市政桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用论文_吕会明

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摘要:本文利用某市政桥梁工程作为举例,分析和研究了该工程所利用的钻孔灌注桩施工技术,对施工要点进行了归纳,提出了相对应的措施,从而希望为有关工程提供有价值的借鉴。

关键词:钻孔灌注桩 ;施工技术 ;市政桥梁

1工程概况

笔者利用云南省某市政桥梁作为实例,分析和研究了该工程施工过程之中利用到的钻孔灌注桩技术。该工程总共安装了112根桩基,其中大部分都是1.5m直径的桩基,共68根;其余的桩基直径都是1.6m;可以把其分成摩擦桩和端承桩两种。为了使桥梁工程的质量得到提高,在施工的过程中利用了钻孔灌注桩技术。

2施工准备阶段工作

正式施工以前,应当与工程的真实状况相结合,优化和完善施工技术,做好钻孔灌注桩技术交底工作,施工人员应当认真的分析和研究施工图纸,对每一个施工环节的要素和实际内容进行确立,研究施工过程中有可能会出现的问题,并且及时的找出解决的方法,从而为之后的工作打下良好的基础。有关人员应当亲自到施工现场勘查,从而使施工现场满足“三通一平”的需求。为之后的施工打下良好的基础。

3桥梁基础钻孔灌注桩施工技术

3.1钻孔灌注桩施工程序

为了使钻孔质量得到充分的保障,在正式施工以前,应当对工程图纸进行了解和掌握,调查施工现场,依据施工环境、地质状况等因素,对成孔工艺、钻机种类进行科学的选取,把钻孔施工参数制定出来,主要包括泥浆性能指标、倾斜程度、孔径大小以及下钻深度等。

3.2测量定位

由于需要提高钻孔精度,应当先保障施工现场要硬实、平整,利用全站仪对孔位进行检测,利用极坐标法获得正确的孔位中心方位,并且把十字护桩做好。

3.3钢护筒施工

钻孔灌注桩施工时,埋设的护筒能够使钻孔净水承载力加大,避免地下水位之下的孔壁因为水流压力产生孔内坍塌和流砂等状况,除此之外,还应当具备钻头导向、隔离地表水等作用。护筒内径应大于桩径大小20cm至40cm,使护筒能够把防护作用最大化的发挥出来得到充分的保障。该工程设计的钢护筒直径超过桩径20cm,12mm为所设计的壁厚,最少需要2m的长度,根据具体的钻孔状况得出与该工程钻孔桩基础相适应。

3.4 关于泥浆制备的介绍

针对该工程,最好利用外抛黄黏土制备泥浆,然而,因为受到施工现场环境的限制,大部分桩基都处在河道卵石层的上边,制约了造浆作业,容易干扰到钻孔。基于这种情形,在钻孔平台上之上,划出了一块独立的区域,对过滤池与泥浆池进行了搭建,构建起泥浆循环系统。表1为泥浆性能指标。

表1 所选取的泥浆性能指标

3.5钻孔施工

制备完泥浆以后,就可以进行钻孔施工了。根据勘探的该工程的地质条件,得出该地层有着比较硬的岩石,比较适合冲击钻作业。因为该工程具有一定的特殊性(埋置比较深,有很多地下水),而且工期短,必须使用到有较大冲击力的钻机,所以该工程利用冲击钻CK-8T。在开钻以前,应当使钻机的平稳性得到保障,地基应当硬实、平整,并且利用枕木或钢板等不容易形变、硬度比较大的材料实施地基衬垫,避免产生坍孔、斜孔事故;把泥浆灌入孔内,依据土层的实际状况确定泥浆的相对密度等指标。一开始利用冲击锥以小冲程重复的冲击造浆,从而让孔壁圆顺、竖直、坚实,等到钻入深度大于钻头全高加冲程以后,才能够实施正常的冲击。为了使钻头冲程准确的提高,应当在钢丝绳之中把标记做好。每钻入3m至5m,就应当实施一次验孔,并且把相对应的记录做好,应当持续实施钻孔作业,如果因为突发状况而必须停钻的时候,一定要把钻头提离超过5m的距离,从而避免坍孔埋钻。

3.6关于清孔和成孔的介绍

在钻孔施工的过程中,其中最为重要的一个环节就是成孔,成孔以后应当认真、仔细的检查钻孔的垂直度、孔位偏差、直径以及深度,确定与施工需求相符合以后,应当及时的清孔。该工程利用换浆法清孔,也就是把清水注进孔中,通过压力冲刷出孔底的沉渣,1.03至1.10是清孔以后的孔中内泥浆密度范围,17 Pa·s至20Pa·s是应当保持的粘度范围,除此之外,含砂率应当大于2%。针对摩擦桩的需求,孔底沉渣厚度小于20cm,针对柱桩需求,沉渣厚度小于5cm。

3.7制作和下放钢筋笼骨架

制作的钢筋笼应当与相对应的设计需求相符合,一般情况下,利用分段的方法制作和安装长节段钢筋笼,通过运输环境和吊装条件确立分段长度,除此之外,要保障邻近的接头错开。把砼垫块设置在钢筋笼的外边,从而使保护层的厚度得到充分的保障,把吊环安装在骨架的顶端。下放钢筋笼的时候,应当利用孔位中心线作为基准,慢慢的下放,最后把顶端吊环固定,下放至预先设定的标高。

3.8下放导管和再次清孔

在开钻以前实施导管水密性试验,导管之中的水压力必须超过计算获取到的管壁最大内压力值的1.3倍。在安装导管的时候,应当保证丝扣紧密的连接,并且把密封圈拧紧,从而使灌注的时候不漏水得到充分的保障。

3.9灌注水下混凝土

当灌注水下混凝土时,应当对首灌混凝土的使用量进行确定,漏斗大小必须比这个方量小,在要把混凝土放满时,打开漏斗阀门,从而使混凝土下落的冲击力得到保障,使混凝土灌注的紧密度加大,只要开始首灌中途就可中止,要持续灌注,完成首灌以后也不可产生长期的灌注停滞,防止混凝土结块导致工程产生质量上的缺陷。当混凝土升高的时候,应当持续的拆卸和提高导管,埋置的导管深度最好为2m至6m,从而使灌注质量得到充分的保障。

4钻孔灌注桩施工过程中的要点

4.1关于塌孔问题的介绍

塌孔解决措施:第一,检测和确定坍塌位置,从而了解其对护筒造成的干扰,并且依据具体状况利用合理的手段。如果护筒的内部出现了坍塌,那么就利用混合物回填的办法;第二,水流处于变化的情形的时候,应当加长处理护筒,从而使内部水位提高;第三,当进行钻孔的时候,如果地层处于松软的情形,则利用大黏度、大胶体率的泥浆。

4.2桩身混凝土断桩问题

当实施灌注桩施工的时候,利用检测到的混凝土液面作为基准,把导管埋置深度计算出来,以便于对拔管的实际长度进行确立,为了防止桩身混凝土产生断桩的情况,应当对导管的埋置深度进行科学的控制,最好为2m至6m。

4.3泥浆护壁

钻孔灌注桩施工时,应当把泥浆护壁工作做好,对灌注桩的平稳性进行提升,市政桥梁工程对泥浆质量有较高的要求,如果质量标准不符合,就会直接影响到清孔的质量和成孔的质量。在大量的沉渣堆积到孔底以后,就会在地基和桩基间产生软弱夹层,以便于把桩基承载力减弱,如果情况严重,甚至会导致断桩等问题。如今,在建设市政桥梁工程的时候,一般情况下,把施工现场的原土当作制浆原料,除此之外,对浆液比例进行严格的控制。如果原土造浆与施工需求不相符合,一定要选取质量较好的膨润土造浆。在施工的过程中,应当依据施工的具体状况科学的调整比例,应当加大监督和管理泥浆护壁的力度,从而为钻孔灌注桩施工奠定坚实的基础。

5总结

综合上文所述,针对市政桥梁工程来讲,需要利用钻孔灌注桩施工技术,在建设工程的过程中,必须严格的管理和监督混凝土灌注和清孔等每一个环节。笔者根据钻孔灌注桩的每一项工序,指出了有关的技术要素,从而保障市政桥梁工程的质量和安全。

参考文献:

[1]张拥法.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].建筑技术开发,2017(15):42-43.

[2]孔凡桐.市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术分析[J].建材发展导向,2017(15):199-200.

论文作者:吕会明

论文发表刊物:《防护工程》2019年14期

论文发表时间:2019/11/15

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