摘 要:本文主要对市政桥梁桩基反循环钻成孔的施工特点、要点及常见问题处理方法进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:市政桥梁;桩基施工;反循环钻成孔;特点;技术要点;常见问题处理
一、前言
近年来,随着我国市政路桥建设规模的进一步扩大,市政桥梁取得了前所未有的发展,其施工技术也有较大的提高,其中桩基施工尤为明显。桥梁桩基多采用钻孔灌注桩施工,且以反循环钻进成孔较为常见,这种施工技术能较好解决钻进速度,且排渣连续性好,它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄,但不减弱桩基的摩擦力。基于此,本文主要对市政桥梁桩基反循环钻成孔的施工特点、要点及常见问题处理方法进行了分析与探讨,以供同仁参考。
二、反循环钻成孔技术在施工中的特点
(2)孔壁稳定、具有较高的成孔质量。使用反循环钻孔技术打出的桩孔孔壁非常稳定,孔壁的稳定主要是利用静水压力来平衡地层压力。根据实践验证以及土力学计算证明得出,只要孔壁任何深度处压力保持在不小于0.2Mpa的条件下,即使是在流沙层,粘聚力较差的情况下,使用经过处理的泥浆(冲洗液)也可以保持钻孔不扩颈、不缩颈、不坍塌;反循环钻孔技术会根据浇注混凝土记录时混凝土用量和浇注深度的关系,可以反算孔径。可以从计算结果看出孔壁稳定,从上到下孔壁的直径都是在有效控制范围之内的。这样就可以避免混凝土的浪费的同时,有效的防止扩颈和缩颈等不良现象出现。
(2)单桩承载力提高,工程造价降低。桩周土的摩阻力与桩底端承力是确定单桩承载力的大小的两个因素,使用反循环技术进行钻孔的过程中,形成的泥皮较薄从而使摩阻力增大,桩底沉渣清除相对彻底,没有软弱下卧层,从而提高了桩端承力。根据对比试验,一般反循环比正循环提高承载力10%-20%,因此单位承载力造价得到降低。
三、市政桥梁桩基反循环钻成孔技术要点
(1)分析桥梁桩基施工的工艺。确认桥梁桩基的施工流程后,项目部的有关管理人员就需努力分配做好前面的准备工作,配备工程中所需的设施、设备和材料等,其中包含对施工范围的检测、划线、配备人员、准备护筒、灌注时所需的装备、振捣的机械、运输使用机械等一系列的工作。因此前面的预备工作十分繁冗,这就需要在准备时做到谨慎小心,考虑全面,其是工程进行的根本基础。在此就不都介绍准备工作了,下面将全面分析实际的反循环钻成孔工艺。
(2)市政桥梁桩基反循环钻成孔施工工艺。施工人员以科学性原则为指导,通过对反循环钻成孔技术应用活动的客观分析,对市政桥梁桩基施工活动中,反循环钻成孔施工工艺进行明确,厘清施工流程以及施工重点,为后续施工活动的开展准备条件。其基本流程为:设置护筒,确保施工区域钻孔结构的稳定性,反循环钻孔机的安装,并对钻孔机进行调整,使得设备桩端持力层保持在合理的范围内,在反循环钻成孔技术使用过程中,需要对孔底沉渣进行科学测定,以保证钻孔操作的有效性。
(3)清孔后需安装钢筋笼。桩孔清理是为了清理干净孔内的杂质,保证孔内灌注泥浆后的性质达到设计的要求标准,当清孔过程进行时,需保证在泥浆性质和沉淀层厚度的根基上进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆清理完毕且达到施工标准要求后,方能安装钢筋笼,安装钢筋笼很大程度上决定着桩基的牢固性,因此需仔细进行安装钢筋笼。安装钢筋笼到孔内后并对其进行定位和牢固。
(4)导管、储料斗的安装并进行二次清孔。当安装完钢筋笼后就需安装导管和储料斗,这些是桩基的附属结构。在施工的指定区域安装导管以及储料斗时,需挑选密封性良好的,并且仔细检查每一连接处的紧密性;当仔细安装导管过程时需给所有导管标号并记录其长度;需按照工程的标准规定决定导管所埋深度;需按照真正的工程需要选择计算储料斗的体积。在安装结构且检查合理后,实施清理第二次孔的工作。因为当给导管和储料斗实施埋置时孔的质量会被大大影响到,所以应实施清理来保证灌注的泥浆时候的性质。当第二次清洗孔完成并检查到位后才能使桩基施工的最后一个步骤进行。
(5)桥梁桩基混凝土的灌注。反循环钻成孔技术施工的最后一个环节是混凝土的灌注,混凝土的灌注是影响桩基工程质量的重要影响因素。混凝土的灌注涉及的施工步骤多,工程比较复杂,因此要重视此环节,并且依据工程的具体要求进行施工。进行混凝土灌注时要考察施工环境,因为施工环境影响着混凝土灌注的质量。具体考察下列几方面:钻成孔的质量;测量混凝土浇筑的速度;桩孔的沉淀物和泥浆的性质等。在灌注混凝土时,要检测混凝土下降速度以及水位上升速度,根据混凝土的具体位置安排导管,还要及时拆除不用的导管,避免影响混凝土灌注的工程。
四、市政桥梁桩基施工中反循环钻成孔技术问题处理
(1)漏浆问题。漏浆在岩溶地层进行钻孔桩施工是最为常见故障之一,归结其原因主要是由于钢护筒底部漏浆岩或溶裂隙透水、桩孔与溶洞突然贯通等原因所造成的。避免漏浆的预防措施有:1)当钻头击穿顶板进入溶洞时,在保持桩孔内水压力的前提下,可将封堵漏浆的混合料向桩孔内抛填,在经小冲程屡次冲砸后,新的造孔壁就会形成;2)当钢护筒底部漏浆后,钢护筒可以继续下沉,同时用粘土对护筒周围缝隙封闭,防止地表水继续渗入,然后将粘土块和碎石向孔内填掷,填筑高度以高出钢护筒底1米为最优,最后用小冲程反复冲砸,达到堵漏以及加固钢护筒底部孔壁的目的。3)有时岩溶裂隙较大,同时透水性强等原因发生漏浆时,要及时采取加大泥浆比重,改善泥浆稠度和控制钻进速度等措施进行处理。
(2)卡钻。采用冲击钻进行钻孔施工时,因为钻头的晃动,经常造成孔壁冲破的现象,这样一来孔壁不圆,形成梅花孔现象就会经常出现;除此之外,冲击钻钻头易磨损,如果没能补焊,钻孔直径会因为钻头的磨损而逐渐变小,重新采用新钻头或旧的焊头补焊后容易造成钻头直径过大。与此同时在施钻过程中,由于钻头冲击过大,击穿溶洞顶板,钻头旋转不能提钻等均可导致卡钻。预防卡钻的手段有:1)施钻方位是在在溶洞顶板时,应先用冲程小的钻头开孔,同时注意旋转钻头,当溶洞开口后,要在第一时间抛填片石和粘土块进行填筑,随后慢慢稳步进入正常钻孔。2)钻头的更换或补焊要及时,同时将填片石放入桩孔中,在钻进面先用小冲程钻进,然后慢慢提升到正常冲程,进入正常钻孔。
五、结 语
总之,反循环钻进成孔技术钻进速度快,排渣连续性好,它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄,但不减弱桩基的摩擦力。将反循环钻成孔技术应用于桥梁桩基工程,既能实现施工效率提升,也能确保施工质量。但是,在应用这项技术时,应充分执行桥梁桩基工程施工规范,只有如此,才能提升该技术应用的针对性、科学性、合理性及有效性,也才能从本质上提升反循环钻成孔技术的实际应用效果,提高我国桥梁建设质量水准,保障路桥工程施工及使用安全。
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论文作者:丘妙峰
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/17
标签:桩基论文; 桥梁论文; 钻孔论文; 钻头论文; 混凝土论文; 技术论文; 导管论文; 《城镇建设》2019年第15期论文;