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摘要:公路工程钻孔灌注桩施工过程中抗震性能佳、承载力大、作业噪音小,因此钻孔灌注桩施工技术运用比较广泛。但是在实际施工过程中,钻孔灌注桩施工技术受很多因素影响,探讨公路工程钻孔灌注桩施工技术具有重要意义,本文以贺兰山路互通桥梁工程为例,探讨公路工程钻孔灌注桩施工技术及其应用。
关键词:公路工程;钻孔灌注桩;施工技术
引言:钻孔灌注桩施工大部分工作是在地下完成的,施工过程地质结构、突发情况都会影响钻孔和灌注的施工顺利进行。对于桩基施工中常出现的施工质量问题要及时防治,按照施工工艺要求进行操作,减少突发状况造成的人力、物力的损失,保障施工任务顺利完成。
1.钻孔灌注桩基施工工作
1.1施工前准备工作
公路工程钻孔灌注桩施工前要做好施工现场勘查工作,根据勘查结果制定地质报告、设计图纸,设计的施工方案要包括应急预案,方案要制定的科学合理具有可实施性。前期原材料采购过程要保证检验到位,不能让不合格的设备、材料流入工程当中。施工做好钻孔的记录,保存好各岩土层的渣样,并采用可靠的方式确定各岩层的标高位置,如果施工过程中发现地质情况和勘查的地质资料情况不一样,要及时通知监理、业主和设计单位,处理相关事宜,经设计和监理认可之后按照实际地质调整桩长。
1.2泥浆的配比
泥浆主要是用来护壁和悬浮泥渣。钻孔前、合理配比泥浆浓度,更具钻孔施工和设计的标高,测量孔位、孔深、和孔径,制作合格的泥浆。泥浆制作:先将黏土打碎,然后将打碎的黏土移至到护筒里面,用过冲击椎匀速冲击黏土,将黏土变成泥浆。具体实施过程中要根据实际情况调配泥浆,调配泥浆粘稠度要充分考虑施工现场的土质情况,太稀和太稠的泥浆都会影响整个工程质量和工程安全性。
1.3钢筋笼加工
钢筋的质量直接影响钢筋笼的质量,因此,钢筋笼材料检验要根据设计方案和相关要求,严格审核钢筋的直径、长度、型号等质量方面问题。钢筋笼可以采用分段加长,钢筋主笼要采用可靠的机械连接。制作钢筋笼的笼吊环长度要和钢筋笼吊放设计标高吻合,初期制作的钢筋笼需暂时固定在钻架地梁上,根据设计要求制作钢筋笼的埋入标高,吊环长度和地梁标高要成正比。吊放钢筋笼之前要注意核对钢筋笼的各个焊缝,根据设计图纸和设计尺寸制作钢筋笼,主筋使用整根钢筋,如果需要没有整根钢筋需要接头,可以使用对焊方式,但是两个接头的间距要大于50cm。钢筋笼制作好之后用吊车起吊安装,钢筋笼吊放过程不要碰撞孔壁,如果吊放受阻不能强行吊放,防止钢筋笼被挤压变形或钻孔坍塌。
1.4钻孔灌注桩基工艺
混凝土的水、黏土、添加剂要按照一定的比例混合,钻孔要确定定位开孔的具体位置。钻孔灌注桩成孔前要认真清底,桩基沉淀厚度直径1.5m以下桩基不能大于15cm,钻孔中心位置偏差不应大于5.0cm,孔径小于设计桩径,倾斜度不大于桩长1/150。钻孔开钻时开动泥浆泵将泥浆混合均匀之后,匀速缓慢的钻进去。钻孔快到底部时选择低档慢速钻进,等导向部位和钻头一并进入地层后,再选择快速钻进档位。排渣、出土等停钻时要维持水位和泥浆的密度数值。钻孔过程要仔细记录成孔深度数、地层特征,为后续工作顺利进行打下坚实基础。贺兰山桥梁工程中,钻孔过程按照成孔的具体要求控制钻机速度要保持钻机平稳,钻头从硬地段到软地段钻进速度,从软地段到硬地段减缓钻进速度,遇到地质条件比较稳定的底层,选择干式或清水钻进,直接钻到规定的深度不用泥浆护壁。地质条件比较松散或者含有较高腐烂物情况,钻孔过程进行泥浆护壁,主要是为了提升钻壁的稳定性。
2.灌注
钢筋笼安放完毕之后要对钻孔进行二次清理,勘查底部的沉淀厚度,对泥浆进行检测,保证两者质量达标。灌注过程要测探孔内混凝土的位置,适时调整填埋深度。采用导管灌注法灌注混凝土时,先将料斗放满混凝土,然后放开料斗底部塞盘,让混凝土直冲而下借力冲起孔底部残渣和地下水。贺兰山桥梁工程施工时,灌注时视结合设计图纸要求设置的钢筋,施工完毕之后还要清除浮浆、凿毛接触面、冲刷干净台面,桥台台帽上外侧的抗震挡块在主梁架设之后就可以开始浇筑。雨天施工时采取防护措施防止雨水进入钻孔内,及时排放雨水。混凝土容易凝结,所以灌注时间一般不超过20min,防止混凝土出现冷凝等不良工程,拆除导管时一气呵成。灌浆过程钢筋笼会出现上浮不良情况影响后续施工流程,因此灌注的导管尽量插在孔径中央,灌注过程使用重量合理的混凝土块压制上浮的钢筋笼。
3.钻孔灌注桩基技术施工过程常见的问题及防范措施
3.1掉钻、卡钻问题
钻孔过程中常会出现掉钻、卡钻现象,主要是钻杆安装接头的紧密性不够造成掉钻。钻头磨损严重,钻头不够圆会出现卡钻情况。钻孔之前没有将障碍物清理彻底,钻头石没有被打碎很容易卡住冲锤,或者石头、工具掉进孔内也会卡住钻头。因此,在施工过程中,一定要对钻机、钢丝线、钻杆进行全方位检查,破旧磨损的零件定期更换。钻孔前仔细查看钻孔地理位置,安排合适的方案解决障碍物[2]。
3.2桩基孔壁坍塌问题
孔壁出现坍塌有三种可能性。①钻孔速度过快,孔壁没有及时形成泥膜;②护壁泥浆比重不足,承载力不够,达不到护壁效果;③护筒埋的地质不好,砂或粗砂等不易形成孔壁的地理位置导致孔壁坍塌。因此,钻孔要根据地质结构选择合适的钻孔速度。泥浆尽量选择比较优质材料;坍塌面积不大可以用砂和泥土混合物填筑塌孔,如果坍塌面积太大没办法填筑只能重新钻孔。
3.3桩基孔偏斜问题
桩孔偏斜有两种可能。①钻机底座的地面不平,会导致钻头不均匀沉降出现偏斜;②钻杆弯曲或者连接不到位,钻头和钻杆中心线不在同一个中心轴线上,在遇到较大的弧石时,钻头受力不均匀没有钻杆的固定作用,就会偏离直线位置导致桩孔偏斜。因此,预防钻孔偏斜的办法就是要保持场地平整,钻盘和底座在同一水平线上,钻孔前勘查地面是否有影响钻孔的障碍物,仔细清理钻孔的障碍物。
结论:
简而言之,随着我国经济快速发展,公路运输在经济发展中地位越来越重要。我国公路工程规模不断扩大,施工技术、施工材料、机械设备等日趋完善。在公路工程施工过程中,钻孔灌注桩施工工艺具有很多优点。因此,本文简要阐述了公路工程钻孔灌注桩施工技术流程及其应用[3]。
参考文献
[1]沈洪.谈公路工程钻孔灌注桩施工技术与应用[J].黑龙江科技信息,2018,26(35):223.
[2]付涛.浅谈公路工程钻孔灌注桩基础施工[J].价值工程,2018,13(11):120~121.
[3]张花.混凝土钻孔灌注桩的质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2017,28(17):3769~3770.