【摘要】桩基工程在路桥工程是十分关键的组成部分,本文主要对路桥工程实例进行了分析,并在此基础上,对桥梁工程钻孔灌注桩施工进行检验阐述。
【关键词】路桥工程;桩基钻孔;施工技术
1工程实例介绍
S231省道泰州至高港段改线工程S231TZ-5标,沿线桥梁全长1136.5m,桥面净宽17m,桥面由中央分隔带分为左右两侧,混凝土桥面铺装层厚度6cm,设计采用C40混凝土,采用本工法施工,每天施工90m左右,此外,S231TZ-5标共设主线桥1座,为主线高架桥,新建匝道桥2座,为K匝道桥、L匝道桥。本次施工2014年3月15日-2014年6月30日便顺利完成了全部桥面铺装的施工,同时混凝土桥面铺装层混凝土平整度、标高、横坡等各项技术指标均处于可控状态,取得良好的经济效益和社会效益。
2路桥工程桩基钻孔技术施工流程
在泰州至高港路桥施工过程中,应用钻孔灌注桩施工流程具体为:桩位置的确定、埋设护筒施工、钻机进入施工场地、进行钻孔、第一次清孔工作、对施工质量进行检查、放置钢筋笼、放置导管、第二次清孔工作、水下混凝土灌注施工。
3路桥工程桩基钻孔施工
3.1桩位置的确定及护筒的埋设工作
在路桥工程桩基钻孔施工中,首先要做好对大桥桥位的测量工作,在进行测量时要保证其精确度,按照测量要求放出墩台的位置,注意围堰筑岛要超出正常水面的0.8m,然后再确定桩的位置,保持桩间距离在2.2m左右,并需要填满,这样可以有足够宽度的填土,可以对护筒起到保护作用。在护筒的埋设方面,注意要以桩心作为中心点来进行挖土工作,并且设定埋设直径为2.0m,高为3.3m的钢护筒,在钢护筒的中心上要与桩的中心在一个垂线上。
3.2泥浆的制备及钻孔施工
在路桥工程桩基施工中,需要使用大量的泥浆,泥浆主要是进行护壁。泥浆的制备要控制好泥浆的比重,如果泥浆的比重相对比较小,就会出现塌陷情况,护壁的效果就比较差;如果制备的泥浆比重比较大,这样就会严重影响到施工进度及漏浆的利用效果。根据本次施工中的施工情况,设置泥浆的比重:在强风化岩石层应用金刚石钻头,泥浆比重为1.55,在砂层钻孔时应用泥浆比重为1.34。
在进行钻孔施工中,一定要对钻速及钻压进行控制。钻孔施工中,要先使钻头降到距离钻孔口6cm,左右再启动泥浆泵,等到泥浆被搅动几分钟后,再将钻机启动缓慢回转,与此同时,将钻头慢慢下降,孔口位置要慢转,直至孔口逐渐稳定后在提升转速进行钻进。控制好转速可以对成孔及其后续水下混凝土浇筑施工有着很大的影响,如果钻进的速度快,钻孔壁就很难形成泥浆护壁层,即使形成了也很薄,就会造成塌孔事故发生。如果钻进的速度比较慢,就可能有扩孔情况出现,从而使整个工程进度受到了影响。为了可以更好地减少塌孔及桩孔倾斜的情况出现,要在复合钻具长度时检查钻杆的弯曲程度,还要根据实际土层的情况对比地质资料,可以更快调整钻孔速度,并通过软件描绘出钻进成孔时间的曲线,比如:将细粉砂层钻进速度最快控制在0.015m/min,将软黏土钻进速度最快控制在0.18m/min。此外,钻头钻径的大小将会直接影响到钻孔的大小,因此,在实际施工过程中,要经常校验钻头的钻径,如果发现钻径过度磨损,就要马上调换钻头。
3.3清孔与成孔的检测
清孔施工中,在成孔的项口检测合格后,就要进行清孔工作。清孔工作时,将钻孔提离孔底32cm空转,然后再根据泥浆的实际比例,泵入相对密度同含砂率比较小的泥浆,直至孔内的泥浆比例达到1.12~1.31左右,沉淀厚度要小于32cm,保证含砂率小于3%,这样才可以满足清孔的标准。对于成孔的检测方面,成孔的检测主要包括孔的倾斜度、钻孔底标高、直径、深度等。并且中心位置要设置在士108mm左右,孔径要大于桩径的大小,设置倾斜度在0.5%左右,孔深度不能小于预先设计的规定。
3.4钢筋笼的制造及安放工作
在钢筋笼的制造方面,一定要保证钢筋笼的垂直度及安装的效率,工地就要采取平地整体胎膜长线法来制造。如果可以使每个钢筋笼在胎膜上可以一次成形,那么会给施工企业带来巨大的经济效益。除此之外,制造钢筋笼时不仅要充分满足设计的需求,还要在骨架处设定控制保护层厚度的垫块,竖向间距保持在2.6m横向周围不要小于3处,还要在骨架顶端设置好吊环。在钢筋笼的安放施工中,整个桩要应用两段钢筋笼,并在孔口进行单面邦条焊,接头要错开1.2m。在骨架放下时,要注意不要碰撞孔壁,直至放置到孔内设计标高后再将骨架吊环挂在孔口。
3.5二次清孔施工
在上述工作都完成之后,由于钻孔内部原有泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这阶段,可以保证其处于悬浮状态沉渣再次沉到桩基底部,并且最后不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,这样会严重影响到路桥工程中桩基钻孔的质量。所以,混凝土灌注前要应用导管进行二次清孔施工。在钢筋笼放置到设计的位置后,如果发现泥浆的指标及沉淀的厚度超出预定标准,就要进行二次清孔工作,直至符合施工标准。如果发现孔口返浆程度符合设计规范,就要立刻进行水下混凝土灌注施工。
3.6灌注水下混凝土施工
混凝土灌注施工是钻孔施工中非常重要,所以一定要对成孔的质量及清孔质量进行检测,只有检测合格才可以进行灌注施工。如果发现沉淀量不符合标准,就要再次清孔,但是要注意孔壁的稳定性,这样可以有效的防止坍塌情况发生。在进行灌注时,最好将地凝固时间控制在2h内,第一次填筑混凝土数量要保证导管初次深埋在≥1.2m。泰州至高港建设中,每桩首批混凝土量在1.7m3加上吊斗0.8m3,二者的和大于初次深埋量,待首次混凝土搅拌物下落后,就要连续灌注,在灌注中,最好将导管深埋,深埋深度要控制在3~7m左右。此外,为了保证桩顶的质量,就要保证桩顶设计的标高要足够高,可以设置在0.61.3m}深桩为1.3m。对于在地面的井口整体式刚性护筒,就要在灌注工作完成后马上拔出。
4.钻孔中需要注意的事项
(1)钻孔施工前期必须做好全面的准备工作,以免造成后期施工不便,导致施工工作无法顺利开展。施工前期涉及到的准备工作大致包括,施工材料和设备的质量检查、施工场地的选择和设置、施工机械的调试运行、配套电缆的安装与质量检查等等。
(2)绘制钻孔地质剖面图。该项工作一般需参考施工现场地质情况,在对现场地质作仔细分析之后,再确定并绘制出相关的钻孔地质剖面图,为后期钻孔施工提供参考。
(3)钻孔时要一边操作一边做好钻孔记录,并且要重视钻孔过程中的钻渣取样,要在开展钻渣取样工作的同时保留好钻渣样品。此外还要控制好施工中各个工序之间的连续性和有效性,避免钻孔施工脱节。
(4)掌握好开钻入土工艺,并在开钻入土的同时多向护筒内放置黄泥,控制好孔位并保持钻杆的垂直,如果开钻入土过程中发现钻杆发生了倾斜,要尽快采取措施进行调整。此外,钻机钻进速度也要得到有效的控制,要保证钻进速度的合理性,不要过快也不要过慢,最好的方法是根据具体情况适当调整钻进速度,防}卜因钻进速度不当而发生缩孔、埋钻等问题。
(5)钻孔施工中所使用的钻机钻头要经常检查,观察钻头的磨损情况,若发现磨损过于严重,要及时对其进行补焊。
5.结束语
综上所述,公路工程桩基钻孔施工技术水平的高低将直接影响桩基施工质量,附带着对整个公路工程性能产生影响,所以必须加强施工管理,重视施工技术控制,采取有针对性的措施全方位做好桩基钻孔施工,保证钻孔施工质量。
参考文献:
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