摘要:公路桥梁工程的建设,为人们的出行提供很大的便利,很大程度上促进了国家经济的发展。在公路桥梁工程施工过程中,钻孔灌注桩施工技术由于具有施工产生的噪音较小、抗震性能好等多方面的优点,开始被广泛应用到公路桥梁工程施工中。对此,本文介绍了钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程之中的应用,期望能为促进我国公路桥梁工程的进一步发展提供参考与借鉴。
关键词:钻孔灌注桩施工技术;公路桥梁;应用
引言
交通运输行业作为国民经济发展的命脉,公路桥梁工程的建设质量十分重要。近年来,随着科学技术的发展,钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用越来越成熟、越来越广泛,它有效的提升了桥梁工程的质量和使用寿命。但由于该技术施工过程中,其施工工艺具有隐蔽性的特点,一旦某项操作流程施工不当,会对整个桥梁工程带来严重的质量、安全隐患。因此,研究分析公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用具有重要的现实意义。
1、钻孔灌注桩施工技术特点
在公路桥梁施工中,钻孔灌注桩施工技术主要采用机械钻孔、钢管挤土及人力挖掘的方法,使地基结构出现桩孔,借助钢筋笼与混凝土材料进行混凝土灌注。钻孔灌注桩具有牢固地基结构及增强公路桥梁稳定性的作用,因为公路桥梁的施工类型不同,孔桩的控制方法上也存在显著差异,钻孔施工过程可选择采用沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩。具体的钻孔灌注桩施工流程见图1。
图1 钻孔灌注桩技术施工流程
钻孔灌注桩施工技术具有操作简单、适用性强、技术成本低等特点,因此,该技术可在不同类型的公路桥梁施工中应用。钻孔灌注桩技术工程成本低,可以扩大利润空间,所以这项技术在公路桥梁施工中也得到了广泛的应用。
2、钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,再垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
3、钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用
3.1施工准备
首先需要根据当前的施工场地地质条件等进行全面勘察和分析,以确定施工方案与工程的实际情况符合要求,测量是桥梁工程非常关键的工作,必须密切配合业主和监理方作好本工程测量工作,确保每个钢护筒和每个结构物定位准确。从而可以为工程技术目标的确定提供基础条件,为桥梁工程质量的提升起到促进作用。此外,在工程中存在很多的质量和安全性问题,应该制定出切实可行的应急预案,以确保这些安全隐患出现问题的时候可以在最短的时间内做出最快的反应,以保证桥梁工程的项目可以顺利实施。其次,应该对建筑工程施工项目加强监督和管理,要保证建筑材料的选择和控制、进入场地后的检查验收以及储存保管等方面的问题,从而可以确保建筑工程的材料质量全部达到要求,进而可以全面提升工程的质量。
3.2科学埋置护筒
钻孔灌注桩技术施工中,护筒埋设是非常重要的施工环节。在实际的施工中,必须要严格按照施工标准、施工规范进行护筒的埋置。钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁平衡孔外地下水压力或者加大孔内向水力、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等护筒的埋置上,可使用全站仪确定护筒的具体位置,以提升护筒放置的准确性。同时对设置的护筒还需要进行准确鉴定,避免出现钻孔灌注桩位置误差情况,提高公路桥梁工程的稳定性与安全性,做到精益求精。
3.3制作泥浆
在进行开钻之前需要确保有足够数量的泥浆,这主要是因为泥浆在施工的过程中能够有效的保护孔壁、预防塌孔,并且还能够加快钻机的速度,所以,控制好泥浆的质量能够提高钻孔的质量。钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。在制浆之前,需要将粘土尽量的打碎,这样在搅拌的过程中,能够更加溶体成浆,从而有效的缩短成浆的时间,提高泥浆的质量。在制浆的过程中,需要将打碎的粘土直接倒入到护筒当中,利用冲击锤来冲击制浆,当粘土被冲搅成泥浆之后,就可以进行钻孔了。如果有多余的泥浆则可以用管子导入到钻孔外泥浆池进行贮存,这样一来就能够方便随时对孔内的泥浆进行补充。
3.4成孔施工
在公路桥梁工程施工中,成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好采取隔孔施工程序,确保桩身成孔垂直精度,确保桩位、桩顶标高和成孔深度的工作。同时钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆,还要随时检查成孔是否有偏斜现象。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应该事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。。
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,
应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。
3.5钢筋笼的制作和安装
公路桥梁工程施工人员在进行钢筋笼制作时必须符合设计要求,加筋箍筋制作的过程当中,一定要在制作台上根据相关要求标准进行焊接,钢筋品种、级别、规格、数量应符合设计要求。在胎膜制作出来后,施工人员要进行严格检验工作,保证其质量符合相关要求标准。施工人员结合设计需求,焊接主筋和加筋箍筋,焊接完成后结合设计中设定的间距将箍筋和主筋点焊起来,焊接点形状为梅花形。加工完毕的钢筋笼应放置在整洁的地面上进行妥善保管,施工人员要着重注意钢筋笼的成品保护,在此过程中要防止生锈、污染、变形等,并应对成品进行编号,以防止混用。加工人员在加工完钢筋笼后,需要对其进行严格的检验工作,合格后才能交予公路桥梁工程项目部进行相关检查,同时要求填好检验表,在工程项目部检查合格后再交予监理工程师进行检验,监理工程师检验合格后才能进行钢筋笼安装工作。
3.6灌注混凝土
清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。在正式灌注施工开始前,应该准备好施工所需要的混凝土材料,同时还要反复确认材料的配合比例,并且保证所有的组成材料成分的性能都能满足工程的质量要求。在施工阶段,钢筋笼入孔过程中应吊装牢靠并保持顺直,缓慢吊入,以免触碰桩壁。灌注混凝土一般采用导管灌注的方式来进行,此时必须要保证与导管连接的位置是顺直且不存在任何渗漏的情况。在第二次清孔结束后的半小时内就要开始灌注混凝土施工,并且还要严格控制施工速度,以保证工程的连续进行以及工程质量达标。
结语
综上所述,随着我国城市化建设进程的不断推进,我国对于公路桥梁工程的要求标准也变得越来越高。鉴于此,我国有识之士应当对钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用进行研究分析,进而有效提高公路桥梁工程的施工效率和施工质量。
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[3]鲍利华.基础钻孔灌注桩施工技术在桥梁施工中的应用分析[J].中国高新技术企业,2016,23(18):98-99.
论文作者:葛岩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 公路论文; 桥梁论文; 施工技术论文; 钻孔机论文; 钻机论文; 《基层建设》2019年第1期论文;