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摘要:工程建设事业非常蓬勃,在各个建筑、厂房、桥梁等工程中大批量使用桩基础,使得桩基变为工程中较为重要的形式,灌注桩较为普通,都是以钻孔灌注桩为主。在土木工程中,钻孔灌注桩得以在各类土木工程中运用,当前钻孔灌注桩占据非常重要的地位,此种施工方法,可变水下作业为水上施工,缩短工期,降低工程造价,所需设备较为简单且操作便捷。
关键词:路桥工程;钻孔灌注桩;技术探讨
一、路桥施工工程钻孔灌注桩施工容易出现的问题
1、钻孔灌注桩封顶问题
钻孔灌注桩由于其具有的多项施工优点,在我国已经取得了较大范围的应用,但是也由于其施工流程相对复杂,因此在施工过程中也容易出现一定的施工问题。比如在对钻孔灌注桩进行封顶时,很容易因为第一批混凝土对灌注使用量的不足,而导致钻孔内的泥浆或者水分进入导管当中,进而使得混凝土灌注桩无法进行联系的施工作业,严重的会出现一定的缺陷桩。
2、施工过程中钢筋笼存在的问题
在路桥施工工程的钻孔灌注桩施工过程中,由于钢筋笼而造成的施工事故是较为频繁的,这主要表现在,第一钢筋笼的外径与套管的内壁之间有很多时候因为两者之间的间隙过小,或者钢筋笼与套管内部可能存在粗骨料,这会使得钢筋笼出现上浮的现象。第二是由于在施工过程中,套管内壁上附着着很多的土粒或者沙砾,甚至会出现套管产生一定程度的變形现象,这都是不可避免的,由于这些问题的存在,在拔除套管的过程中,就很容易把钢筋笼带上来。第三是由于钢筋笼的防止位置不科学,由于混凝土的流动性较小,加上导管在混凝土中埋置深度较大,就容易在施工过程中出现钢筋笼被混凝土托顶上升的现象产生。
3、钻孔灌注桩存在卡管问题
在钻孔灌注桩施工过程中,卡管问题也是时有发生的,主要的表现是由于混凝土的性能不达标,会导致漏斗口处的粗骨料相互挤压,进而出现封堵漏斗口的问题出现。另外,在施工过程中可能会行贿案,由于赛球的制作出现质量问题,导致导管的直径与赛球的直径之间出现较大的差距,在施工过程中,细骨料或者砂浆就会逐步进入赛球与导管之间,进而堵塞整个导管。最后,由于受到一定的机械故障的影响,混凝土灌注时间太长和混凝土在导管中滞留的时间过长,这都会导致到灌注混凝土的凝聚而堵塞在导管之中。
二、施工前的准备
在钻孔灌注桩施工前,①依据设计图纸、行业规范标准、地质勘察报告以及现场勘查结果进行合规性检查,审查方案设计的编制依据、钻孔灌注桩的工艺流程、技术指标以及安全施工措施等内容是否符合相关要求,还应对施工方案中是否有应对突发性事件的应急救援预案进行审查;②检查施工现场的设施设备以及材料等,检查泥浆循环系统的完整性;检查导管的出厂合格证之后,需要对导管进行水密性承压试验;检查灌注混凝土材料尺寸是否符合设计规范要求;严格按照规范、设计要求进行施工放样,复核桩位偏差,检查护筒的埋设高度,确保其位置满足规范、设计要求;在钻机就位后,检查其水平度以及稳固情况,检查钻杆是否保持铅垂。
三、钻孔灌注桩的施工工艺
1、场地平整
基于钻机设备较为繁重,因此,施工现场一定要平整、宽敞,硬度要合格,杜绝发生钻机沉沦,造成钻孔发生偏移。当钻机到规定位置后,需要运用装载机将施工场地中的杂物、垃圾等清理干净,针对较软的地方,需要使用压路机将其压实。
2、 孔位测量
运用全站仪进行测量桩位,查看地下有无管线埋在地下。在选择桩位时,可运用十字线将其引至到护筒位置,并在四周打下木桩,在其核心点埋设上护筒,护筒埋设之后,可以运用全站仪来重复验收,标识上桩的位置,方便钻机就位对准。
当将钻机就位好之后,需将钻前与钢筋笼吊放在前,实施反复的测量。
3、护筒埋设
护筒埋置是钻孔灌注桩施工过程中的第一步,护筒有稳定孔壁、防止塌孔、隔离地表水保护孔口地面、固定桩孔位置和导向钻头的作用。护筒的埋置,要确保护筒的中心线与桩的中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,垂直线倾斜率不大于1%。护筒高度要高出地面0.3m或水面1~2m,由于护筒的直径比桩径大20~40cm,在埋置护筒完毕后,用粘质土对护筒的底部和四周进行分层填塞夯实。
4、钻机就位
钻机运用履带进行移动桩的位置,有效控制系统将其钻头对准桩位[2]。灵活调节杆的角度方向,钻头中心和钻孔需要将其对准,并放置到孔的内部,使得钻杆保持平衡,为了有效预防钻机进行钻进时发生下沉的问题,需要在钻机的下面铺垫一个25mm厚的钢板,定位好钻机。完成之后,作为施工队人员,需要检查好钻机位置,一切正常之后,才能开始钻。
5、钻进
旋挖钻机运用的是筒式钻斗。钻进成孔工艺一般情况下,需要经过底部带有活门的筒式钻头,将其进行回转,选用钻头底部,运用斗齿进行切削土体,旋转其钻斗,加强压力值,将其直接装入到钻斗中,这时,仪表将会自动显示筒满,关闭钻斗底部,之后运用钻机来提高装置与伸缩钻杆,提出钻斗,在孔的外部卸土,这样反复进行作业,能达到提升成孔效率的目的。
6、成孔检查及清孔
钻进到达设计桩底标高亦或持力层之后,需要运用泥浆来置换,清理孔。孔的直径可选用探笼来进行检查,探笼都是经过8根直径为20的主筋与间距为20,直径为10箍筋,将其加工成简易的钢筋笼形式,钢筋笼的直径需大于钻孔桩钢筋笼的外径,同时,也需要小于钻机的钻头,长度需是桩径的5倍左右,当检查合格后,才能移走钻机。
7、钢筋骨架制安
需要在钢筋的加工场地,分别制作桩基钢筋笼,实施吊装下放。桩基的钢筋笼长度可控制在30m分成两节进行制作,如果单根钢筋长度不够时,可运用焊接来进行增长,这样做能有效确保骨架的加工以及质量方面的安全,主筋的连接方式可以运用焊接来进行接头,从而加强箍筋进行焊接,螺旋的箍筋可以运用绑扎的方式进行操作。通过胎具成型的方法来制作钢筋骨架。
8、灌注混凝土
钢筋骨架放到指定位置之后,不能立即灌注混凝土。首先需要进行二次清孔,清除桩底沉渣,然后检查孔底沉渣的厚度以及泥浆指标是否符合相关要求。符合相关标准要求之后,才可以灌注混凝土。在混凝土灌注的过程中,导管下口距离孔底应有 30—50cm的高度,导管首次埋入混凝土灌注面以下不小于1m,灌注过程中始终保持导管的埋置深度在 2 m至 6 m范围。为防止钢筋骨架上浮,当灌注混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土灌注速度。当混凝凝土顶面上升至钢筋骨架底部4m以上时,提上导管使其导管口高于钢筋骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。灌注桩底标高应比设计高出一定高度,以保证桩顶混凝土的质量。
四、结束语
综上所述,在路桥施工建设过程中,采用钻孔灌注桩施工技术,可全方位把控整个工程项目的建设流程,进而提高施工效率,强化工程建设质量。但在灌注施工过程中,应当严格遵照施工标准规范执行作业,并切实解决施工环节存在的各类突出性问题,以此充分发挥出技术优势,确保该施工作业满足现代化标准要求,推动工程顺利竣工。
参考文献:
[1]李林龙.探析混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].科技与创新,2016
[2]田兴龙.高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].山西建筑,2019
[3]宋其.公路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术[J].北方建筑,2019