关键词:市政桥梁;钻孔灌注桩;施工质量;控制要点
1市政桥梁施工中钻孔灌注桩的质量问题
1.1桩孔倾斜问题
桩孔倾斜在施工中是最常见的质量事故,这种情况一般都是由于在混凝土建筑桩时没有严加进行质量监控所导致的。如果后来没有及时处理这些问题,或者操作人员没有好的解决办法,产生的后果将无法想象,严重的话还会给施工人员造成危险。桩孔倾斜问题也分很多种,按照时间的标准要求,如果在施工的时候钢筋笼下沉,就会使导管安装的时候受到阻碍,出现问题的原因一般都是倾斜角度不符合要求,这个时候就要请专业人员按照设计的要求依次查看,找到问题的根源进行解决。
1.2混凝土卡管
混凝土卡管也是施工中常见的问题,出现这种情况主要就是因为现场的施工人员没有按照流程来操作,在进行混凝土浇筑的时候,混凝土还没有完全搅拌好,导致混凝土都堵在一起,卡在导管中。当问题发生时,比较严重的话,就需要将出现问题的导管拆下来,将杂物清理干净,再进行安装使用。如果问题还是没有解决的话,就将导管后半部分拆了进行疏通,这种通过对导管一段一段进行清理的方法可以将时间缩短,并且施工效率也可以提高。如果还是无法解决,那么就要停止施工,进行全方位的清理,将其全部拆除,用清水来清洗导管,最终解决问题而避免了影响施工进程。
1.3混凝土埋管
混凝土埋管问题主要发生在混凝土浇筑后,主要是因为没有把握好对时间的控制,所以最后导管拔不出来。人工操作遇到问题时,就要用机械进行辅助,通过吊车起吊等方式来进行操作,如果还不能有效地解决问题,就只能在不破坏施工部位的前提下,将施工所用到的管线埋到部件里面,这就是埋管现象。如果想要从根本上避免此类问题的出现,就要控制好混凝土的凝结时间,在施工时,一定要严加看管,认真谨慎,专业操作人员一定不能放松警惕。
1.4钢筋笼下沉
钢筋笼下沉在施工中也比较常见,出现此类问题主要是因为工作人员在进行混凝土浇筑的时候没有将钢筋笼进行稳固,当往孔中浇灌混凝土时,由于混凝土的重量大,就会把钢筋笼带进孔中,因为混凝土已经浇灌进去了,所以钢筋笼就没有办法再回到原位了。如果想要有效避免此类问题的发生,就要在桩基完成之后,按照图纸的设计要求,进行小幅度的调整,将下沉的部分的设计精准地计算出来,保证钢筋笼的强度符合设计要求,使钢筋笼的强度大大提高,有效保证工程的质量。
2钻孔灌注桩的质量控制
2.1施工机具的选择
选取钻孔桩施工机具时,应根据地质情况、设计桩长、桩径以及施工条件同时兼顾施工工期、经济成本等对工程的影响综合选择,可根据以下四个方面进行选取:
(1)根据工程项目所处的地质水文条件,选取合适的钻机功率和类型,以保证钻机扭矩足够大,成桩过程顺利无阻。
(2)不应选取较小的钻杆直径,以避免当钻杆在承受压力时容易产生弯曲变形,进而造成孔壁不垂直;且钻孔太窄不满足设计要求,也会导致桩底残余大量的沉渣,难以保证成桩的质量。
(3)为保证钻孔符合设计要求,规范要求钻头的直径应比设计的桩径小50~60mm,钻头锥尖的角度≥120°,且均匀对称无出厂缺陷。
2.2桩机就位
桩机安装定位的原则,一是确定钻桩位在工程场地平面的准确位置,二是确保钻孔垂直以满足设计要求。钻孔桩施工前,必须作好施工场地整平和“三通一路”就绪,其次应建立测量的平面控制网和高程控制网,然后利用经纬仪或者全站仪准确确定出施工桩位在平面中的位置,并对桩位进行复核,以保证精准偏差在可控范围内。
2.3泥浆制备与使用
泥浆对孔壁的稳定性非常重要,控制泥浆在合理范围内可以有效地防止孔壁坍塌,还可以为机具的润滑和冷却提供便利。泥浆最重要的三大指标是比重、粘度与砂率,因此,要想制备满足成孔所需要的泥浆,必须使其三大指标在合理的范围内,即应将泥浆比重控制在1.0~1.15的范围内,泥浆粘度为18~22s,泥浆的砂率≤4%。
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2.4钻进过程控制
(1)把握稳中求快的基本原则,避免孔壁坍塌等事故。
(2)根据地层的位置与钻进速度,调整钻进过程中的泥浆循环量,从而控制进尺速度与泥浆的粘度比重。
(3)在钻进的过程中,要及时排渣、提钻、除土,以保证泥浆比重和粘度在合理的范围内。
(4)终孔阶段,必须复检钻孔的直径、钻孔的深度、孔壁的倾斜度等,满足终孔要求后,方可进行终孔。
2.5清孔
(1)清孔的目的首先使孔底、孔壁干净无沉渣,进而使灌注的混凝土与孔壁岩土体完美接合,是确保成桩质量的关键步骤。
(2)当钻孔达到设计标高后,应对孔径、孔深、孔位、垂直度等进行检查,确认钻孔合格后,应立即进行清孔工作。
(3)清孔应满足以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重≤1.1,含砂率小于2%,黏度17~20s,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
(4)待清孔达到设计标准后,应尽快吊装下沉钢筋笼,并同时进行水下灌注混凝土。在浇注混凝土之前,应采用射水或射风的方式对桩底或桩壁进行3~5min的沉淀物清除,其目的为将孔底的沉渣翻动上浮,以保证成桩质量无缺选,射水或射风压力不应大于0.05Mpa。
2.6钢筋笼
(1)钢筋笼在钻孔桩中主要承受拉应力,规范中明确指出,必须选用热扎型钢筋制作钻孔桩的钢筋笼。
(2)钢筋原材料的出入场合格证明,是保障钢材质量的先决性条件,规范对钢材强度、规格质量、箍筋间距、焊接点搭接长度、焊条质量等,均有严格的控制要求。
(3)在制作钢筋笼时,必须严格遵循设计要求,主筋的位置用钢筋定位支架控制等分距离,钢筋的接头必须设置在弯矩或者剪力为零处。
(4)为保证钢筋笼的最小保护层厚度满足设计要求,钻杆的直径与钻头的质量必须符合相关规范要求,主要为制作钢筋笼的主筋的长度不应大于9m,超过时要将钢筋在受力较小处截断。
(5)钢筋在起吊、运输、下沉的过程中,要防止其发生较大变形;在灌注混凝土时,要保证混凝土浇注面的标高与导管的埋置深度,严禁因浮笼问题将导管拨出混凝土面。
2.7水下灌注混凝土
水下灌注混凝土是采用竖直的导管、利用混凝土自重、在水下进行灌注混凝土的施工工艺,其所用的各种材料(包括水泥、砂子、石子、水与外加剂等)除符合相应规范规定外,一般还应符合下述要求:
(1)混凝土的初凝时间:为保证水下灌注混凝土的质量满足设计要求,应确保灌注混凝土的初凝时间大于或等于设计混凝土初凝时间的2倍。
(2)混凝土的工作性:水下灌注混凝土要求混凝土具有良好的流动性,含砂率控制在40~50%之间,宜选用≤38mm的卵石作为粗骨料,水灰比应控制在0.4~0.6范围内,塌落度在18cm-20cm范围内,并可在混凝土中掺入缓凝、塑化等外加剂。
(3)在水下灌注混凝土前,必须检查钢筋笼与钻孔的中心位置是否准确,桩底沉渣的厚度与泥浆的三大指标等是否满足设计要求,在灌注第一次混凝土之前,应先配制0.1~0.3m3水泥砂浆,并放入灌注混凝土的导管与漏斗中。
(4)埋管的深度一般应根据灌注混凝土的速率控制在2~6m的范围之内,当观察到泥浆不再从钻孔内冒出时,应立即将导管缓慢提升0.5~1.0m,然后再进行水下灌注混凝土。
结束语:我国对市政桥梁的需求量越来越多,施工质量也越来越好,市政桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制也引起了大家的关注,只有不断地改进技术,提高施工人员的责任心,对每一个环节进行监控,才能确保钻孔灌注桩质量控制越来越好,并且使我国市政桥梁整体质量大幅度增加,对我国的经济产生积极的影响。
参考文献
[1]叶志峰.市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探究[J].江西建材.2016(17).
论文作者:蒋才锋
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/30
标签:混凝土论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 导管论文; 范围内论文; 质量论文; 《建筑科技》2017年第7期论文;