摘要:目前采用的众多施工技术中,钻孔灌注桩施工技术是比较关键的技术工艺之一。钻孔灌注桩施工技术不仅可以使公路桥梁施工效率有效提高,还可以使工程质量得到有效保证,同时还是提高道路交通施工工艺水平和完善相关标准工法的重要一环。基于此,以下对钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:道路工程;路桥施工;钻孔灌注桩;技术应用
引言
钻孔灌注桩施工环境具有复杂性和特殊性,施工环节较多,需要采取有效的施工质量管理策略,对每一项施工环节进行严格的管理,保证施工按照规范和工程要求来开展,促使钻孔灌注桩施工达到桥梁工程建设质量标准,保障施工安全实施。
1钻孔灌注桩施工技术特点
钻孔灌注桩是指在施工现场通过机械钻孔、或钢管挤压钻孔等方法在地基土中形成桩孔,并在桩孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的地桩。钻孔灌注桩在市政桥梁的施工工作中被广泛使用,具有牢固地基结构、增强市政桥梁稳定性、增加使用寿命等作用。钻孔灌注桩由于施工类型的不同,在钻孔方法、孔桩控制等方面存在较大差异。施工者需根据工程对象的不同,选择适合的施工方法。
2钻孔灌注桩的施工要点
2.1钻孔灌注前需要做的准备工作
完善的准备是保证施工质量的第一步,在进行钻孔灌注前,需要做好以下准备:(1)勘察施工环境。勘察报告是设计桥梁施工方案的主要依据,因此施工方必须认真对待勘察过程。勘察包括对水文、地质等的探测,需要详细记录地下水位,并对河流两岸岩层的内部结构进行探测,绘制出岩层结构图。设计者结合勘察报告,在设计过程规避桥梁建设的潜在风险,相关监督部门需要全程监督方案设计。在完成设计后,需要将工程图纸导入到建模软件中,组建桥梁三维模型,同时模拟钻孔灌注流程,及时修正模型存在缺陷的部位。(2)准备施工材料。对进场材料严格查验,并对现场材料分类入库,同时做好材料出入库的记录工作。钻孔灌注过程离不开水源,为保证桩基础质量,需严格控制水源质量,且确保水源充足,进而保证钻孔灌注过程顺利进行。(3)制定完善的现场监管机制。钻孔灌注全过程必须在监理人员的监督下完成,灌注过程钻杆必须保持在铅垂状态,且成孔泥浆配比需要达到国家标准。监理必须落实自身责任,及时对现场砂浆、材料等质量进行检测。
2.2成孔施工工艺要点
在钻孔施工期间,为了有效地控制钻孔开挖的垂直性,要注意在施工中时刻保持天车、桩位与钻孔中心三者保持在同一直线上,确保钻孔深度与位置等不存在过大的误差。在钻机钻进期间,每钻进2m深度要进行一次钻机卡盘测量操作,看其是否依旧保持良好的水平状态,这样可以时刻确保钻孔钻进过程中具有良好的垂直度,否则需要及时纠正存在的施工误差情况。此外,可以采取绳子测量法等传统测量法测量钻孔的深度,且一般钻孔的控制深度一般主要以桩边的深度为依据。如果采取桩心测量为依据,对钻进深度进行测量期间,要注意考虑钻机钻头直径给钻进深度测量带来的干扰。在施工现场如果分布有岩层的时候,那么要注意综合监理单位、设计单位、勘测单位等相关单位分析现场钻进施工实际情况。此外,为了进一步增强钻孔施工质量,还要对钻孔机机架的枕木基础进行仔细地检查,确保其保持良好的稳定性,避免因为钻孔钻机不稳定问题而影响钻孔钻进施工的质量。
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2.3埋设护筒
埋设护筒是钻孔灌注的第一步。护筒埋置时,施工者需要根据设计图纸,将护筒坐标标注出来。在完成坐标标注后,找到对应的中心平面,完成桩点检测工作,最后完成护筒埋设。桩基础中线、护筒中心线始终保持重合状态,若两者存在偏差,但偏差在规定范围内,则对钻孔作业不产生影响。埋设过程需要人工进行挖掘,挖到钻头深度后,使用钻机和挖掘机完成后续钻孔任务,将护筒放在相应位置后,利用压实装置对桩位进行校正,至此护筒埋置全部完成。此外,护筒周围不能出现漏水现象,其内部泥浆面至少要与地下水保持1m左右距离。
2.4清孔施工工艺要点
在钻孔施工完毕后,要及时做好现场的清孔施工,避免钻孔中残存的沉渣对钻孔灌注桩的承载性能带来不利影响。在清理钻孔过程中,首先要将钻机的钻头提升到距离钻孔底部80~100mm的位置处进行空转操作,在确保孔壁安全性的基础上,要对泥浆进行初步稀释后,利用泥浆粘合力带出钻孔中那些悬浮的沉渣,这样可以快速对钻孔进行清理。此外,要注意首先开展一次清理施工,之后再在钢筋笼吊放且安装完毕后进行一次清孔操作。如果桩端为粉砂层,那么可以应用反复清理的方式处理钻孔。而在检测沉渣厚度期间,一般可以灵活地运用吊锤测度、电阻检验与超声波检测等多种检测方法。
3公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术质量控制
3.1合理控制灌注混凝土含水量
在混凝土灌注施工期间,混凝土离析问题经常容易出现。针对这一问题需要通过合理控制灌注混凝土含水量来进行规避。在混凝土配比前根据工程设计要求,设计多种配比方案,通过实验选择最优化的配比方案,在配比搅拌时要仔细、严格的控制各个原材料的比例数量,保证材料混合配比的精准性,尤其水分比例要重点控制。
3.2断桩应对措施
在公路工程钻孔灌注桩施工期间,还很容易发生断桩问题,对此相关人员应运用接桩法的方式来对其予以处理。以断桩的主要应对措施来说,详细内容体现如下:一方面应使用声测的方法,来判断断桩的实际位置,而后借助混凝土来开展接桩工作,以落实解决断桩问题。另一方面还要利用钢筋箍圈,来良好控制间距,同时还应进行加固,最终真正实现对断桩问题的良好应对。通过运用上述方式,则能够使断桩问题快速获得解决,以防止断桩问题影响到公路工程钻孔灌注桩施工的开展进度与质量,从而真正保障公路工程钻孔灌注桩施工的开展进度与质量。
3.3施工常见问题的管控
在桥梁钻孔灌注桩施工当中,常见的问题有桩体断裂、导管堵塞、夹泥等。针对这些问题需要采取以下策略进行管控:加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制,这是由于混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度;导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m,不宜大干5m和小于lm;要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。
结束语
相较传统施工技术,钻孔灌注桩技术在施工质量、作业效果、作业效率等方面具有较为突出的优势,因此,在我国公路桥梁施工中的应用规模越来越大。但应用新技术施工时,必须进行必要的技术管控,并在实际施工中总结经验,加强管理,才能保证施工质量,取得良好的经济和社会效益,从而有力地促进我国道路交通事业的持续快速发展。
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论文作者:杨帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签:钻孔论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 钻机论文; 公路论文; 深度论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;