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摘要:随着桥梁建设的迅速发展,桥梁基础施工常见的施工技术之一钻孔灌注桩施工技术在近些年得以广泛应用。这种施工技术的适应性较强,而且施工过程的成本花费适中,整个施工过程较为简单,在当前的桥梁工程基础施工中应用非常广泛。本文就该项施工技术作以详细的介绍。
关键词:桥梁基础;砼灌注桩;施工方法
1 施工前准备工作
钻孔灌注桩施工方案的审核。根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果,审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。
根据施工方案检查施工准备情况。检查灌注桩使用水源,泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池;导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验;灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合;原材料应按规范要求严把质量关,杜绝不合格材料使用于工程;督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求;钻机就位前,检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求;钻机就位后,检查其水平、稳固情况;钻杆应保持铅锤线,成孔时应适当抽检进、出泥浆指标,发现超标时及时调整:施工单位须配备专职记录人员,及时记录成孔过程中的各项参数,记录必须真实、准确。
2 钻孔灌注桩的基本施工流程及施工方法分析
2.1 钻孔机的安装与定位
钻孔机是成孔的主要设备,若在安装钻孔机时,所选的地基不够稳定,就会造成钻孔机和桩出现倾斜,也会使桩产生偏心等现象,严重影响桩基的质量,因此在安装钻孔机时要选择稳定的地基。若地基的地层较软或有坡度,施工人员可以采用推土机将其推平,再在上面垫上钢板和承载力大的木板进行加固。
2.2 钻孔灌注桩基整体控制
在钻孔灌注桩基施工标准,对于灌注桩的质量具有明确的要求,并且细致的规定了影响桩基本身的质量的各个参数;例如,桩基材料水泥的标号不宜低于325号,钢筋级别为HPB235或者HRB335级,水灰比宜采用0.5-0.6。水下部分的混凝土坍塌度为200mm左右,如果要在水下进行连续施工,必须严格控制混凝土的初凝时间;在灌注桩的施工中,各个部分的允许偏差也做了详细规定。
2.3 埋设护筒
钻孔的关键环节是防止孔壁坍塌。钻孔灌注桩一般都是在水下进行的,当钻孔过深时,就会使在水位以下的孔壁土因水压逐渐向孔内坍塌,情况严重时还会出现流砂现象。因此,为了避免出现孔壁坍塌现象,施工人员要采用护筒,护筒不仅可以让钻孔的水头保持在地下水的上方,增加孔内的静水压力,保护孔壁不出现坍塌,而且还可以隔离地表水,对孔口地面进行保护,并对桩孔位置进行固定。一般而言,制作护筒的材料主要有钢筋混凝土、钢、木等,在制作过程中,要保证护筒的坚固性以及防水性,其直径要比钻孔的直径大。护筒每节的长度大约是3m,大多数的施工队伍都是采用钢护筒,不仅保证了工程正常施工,而且取得了较好效果。
2.4 施工泥浆制备和处理
钻孔灌注桩基整体的施工过程,施工都需要大量的泥浆,前期的制备泥浆准备工作以及处理对于后面保证桩基整体的质量有很大的作用,因此施工单位必须严格按照工程前期要求进行。施工单位在进行泥浆护壁工作时候应该注意几个重要的问题,第一点就是进行水下钻孔桩基的施工时,泥浆面要保证比地下水位高1m以上,如果水位存在涨落的因素,则要高出1.5m以上。其次钻孔清洗时,必须及时更换泥浆,这个清洗过程必须贯穿整个混凝土的浇筑程序中。如果施工时存在土层渗漏严重的现象,那么必须注意采取必要的措施来保证钻孔壁的稳定性和施工的安全性。
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2.5 护筒的施工
护筒的安装以及施工应该放在泥浆完全制作完成之后。因此国家现有标准对于护筒的施工要求十分严格,每个护筒的距离和尺寸都是施工单位必须注意的问题。但是护筒的埋置深度应该由施工现场的实际地质情况来决定,一般情况下桩径比护筒的内径小 30cm 左右,这是保证施工合理冲创的必要措施。
2.6 钻孔施工
1)钻机就位后,调整钻头中心与测放好的桩位中心对中,确保钻机就位时钻杆垂直。
2)报请检验,同意之后方可开钻。待泥浆输到孔内一定数量后,开始钻进,刚开始时,进尺应适当控制。
3)钻孔过程中每1h~2h检测一次泥浆指标,注意及时调整,使其符合规范要求。每钻进2m~3m检查孔径、竖直度,同时注意土层变化,与地质资料进行核对,若与勘察设计所提供的地质资料不符,要请示设计代表,经判明后再继续钻孔,合理调整钻进速度与钻压等参数。
4)钻孔中保持孔内的泥浆面(水头)高度,若突然发生泥浆面降低或升高,应立即将钻头提出孔外,向有关人员汇报,查明原因,分析判断发生的情况后再继续钻进。
2.7 混凝土的浇筑
当前期工序完成之后,就要进行混凝土的浇筑施工;混凝土的浇筑施工必须严格按照施工要求进行合理的施工、水下混凝土必须连续进行浇筑,中间不能停留。灌注时及时拆除埋深了的导管,导管埋置深度应控制在2~6m范围内,经常测探孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深,不要埋置过浅或过深,以免造成质量事故;灌注接近规定标高时应严格检测,控制灌入量,一般高于设计桩顶的0.5~1.0m以保证破除桩头后的砼质量;当遇见雨天施工时,则要保证不能让雨水进入到钻孔内,及时的进行雨水排放。
3 钻孔灌注桩施工质量控制方面
3.1 选用合理的钻进成孔工艺
钻孔灌注桩成孔属于“裸孔”钻进,成孔速度慢,钻孔“裸露”时间长,土层强度降低,结构破坏,桩侧阻力降低;因此,选择合理的钻进成孔方法,提高成孔速度和保证孔壁完整是很重要的;按冲洗液循环方式,钻孔灌注桩成孔工艺,有正循环钻进、反循环钻进和无循环钻进三种,在条件许可的情况下,应尽可能采用反循环钻进和无循环钻进,尽可能不用正循环钻进。
3.2 保证持力层与嵌岩深度
施工单位可以根据从孔底反至地表的钻屑来判断持力层与嵌岩深度;根据钻速判断持力层与嵌岩深度,因为钻速能够反映出岩土层性状;还可以根据设备运转状况判断持力层与嵌岩深度以及根据钻头磨损情况判断持力层与嵌岩深度。
3.3 保证清孔的质量
施工过程中无论采用什么钻孔工艺技术,孔底都或有部分沉渣残留;孔底沉渣度对成桩质量有直接的影响。《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)规定,端承桩沉渣厚度≤50mm,端承摩擦桩或摩擦端承桩沉渣厚度<100mm,摩擦桩沉渣厚度<30mm。为了保证孔底沉渣厚度不超过规范要求,必须采用适当的方法清孔。一般情况下应优先使用反循环清孔或空压机清孔,用正循环清孔时,最好将两台泵并联清孔,清孔时间短,效果好。
3.4 保证桩身材料的强度
施工单位应该在保证水泥质量的基础上,最大化的去追求混凝土设计方面的强度要求。因为一般混凝土上半部分强度比较低,施工时在灌注到最后的 0.5m 左右时应适当提高一个强度等级。施工单位还可以采用掺合剂的膨胀剂,加入到施工混凝土中制成膨胀钻孔灌注桩,这样就可以显著改善混凝土的物理学方面的性能,既可以提高桩身的强度,进而提高桩的承载能力。
4 结语
桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术是一门复杂的施工工艺,在施工中值得注意的地方有很多,对工艺的精进和研究也有待发展,所以作为一名优秀的桥梁建筑人,必须熟练掌握桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术并对其积极专研。
参考文献:
[1]何佳章.建筑工程钻孔灌注桩施工技术探讨[J].四川建材,2013(15):100-104.
[2]张伟.如何控制建筑工程中钻孔灌注桩质量和技术[J].黑龙江科技信息,2013(10):23-25.
论文作者:滕常绿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/4
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 桩基论文; 混凝土论文; 钻孔机论文; 沉渣论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第36期论文;