市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术论文_顾友强

市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术论文_顾友强

摘要:随着工程建设的发展,市政桥梁的建设工程也越来越多,但是,近年来由于市政桥梁工程质量引起的事故频有发生,市政府对建筑的质量提出了更高的要求。钻孔灌注桩施工技术是市政桥梁工程施工中常用的技术之一,具有挤土效应不明显、振动小、噪声低以及经济实用等方面的优点,通过实践应用,钻孔灌注桩施工技术明显的提高了市政桥梁的质量,值得广泛的推广和应用。

关键词:市政桥梁;工程基础;钻孔灌注桩;施工技术

引言

当今,城市的发展是多元化建设组成的,交通运输是其中非常重要的环节。随着社会城市化转变的加速,交通运输在社会经济发展过程中的作用越来越重要,而桥梁工程作为交通运输过程中的重要组成部分,在交通运输中扮演着重要的角色。但由于钻孔灌注桩的施工工序较多,施工过程中不仅要保证成孔安全、桩孔垂直度,成桩质量,同时钢筋笼的偏移及混凝土灌注时的上浮也是钻孔灌注桩施工经常发生的问题。因此,我们必须熟悉每一到工序的施工特点,其常见的质量问题及相对于的解决措施,做好每道工序的工作及工序间的衔接,保钻孔灌注桩成桩质量。桩基是桥梁工程的基础,其质量好坏对于保证整体桥梁质量具有重要的意义,因此,探讨桩基的施工工艺具有重要的实际意义。在桥梁工程的建设初期,桥梁桩基一般采用预制桩,但是预制桩无论是在施工成本、稳定性还是对保证桥梁质量而言,预制桩都远远不能满足现代桥梁工程需要。随着桥梁工程施工技术的发展及其要求的提高,灌注桩基施工技术已经成为桥梁工程施工的重要工程技术,广泛的应用与公路桥梁工程中。

一、钻孔灌注桩施工技术概述

在实际桥梁工程基础钻孔灌注桩施工前必须要首先保证有一个平整的钻孔施工场地,我们可以通过在水上搭设一个平整的工作平台,来进行成孔施工和关注成桩施工,由于水面上的特殊气候情况影响,我们必须确保工作平台的平整和整体稳定,以确保施工所得的桩能够垂直而不发生倾斜。桥梁工程基础钻孔灌注桩的另一优点是钻孔技术的应用,可以大大降低施工带来的噪音污染,同时可以十分平稳的进行施工,在施工中可以更具实际土层情况选择钻孔的深度,确保所成桩所能提供的承载能力,在不同地质条件和不同气候下都可以使用桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术进行平稳安静的施工,并保证施工所得的桥梁的质量和使用年限。

二、钻孔灌注桩施工要点

1、施工准备

钻孔场地内平整坚实,以承受钻机重量;遇到软土做加固处理;在浅水中则筑岛。制造、埋设护简,其内径应大于钻头约20cm,为防止护筒刚度变形,钢护筒采用8mm厚钢板制作。埋置深度:黏性土不小于1.0m,砂类土应不少于2m。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m。在旱地或岸滩,采用挖埋法,护筒顶面高出施工地面0.5m,坑四周用粘土回填,并分层夯实。砌筑泥浆池,安装拌浆机,空压机和供水设备。

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2、钻孔桩成孔

2.1 旋转钻机就位。钻机就位前,应对钻孔的各项准备工作进行检查,包括场地与钻机座落处的平整和加固,主要机具的检查和安装。安装钻机时钻机(架)底座采用枕木塞紧,顶端采用缆风绳固定平稳,检验钻头直径,并调整使钻塔垂直,钻机钻盘中心与设计钻孔中心位置误差不超过2cm,合格后根据四角控制拉好的“十字线”对准桩位,经检查合格后方可开钻,钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心。安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷。

2.2 钻孔。根据正循环钻机施工方法适用于淤泥、亚粘土、砂土的特点,钻孔方法选用正循环法,优点是钻进与排渣同时连续进行,在适用的土层钻进速度较快。开钻时,稍提钻杆,在护筒内旋转造浆,开动泥浆进行循环。待泥浆均匀后,以低档慢速开始钻进,使护筒内有牢固的泥浆护壁,钻至护筒脚下1m后,方可按正常速度钻进,启动泥浆泵,待循环正常才能开动钻机慢速回转下放钻头至孑L底。开始钻进时,先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速。钻进时认真仔细观察进尺和泥浆槽出渣情况。钻进参根据地层、桩径、钻机的经济钻速加以选择和调整。加接钻杆时,先停止钻进,将钻具提离孔底80~100mm,维持冲洗液循环1~2min,以清洗孔底,然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢,防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉人孔内;钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交待情况及下一班应注意事项,应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符要求时,应随时改正。应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记人记录表中并与地质剖面图核对;在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出。

2.3清孔。终孔后,停止进尺,稍提钻锥离孔底10cm~20cm空转,并保持泥浆正常循环,以中速将相对密度1.03~1.1的较纯泥浆压人,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下,粘度为17s~20s,相对密度为1.03―1.1,且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值时,即可终止清孔,根据钻孔直径和深度,换浆时间约为4h~8h。

三、施工中的质量控制措施

为了保证钻孔灌注桩的施工质量,需要对成孔、钢筋笼、混凝土等环节进行严格的质量控制。

1、成孔质量控制

1.1 确定钻孔顺序

在进行钻孔灌注桩施工前,必须考虑各方面因素,确定合理的施工顺序。采用合理的施工顺序是防止孔坍塌的重要措施。

1.2 桩位、垂直度控制

在护筒定位后,需要对其位置进行复核,确保护筒中轴线和桩中轴线的误差在一定的范围内,还需检查护筒上部的填土的密实性,防止在钻孔过程中出现漏浆或者偏位。垂直度的控制在钻孔桩的施工过程中是至关重要的。首先需要保证钻机所处位置的平整度,这是因为钻机工作的基础需要一定的强度,是桩机可以在工作时保持稳固,并需要在施工过程中随时观察和记录.校核桩架和钻杆的垂直度。

1.3 成孔深度控制

控制钻孔的深度是保证桩身的长度、桩底持力层满足要求的重要手段。在施工过程中,可以在桩架上安装标尺,桩机开始工作后,随时观察记录标尺的读数,校核成孔的深度。

1.4 钻进速度控制

对于不同的土层,钻进的速度需要及时调整,防止塌孔、偏斜的现象发生。对于粉砂层。钻进速度应当保持在0.015mmin左右,对于淤泥和淤泥质土,最大的钻进速度小于等于lmmin;对于粘土层,最大的钻进速度小于等于0.2mmin。

1.5 泥浆比重的控制

和钻进速度一样,对于不同的土层,泥浆的比重也需进行及时调整。在砂夹卵石层时,泥浆比重保持在1.3-1.5的范围内;在粘土和亚粘土层时,可以采用原土造泥浆;在砂土和较厚的砂夹层时,泥浆的比重保持在1.1-1.2的范围内;清孔时比重需保持在1.1-1.2的范围内。

1.6 清孔

整个清孔的过程需要分两次进行。第一次清孔时,孔深达到设计标准,孔口泥浆的比重保持在小于1.1-1.2,并且孔底沉积的渣滓厚度满足要求。清孔后即可将钢筋笼放入孔内。但是在放钢筋笼人孔时,孔内悬浮的渣滓会沉人孔底,此时需要进行第二次清孔,且在混凝土灌注前。在孔口泥浆的比重和沉积的渣滓厚度符合相关要求后,即可结束第二次清孔。

总结

钻孔灌注桩是公路桥梁建设中广泛应用的一种基础形式,它具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但由于钻孔灌注桩的施工大部分在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能按照地面结构物一样验收,因此它又是最容易出现质量问题的一种基础形式,为了保证钻孔灌注桩成桩质量,确保桥梁基础工程安全,就必须掌握科学合理的钻孔灌注桩施工技术。

参考文献

[1]孟俊.浅析市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版)2012(17):40-41.

[2]李效凯.试论市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].科技创新导报,2010(30):18-21.

[3]黄少雄.市政桥梁钻孔灌注桩施工中常见问题分析[J].城市建设理论研究(电子版)2011(18):50-52.

论文作者:顾友强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/20

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