优点,被广泛地应用到路桥工程的建设中,作为路桥工程的重要组成部分,钻孔灌注桩在路桥工程建设中发挥的作用日益凸显出来。
前言
某独立峡大桥全长80.08m,净跨60m,是钢筋混凝土箱型工拱桥,公路等级为4级公路,设计车速为30km/h,汽车荷载二级,公路4级,桥梁宽度为0.5m(防撞护栏)+7.0m(车行道)+0.5m(防撞护栏)=8m,桥面横波为双向1.5%,地震基本烈度为Ⅵ度,按Ⅶ度设防,设计洪水频率为50年。
1灌注桩施工工艺
1.1施工准备
施工准备工作包括对钻机、钻具的检查和准备,对施工场地的平整工作的布置等等。首先应该审查钻机,要求钻机必须与现场土质、桩径、桩深的要求相适应,做好人机进场、通水通电等基本工作、安排好材料运输的途径。工程中应该尤其注意做好场地平整工作,如果承载钻孔机的基础底面不平整或者不稳定,会导致钻孔施工出现钻机位置倾斜、桩位置倾斜或者偏离桩心等现象。对地质偏软和有一定坡度的地基,可以选择用推土机进行推平或者配置钢板、枕木将其加固。
1.2钻机的安装和定位
按照工程图纸中钻孔灌注桩施工的要求,使用经纬仪和水准仪等一起来测定桩孔的中心与标高,并打入木桩的正确标记,在木桩顶部刻画便于识别的标志。通常装维由横纵轴线来控制,桩位复查要进行检验,偏差不能大于50mm,如果偏差过大需要再次测量来打定位桩。在钻孔灌注桩的桩基定位以后,使用掉线来检验机械冲锤中心和定位孔中心是否在同一垂直线上,当冲机准确就位以后,调整机器台保证其水平、稳固。对于有钻塔的钻孔机,可以先利用钻机的动力与地面的地笼,确定钻杆的移动位置,用千斤顶将机架顶起后再进行准确定位。过程中应该注意始终保持起重滑轮、钻头和固定钻杆的卡控与护筒中心在同一直线上,观测钻机的垂直度是否发生变化,保证钻机位置的偏差不大于2cm。
2.3埋设护筒
当钻空位置深度较深时,位于地下水位以下的孔壁土会在水的压力之下向孔内的土体施加压力,压力过大时会导致土体向孔内坍塌,严重时候会引起护筒周围的流沙现象。因此埋设护筒时应该注意孔壁内的土质情况,防止孔壁出现坍塌。对此可以将护筒头的高度始终保持在地下水位之上,防止地下水的压力过大,孔壁内出现坍塌现象。同时,护筒还具有隔离地表水、保护钻孔空口的地面地质不发生变化、固定桩孔的位置和引导钻头钻进的方向等诸多作用。施工中的护筒应该符合结实耐用、筒内不发生漏水现象、护筒的内径要比钻孔的直径大等要求。
2.4钻孔
根据工程勘察的情况,钻孔中均未有见到稳定地下水位的存在,均为干孔,因此地区内底下水位埋深相对较大,与长江库区水位接近。对此,在钻孔施工过程中应该根据山区地质条件的变化而采取新的钻孔施工工艺。首先应该注意开孔的质量,对号中线以及垂直度,压好护筒。在钻孔施工过程中应该根据地质的坚硬程度添加水和泥浆,另外应该保证成孔不出现偏斜现象。其次,应该控制好钻孔的钻进速度,开孔时钻进速度可以稍慢,在钻进的过程中逐渐加快钻孔速度,随时检验钻孔下的泥浆变化情况,一旦发现较为湿润的泥浆出现,立即减缓钻进速度。应该密切注意钻孔周围地层的变化情况,分段检查捞取的渣样,记录结果。如果在钻孔的过程中发现地质情况与工程勘察情况不同,应该立即停止钻孔施工,及时通知上级和监理部门,讨论提出应对措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻孔施工之前应该设计好钻孔的施工顺序,保证桩孔的施工不会互相影响,钻机的移动距离不宜过远。
2.5清孔
清孔的主要目的是清除孔底残留的沉渣,降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标,减少孔底的泥浆沉淀厚度,防止孔底存留沉淀土过厚而影响灌注桩承载能力的。流动的泥浆具有强大的动能,清孔正是利用这一原理,加快泥浆的流动速度,使其冲击孔底,将沉渣中的岩栎、砂砾等都处于悬浮状态,随着泥浆流动的压力被甩出来。清孔应该在钻孔过程结束后立即进行,否则时间过长,孔内含有的泥浆沉渣会逐渐沉淀坚固,导致钻孔出现坍塌现象。
2.6灌注水下混凝土
在清孔工作完成以后,就可以将钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后加以固定,然后用导管灌注混凝土。在灌注混凝土的过程中,混凝土自身良好的配合比例可以减少混凝土离析现象的发生,所以施工过程中的配合比例应该随着水泥品种、中粗砂、石料规格以及含水率的变化及时调整,为了使每根桩的配合比例都能正确无误,在混凝土搅拌之前应该检查混凝土配合比例并且校验计量的准确性,严格计量和程序管理,及时填入原始记录和制作试件。关注水下混凝土是成桩的关键性工序之一,灌注过程中应该分工明确,密切配合,统一指挥,做到快捷、连续施工,灌注成高质量的水下混凝土。灌注水下混凝土的过程应该一气呵成,严禁中途出现停止,否则会对桩柱的位置造成影响,严重的甚至会导致桩柱出现断裂。
3钻孔灌注桩具体施工中存在的问题以及解决措施
在钻孔灌注桩的具体施工中,许多因素都会对其施工带来一定的影响,施工中出现的问题严重影响了钻孔灌注桩的施工质量,进而影响整个路桥工程功能的发挥。因而,对于施工中存在的问题进行分析,并探讨相应的解决对策便具有十分重要的意义。
3.1钻孔的偏斜及其解决措施
在钻孔中因倾斜角造成的钻头受力不均或是钻孔设备的局部弯曲都会导致钻孔出现偏斜的问题,为此,施下人员在施下时应确保施下现场的平整性,以实现钻机安装的平稳性。另外,在钻孔过程中还应经常检查钻头以及钻杆接头等构件是否正常,一旦有弯曲,应及时进行调整。最后,当钻孔己经出现偏斜时,在钻孔时就要控制好钻进的速度,及时修正钻孔。
3.2管道阻塞及其解决措施
管道阻塞是施工中较为常见的一类问题,造成管道阻塞的原因也是多种多样的,例如,导管中的空气间隔使得混凝土无法正常流动进而造成的堵塞问题;导管法兰盘漏水,管道内部的水流也会使混凝土无法正常流动进而出现导管的堵塞;混凝土的性能不合格而使混凝土发生离析,导致泥浆的上浮以及砂石的下沉,也会造成导管的堵塞问题。在解决该问题时,应依据造成导管堵塞的具体成因进行处理,例如,在处理由于混凝土的性能引发的阻塞问题时,就可以采取加强混凝土的材料管理来进行。
3.3钢筋笼的上浮及其解决措施
钢筋笼作为路桥工程中的重要构件,其上浮会给工程质量带来严重的不利影响,而造成钢筋笼出现上浮的原因也是多种多样的,例如,在钻孔过程中泥浆的比重过大,其浮力的增强就会造成钢筋笼的上浮,灌注混凝土时速度过快也会造成钢筋笼的上浮。而该问题的解决也应依据其原因采取不同的方式分别进行处理。例如,在处理因泥浆的比重太大而引发的上浮问题时,就要求施工人员在施工时应进行泥浆性能的测验,确保其达到相关的施工标准。
4结语
钻孔灌注桩的施工工序包括桩基的定位、护筒的埋设、钻孔以及清孔、钢筋笼的安放、灌注混凝土等,为保证其施工质量,在实际的施工过程中,施工人员应依据相关标准处理好每一个环节。而对于施工中经常出现的问题,应在了解其成因的基础上,采取合理的解决策略进行妥善的处理,以切实保证施工的质量,并推动路桥建设的顺利开展。
参考文献:
[1]李淼龙.浅析路桥施工中钻孔灌注桩技术[J].中国新技术新产品,2013(16)
[2]田秋林.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用探讨[J].民营科技,2013(08)
[3]张磊.基于路桥施工的钻孔灌注桩技术应用研究[J].河南科技,2013(05)
论文作者:刘宁
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/9/1
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