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摘要:随着我国城市建设的迅速发展,市政工程中应用钻孔灌注桩技术越来越多,这项技术具有施工速度快,自动化程度高,施工扰动小等优势而被广泛应用。目前在钻孔灌注桩的施工中,根据工程的具体情况可能会遇到各种工程问题,这就要求灌注桩的施工中,保证施工的质量,严把各个环节。同时也要不断改善和发展钻孔灌注桩技术,使其在市政工程中发挥更广阔的作用。
关键词:市政工程;钻孔灌注桩;施工技术
一、钻孔灌注桩技术简介
钻孔灌注桩在市政工程当中应用的越来越多,已经成为了混凝土灌注桩的重要施工方法。钻孔灌注桩技术起源于日本,随后其他国家对这项技术进行了发展和改进,目前已形成较为完善的施工体系。在我国,钻孔灌注桩技术的发展相对较晚,但目前已经形成利用旋挖钻机进行钻孔灌注桩施工的较为成熟的施工方法。利用钻孔灌注桩技术进行市政工程的建设具有重要的意义。
二、市政工程中钻孔灌注桩施工技术的特征
在开展市政工程的过程中,钻孔灌注桩施工技术是其中的一项重要环节,在其实际施工的过程中,其具备以下特征和重要性:
1)钻孔灌注桩施工技术能够使施工地点的钻孔和周边土壤达成合理衔接,这可以使施工基础质量达到完善,整个施工基地的承载力也将因此得到大幅度提高,在当前市政工程技术不断发展的前提下,钻孔灌注桩施工技术对机械设备的要求也在不断提高;2)钻孔灌注桩施工技术具备施工振动小和产生噪音少的优点,其在施工过程中可以建造的灌注桩直径要比以往所用沉入桩锤击法所生产出的桩直径要大一些,这可以确保其能够在更广泛的范围内得到应用。当前行业内,钻孔灌注组装施工技术已经不仅仅在道路桥梁中而已经在房屋建筑、水利设施建设的工程领域中得到了应用,其对地基实际情况的适应性较以往施工技术相比有了较大幅度上的提升;3)此外,由于钻孔灌注桩施工技术通常情况下都是在泥水环境中进行施工,故此,其对灌注桩和混凝土质量的控制有着很大难度,需要从各方面来对其进行把握,以此来保证最终的施工质量能够得到有效保证。
三、钻孔灌注桩施工工艺分析
1、桩位测量
桩位测量过程中,需要市政相关管理部门充分进行全面规划,进行相关数据资料分析,保证桩基实际位置精确无误,根据定位结果进行后续桩基施工。
2、埋设护筒
在进行钻孔灌注桩施工之前,要先埋设护筒,护筒埋设的过程中,要对护筒的直径、位置进行合理的选择布置,护筒内径需要超过桩尺寸30cm左右,另外要保证护筒的中心线与桩的中心线一致,其误差不能超过1%。在土质较硬施工区域,可在钻孔中直接埋入护筒,在土质较差的区域,需要先将钻孔中的土层夯实,护筒的长度要超过孔的深度。
3、制浆和钻孔
在钻孔过程中,要想使钻孔的质量得到有效的保证,要在钻孔的同时注入泥浆,保证土层具有一定的湿润度,更容易钻孔。在制浆时,需要向泥浆中加入水、黏土以及相关添加剂。钻孔时要保证钻杆的垂直,同时注意对钻孔速度的控制,速度不宜过快。地层中注满泥浆后可以适当提高钻孔速度,钻完孔在提拉钻头的过程中,钻头要处于缓慢旋转状态,避免出现孔壁坍塌。
4、清理桩孔
钻完孔后,一项非常关键的环节就是清理钻孔,孔内杂质需要清理干净,保证孔洞内部无石块等物质,表面整洁干净。清理程度直接影响到之后的施工质量,同时可有效提高孔的强度,避免吊脚桩。现阶段的清孔方式比较多,主要方式有抽浆、换浆等,任何抽浆方式都需要保持桩孔底部与孔壁的平整性。
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5、钢筋笼的制作、吊装以及安装
在清理完孔桩之后,将成品钢筋骨架吊入孔洞内,通过混凝土浇筑实现固结作用,保证施工钢筋混凝土桩的稳定性。经过混凝土的浇注,最终形成钢筋混凝土桩。在进行钢筋笼的制作、吊装以及安装时,需要注意垫块的设置,垫块设置在骨架外侧,对保护层厚度起到控制作用,垫块间距垂直方向2m,水平方向要超过4处。将吊环设置在骨架顶部,在吊装完成后,要保证主筋之间的误差范围小于±10mm。
6、安装导管、灌注混凝土
按照预先设计将导管放入钻孔,保证导管的通畅性,排风排水,在安装完导管后就可以进行混凝土的浇注,浇注过程中要对混凝土进行持续搅拌,保证混凝土质量符合施工要求。
四、施工过程中出现的问题
1、掉钻
施工过程中,掉钻以及卡钻极为常见,通过相关文章研究可知,导致该问题产生的原因主要是设备在安装时未能完全紧固钻头,或者是在对接的过程中,设备的配件没有得到匹配,从而导致施工时受到外界影响出现掉钻。
2、孔壁坍塌
孔壁坍塌较为严重,在处理该问题时,如果处理不当,则会严重影响后续施工进度。而导致该问题发生的主要原因为:护筒在埋置的阶段中,没有严格对土层进行埋伏压实,在施工时,由于施工设备的振动,从而导致孔壁坍塌。
3、钻孔偏斜
在钻孔过程中导致钻孔偏斜的原因主要包含以下几点:
1)在安装钻机设备时未能固定好,或者是没有按照基准线进行安装,从而导致施工钻进时出现松动,进而影响孔洞的精准率。
2)由于施工地质的原因,钻头施工时遇到大岩石,由于岩石的刚度较高,从而出现孔洞偏斜。
3)在钻进过程中,遇到孔径偏大或者是孔洞过剩的情况,导致钻孔时未能控制竖向的施工力,从而出现孔洞偏斜现象。
五、应对策略
1、掉钻控制措施
对于掉钻的问题,在处理的过程中需要做好钻杆以及钻机等强化固定工作,保证钻机设备的安装处于稳固的状态,同时在设备安装完成后需要做好固定检查,保证灌注桩能够有序的开展。
2、坍塌控制措施
在处理孔壁坍塌时,需要严格按照施工方案以及施工要求进行,同时提高护筒埋置的质量,选择护筒埋置地点时,需要选择土地质量高的区域进行埋置。
3、钻孔偏斜控制措施
在处理钻孔偏斜时,施工之前需要全面检查施工机械,从而保证钻头的紧固程度。同时,在钻进施工时,当遇到大岩石或者是坚韧的石块时,需要结合工程的实际情况,采用打碎机对石块打碎之后再进行钻进。
六、钻孔灌注桩施工质量控制措施
钻孔灌注桩的质量控制对于市政工程的质量要求具有重要的作用。根据工程的具体要求可以选用不同的钻机方式,以实现既安全又经济的施工。钻孔灌注桩施工中可能出现塌孔的情况,当塌孔尚未造成过大的工程问题,孔壁还能保持一定完整性的时候,可以通过控制泥浆的密度提高孔壁的稳定性;如果导致了严重的塌孔,则要重新钻孔。另外在钻孔灌注桩钻进时还可能出现桩孔弯曲和缩孔等现象,这就要求对钻孔进行扫孔,防止对桩孔的垂直度得不到保证。如果钻孔的倾斜度过大,则会造成钻孔灌注桩施工达不到要求,因此必须停止钻孔及时回填,再进行重新钻孔。钢筋籠的施工质量也要得到保证,防止钢筋笼在钻孔灌注桩的浇筑过程中由于焊接不牢固造成施工问题。此外在钢筋笼下放至桩孔位置处时,必须进行加固处理防止浇筑混凝土时,由于混凝土的浆液的浮力造成钢筋笼偏离预定的位置,从而造成灌注桩的施工问题。
结束语
综上所述,在市政工程项目中,施工单位想要更高的应用钻孔灌注桩施工技术,需要高度重视施工过程中出现的孔壁坍塌问题、孔壁偏斜问题以及吊脚桩问题,根据实际情况采取科学合理的预防解决措施,不断优化施工工艺,严格控制施工质量,使之后的使用效果得到有效保证。
参考文献
[1]吴海峰.浅谈市政工程建设中钻孔灌注桩的施工质量控制[J].城市建筑,2012,17:87+95.
[2]刘国庆.市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].城市建筑,2013,(06):229,236.
[3]马伟锋.浅析市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].科技与企业,2012,(24):220.
论文作者:郑双春1,郑龙金2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/5/14
标签:钻孔论文; 过程中论文; 市政工程论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 孔洞论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;