路桥桥梁钻孔灌注桩的施工技术研究

路桥桥梁钻孔灌注桩的施工技术研究

港珠澳大桥管理局广东省珠海市519060

摘要:随着我国路桥工程的不断应用与发展,对路桥工程的质量也有着更高的要求。在路桥工程中钻孔灌注桩技术应用极为广泛,特别是在现今社会路桥工程日益增多的情况下,钻孔灌注桩技术能够有效的保证工期顺利完成。虽然在现阶段中钻孔灌注桩技术不断的得到完善与创新,但是在实际的工程操作中仍然存在着一些问题,比如孔壁坍塌、钻孔偏移等,如何避免这些问题的发生,应当从钻孔灌注桩的技术出发,掌握在路桥工程中的正确使用方法,尽量避免类似问题的发生,从而确保钻孔灌注桩的施工质量及路桥工程的顺利完工。

关键词:路桥桥梁;钻孔灌注桩;施工技术

1路桥工程施工中钻孔灌注桩技术的基本概括

钻孔灌注桩是指通过工程施工形成的桩孔,主要的施工手段可以是机械钻孔,也可以是钢管挤土,还可以通过人工挖土的形式建成桩孔。为了让桩孔的结构比较结实牢固,一般在其内部放置钢筋笼,或者灌注混凝土而做成桩。由于形成桩孔的方式不同,因此形成的桩孔分类也不相同,目前在施工中经常运用桩孔有沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖孔灌注桩,而在工业建筑、水利工程、公路桥梁建设等工程中运用最广的是钻孔灌注桩,并且在各个施工领域大力运用钻孔灌注桩技术的同时,也出现与之相匹配的理论指导,同时也出现了相应的施工技术,使得钻孔灌注桩技术得到进一步的发展,也对我国的公路桥建设起到了一定的推动作用。在工程施工中运用钻孔灌注桩技术,它没有较高的噪音,施工的效果也比较快,而且在施工期间的污染也比较小,相对比较环保,而且适应性比较强,与其他的施工技术相比较,钻孔灌注桩技术的优势比较充分。目前,根据钻孔灌注桩所选的护壁施工形成的方式可以将其分为泥浆护壁方式法和全套管施工法两种,需要在具体的工程施工中运用。

2钻孔灌注桩常见的技术问题

2.1钢筋笼上浮问题

钻孔灌注技术中的常见问题是钢筋笼上浮问题,混凝土注入的问题和导管不正的问题是引起钢筋笼上浮的主要原因。在钻孔完成,将钢筋笼放入成孔中,然后用混凝土进行灌注,从而达到稳固钢筋笼的目的,但是在混凝土灌注前要对钢筋笼的情况进行检查,避免因为钢筋笼的偏移而导致结构不固定的情况,一旦钢筋笼出现不固定的情况,在灌注混凝土的时候钢筋笼就会因为底部混凝土的浮力出现上浮现象;导管的作用一方面是为了清理钻孔,另一方面是进行地下泥浆的灌注,导管不正在提升的过程中就会导致法兰盘钩挂在钢筋笼上,从而导致钢筋笼随导管的提升而呈现上浮情况。

2.2断桩问题

断桩指成桩后经探测,桩身部分没有混凝土,出现泥夹层,或截面断裂的情况,是最严重的成桩缺陷之一,直接决定结构基础的承载力。造成断桩的原因有:混凝土坍落度过小、混凝土和易性差、运输距离过长;计算导管埋深时不当;导管接头处渗漏,泥浆进入渗进管内,掺进混凝土里;混凝土供应不足,无法连续浇筑等原因,从而导致钻孔灌注桩的施工工程的质量受到极大降低。

2.3桩身混凝土质量差问题

桩身混凝土质量差是指桩身呈现蜂窝、空洞、夹泥层或级配不均的状况。浇注筑混凝土或上部放钢筋笼时,孔壁土坍落在混凝土中,导致桩身夹泥。混凝土坍落度把握不到位,下料高度过大,使得混凝土离析,出现桩身级配和强度不均匀。

3桥梁钻孔灌注桩施工的准备过程

进行钻孔灌注桩施工前,需要具有一个十分稳定的地基。钻孔机有许多种,一种是有钻塔的,要想使其能够立在地基上,就需要使其护筒与卡孔的中心处在一条线上,并且这条线需要和地基相互垂直。还有一种稳固的方法是让起重滑轮中心和钻头位于同一条线上。一切完毕后,就需要使用坚硬平滑的石头或木头垫平下面。在没有固定钻机前,需要夯实现场,确保现场地基能够保持平整。平整地基后,需要稳定机器设备,在施工过程中,为避免机器移动,要随时进行检查工作,确保机器水平。在钻机施工的时候,需要确保一条垂线,即卡盘、护筒桩、起重滑轮槽和钻杆处在一条垂线上面,需要确保垂线不出现较大的偏移。在施工前要进行实地勘测工作,避免由于周边建筑的因素,阻碍施工的顺利进行。在施工过程中,钻杆属于十分重要的工具,因此,需要准备备用的钻杆,倘若出现问题,可以随时进行替换。在施工时,需要使用冲击钻的时候,应该严格把握冲击钻的冲击力度,不需要一次成孔,而应该进行适当的二次成孔。还有,在钻孔的时候,施工人员需要秉持认真的工作态度,若钻孔超过允许的范围,要进行第二次钻孔。

4桥梁钻孔灌注桩施工技术

4.1护筒的埋设

在桥梁钻孔灌注桩施工过程中,选择钢护筒钢板的壁厚应为6~8mm,钢护筒高度约为4m,做成圆形。为了避免后续出现变形,在制作钢护筒的过程中,在其上部、下部和中间部分外侧焊接加劲肋。在埋设时,护筒上部应超过地面50cm,需挖除护筒周边0.5~1m的土,再分层夯填黏土,夯填厚度是护筒底部0.5m。倘若桩位处在岸滩上,那么黏性土需要超过1m,砂类土需要超过2m。倘若表层土较松软,要在较为坚硬的土层中埋设护筒,埋设深度约为0.5m,再在其周围分层夯实黏土。倘若是流塑淤泥质黏土或砂性土,钻进时,需要根据护筒埋深和实际厚度,进行护筒长度的增加,倘若洞高比较大,并且没有填充地下的空洞,要使用套筒跟进的方式,有效地避免出现塌孔的情况。

4.2泥浆的制备与护壁

在钻孔灌注桩施工中需要使用到大量的泥浆,泥浆制备的质量关乎到整个工程的质量,所以必须做好泥浆的制备和护壁工作。施工人员应该根据工程的实际需要来制备,同时必须避免出现泥浆太稀或者太干的现象。制作泥浆的主要步骤就是先打碎粘土,把粉碎的粘土放到护筒中,使用冲击锥对粘土进行冲击,继而得到泥浆。

4.3钻孔

护筒埋设、泥浆制备完成后就可以开机钻孔了,钻孔作业要采用多班连续进行,不能间断。先将钻机稳定地安装在钻孔的一侧,开始钻时,保持钻椎稳定,初开孔要坚实,应采用小冲程,慢速钻。冲击过程中,如果遇到坚硬的卵石,要换用中、大冲程,遇到表面不平的漂石、硬岩时,要先投入黏土将表面垫平后再钻进。钻孔过程中要注意土层的变化,捞取渣样,时刻与地质剖面图进行核对。钻孔过程中还要随时填写好钻孔过程中的施工记录,便于后期检查、维护。

4.4清孔

成桩质量是否良好及桩身曲直状况如何都与钻孔的深度、直径、位置和孔形有着密切的关系。为确保施工质量,必须实时监督钻孔施工过程,钻孔符合设计要求深度后,必须及时检查孔深、孔位、孔形、孔径等。确保质量合格后就可以清理孔底,这项工作必须及时进行,时间过长将导致泥浆沉淀,甚至出现钻孔坍塌等严重后果。如摩擦桩孔壁易产生坍塌事故时,应确保水下混凝土灌注前其沉渣厚度在30cm以下。在进行柱桩射水、射风施工前,要求其沉渣厚度在5cm以下。清孔施工中应根据施工现场的具体情况选用不同的钻机,一般情况下,路桥施工都会选用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等。

4.5灌注混凝土

在公路施工中较为核心的就是混凝土浇筑工作,如果不能够较好地完成混凝土浇筑工作,则会导致公路无法使用。在钻孔灌注桩施工中最为关键的就是混凝土的浇筑工作,为了保证浇筑工作的顺利进行,各个部们应该协调合作,资源共享。在进行混凝土浇筑时,不能够随意地中断混凝土的供应,否则这样会导致桩出现断裂的情况。为了保证混凝土浇筑的顺利进行,相关人员在测量导管的深度时应该保证数据的可靠性与准确性。此外,设置导管时应该不断地提升或者下放导管,导管每次移动的大小大约50mm。混凝土浇筑前,员工应控制混凝土灌注措施,以确保不超过50mm灌注标准高度,从而保证浇注桩的强度。监管人员应该严格的监督钻孔灌注桩的施工过程中,因为一些员工觉得导管设置太过于麻烦会一次性的放置导管,这不仅会影响桩的质量,还会给公路的使用留下大量的问题,甚至会严重地威胁人民生命安全。

5解决钻孔灌注桩技术问题的方法

5.1预防钢筋笼上浮

防止钢筋笼上浮首先要处理的问题就是混凝土的导管和灌注的位置。①要精确的测量钻孔的深度,从而计算混凝土的灌注量,避免因为混凝土过少而影响钢筋笼的稳固性,或者因为混凝土过快而产生较大浮力促使钢筋笼上浮;②当钢筋笼被埋入混凝土中一定深度,再提拔导管,减少导管埋入深度,确定导管下端有一定距离后再按正常速度浇筑,以避免钢筋笼上浮;③要保证钢筋笼的位置,并将其固定在孔位护筒上,避免出现偏移的情况。导管的位置要与中心孔的位置呈现一致状态,在保证导管位置正确的前提下在进行导管的提升,从而避免法兰盘对钢筋笼的钩挂。

5.2避免断桩措施

混凝土配合比要严格根据相关水下混凝土的规范配备,并随时测试坍落度,避免导管堵塞;禁止没有测算就盲目提拔导管,避免导管脱离混凝土面;浇筑混凝土前先进行检漏和耐压试验;浇筑混凝土前应确定混凝土搅拌机运转正常,如果有需要可以配置一台备用搅拌机应急,预防混凝土浇注中断时间过长,造成混凝土的凝结已过了初凝,并失去可塑性。

5.3防止桩身混凝土质量差方法

浇注混凝土或上部下放钢筋笼时,切记不能碰撞土壁,导致土体坍落。浇注混凝土时应边灌边振捣,严格控制混凝土的配合比及坍落度,浇灌时须设置串筒下料,避免混凝土出现离析情况,确保混凝土强度均匀。

5.4严格按照标准流程施工

对于广大工程建筑企业来讲,要想从整体上提高工程项目质量与相关效益,就必须要严格按照施工流程,以及自然、经济规范等一系列基础性条件来落实各项施工工序,也只有这样才能够有效缩短工程项目的建设周期,并获得最大话的社会、投资利益。对此,在路桥施工过程中,相关施工单位必须要按照标准程序规定来应用钻孔灌注桩技术,有效避免由于某项决策失误、技术应用不规范而造成的损失。

5.5严格控制建材质量

工程建材质量的高低,对工程项目的整体品质、效益有着直接影响,尤其是对于钻孔灌注桩技术的应用来讲,其所需材料通常都是市场上的一些常见材料,虽然具有较为庞大的市场供给规模,但不论是材料质量、类型,还是规格方面都存在较大差异,而在采购中若忽视这些差异,则很可能会给整个工程带来不可挽回的损失。因此,施工材料的相关采购人员,应在对工程项目所需建材做出全面分析了解之后,真正深入市场,对供应商的相关基础信息做出全面调查,并通过对材料质量、性能的反复审核来确保其能够全面使用施工需求,采购真正物美价廉的建材。

5.6加强施工管理

首先,施工单位应加强对工程项目投资预算的管理力度,为工程决策提供有力的成本支持,避免留白等问题的出现。同时,还要严格控制项目设计方面支出的各项成本,严格按照标准工程设计方案,全面、认真的落实项目检验、竣工验收工作,促进工程项目施工有效性的不断提升。其次,若出现因设计问题而需要对其工程项目进行返工处理,其施工单位应立即向项目审核机关上报,只有通过标准审核后才能够对设计做出恰当修改,进而有效避免由于随意更改设计而对工程项目、相关人员的利益造成损害,或是成本增加。

6结论

总之,相关施工单位应充分认识到,作为路桥施工的一项重要技术,钻孔灌注桩技术能否在一个较为科学、合理的流程中运行,对路桥施工质量、效率有着直接影响。因此,在施工操作中,应及时、全面的总结和解决相关问题,不断提升其应用水平,在保障工程质量的同时,也推动我国交通运输业的高速、有序发展。

参考文献:

[1]陈云松.路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].四川水泥,2016(4):43.

[2]吴清元.路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].城市建筑,2016(36):323.

[3]李伟.浅析路桥施工中软土路基的施工技术要点[J].中国设备工程.2017(4):162.

[4]杨志魁.路桥施工中预应力技术的应用分析[J].技术与市场,2017(2):76.

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