钻孔灌注桩技术在道桥施工中的应用 郭英伟

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:郭英伟
[导读] 摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,道桥工程建设越来越多。
        北京欣江峰建设工程有限责任公司  北京市  100018
        摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,道桥工程建设越来越多。现阶段,我国城市的人口密集度越来越高,与此同时对于公路建设的质量也就提出了更高的要求。在这部分建设桥梁建设是的质量是人们更为关心的。为了能够保证路基的荷载性能,必须要采用相应的加固措施,其中钻孔灌注桩技术应用最为广泛、技术较为成熟,综合效益较高。在保障民生方面公路桥梁工程也发挥着至关重要的作用,其对保障社会稳定有着极其重要的意义。公路桥梁工程施工流程复杂,对施工技术有一定的要求,钻孔灌注桩技术作为公路桥梁工程的一项重要施工技术,对保障公路桥梁工程的结构稳定有着十分重要的作用。钻孔灌注桩技术适应的道桥工程非常广泛,而且整体的造价花费较少,施工时步骤简单便捷,成为了道桥修建时最常用到的方法之一。基于此,首先提出钻孔注浆技术以及软土路基特点,进而探究钻孔灌注桩技术控制方法。文中结合多年道桥修建经验,阐述了钻孔灌注桩技术的具体施工过程和应注意事项。
        关键词:公路桥梁;钻孔灌桩;技术应用
        引言
        交通运输对于一个地区的经济发展起着至关重要的作用,而公路桥梁作为日常出行的主要道路,质量与使用性也提出了更高的要求。同时因为我国幅员辽阔、地形复杂,也给这项工作提出了不小的难度。在这种形势下,钻孔灌桩技术就显得非常重要,因此施工单位也要注意这项技术的应用,进而达到高质量,低成本的目的。
        1钻孔灌注桩施工技术阐述
        钻孔灌注桩施工技术主要是利用机械、人工在路基基础上钻孔成桩,向孔洞中放入钢筋笼、灌注混凝土而形成牢固的桩体,提升路基的荷载性能、刚度、受力性能。该项技术的优势表现在:(1)相比夯实法,该项技术振动量小、噪声低,不会产生污染问题;(2)施工灵活,可以构成大体积桩体;(3)适应性广,在软土路基中有较强的性能;(4)质量达标的灌注桩承载性非常强。
        2钻孔灌注桩技术的应用
        2.1施工现场的放样和定位测量作业
        在钻孔灌注桩施工过程中,首先需要在施工现场开展桩基位置的定位、放样工作。在钻孔灌注桩施工之前,现场施工人员需要将钻孔周围的地面清理干净。然后再根据设计图纸的桩基点位要求进行放样,在地面上标注出桩基的准确位置,偏差不超过5mm。此外,对于施工现场的软土地基,要采取加固措施,以提高地基的承载能力。
        2.2钻孔灌注桩的前期准备
        (1)要保证施工的质量,施工前一定要做好前期准备工作:根据施工标准对施工现场进行全方面的分析勘察,做出相应的图纸,细致分析施工方案。对于可能发生或是出现的的危险,及早制定预防措施,保证施工技术、指标工艺、施工方案等顺利进行,应避免可能出现的风险和对施工工程造成的巨大影响。(2)加大监督检查力度,对于原材料采购,运输,进入工地等不合法和原材料检验不合格,导管没有合格出厂证和未经水密性承压测试的,一律不予采购使用。(3)就位前钻机护筒埋设位置一定要准确,后护筒的稳固度一定要牢固。为了保证桩位的偏差度和放样复核,一定要使钻孔杆长久呈现铅锤线状态。一定要加强对承包商工作的检查监管力度。
        2.3护筒的埋设环节
        在进行护筒的埋设施工时,应当首先对桩的中心位置进行确定,为了确保位置确定的准确性,应当使用全站仪测定位置,并且测定完成后要仔细的进行检查,护筒在埋置的时候应当使护筒的中心线和桩的中心线保持重合,这是由于埋设桩要小于护筒的直径,保持两者的中心线重合,才能够在完成埋设后用粘质土对护筒周围进行填塞,确保埋设的稳定和安全。
        2.4钻孔泥浆护壁
        钻孔的泥浆以黏土为主要材料进行配制,制作泥浆池时,应当保证泥浆的比重控制在1.2~1.4,向护筒中灌注泥浆时,泥浆的顶部标高应当始终不得低于地下水位。由于场地地下各部分的土层结构不同,因此,在灌注时,施工人员应当根据当前灌注深度所对应的地质结构调整泥浆的组分,以保证泥浆的性质能够契合地下地质结构的性质。泥浆的重要指标有胶体率、含砂率、黏度和比重。为提升灌注中泥浆的利用效率,可专门设置沉淀池,将钻孔中流出的多余的泥浆导入沉淀池中,经过沉淀去除其中的杂质,重新转变为可利用的泥浆。
        2.5钢筋骨架的放置环节
        清孔完成后就要进行钢筋骨架的放置,钢筋骨架通常在现场进行焊接,钢筋的标号和焊接标准应当符合工程的建设要求,避免钢筋骨架在使用的过程中出现变形的现象。钢筋骨架在现场焊接完成后,通常都是通过吊装的方式进行钢筋骨架的放置,吊装的方式一般有单点吊和双点吊两种方式,在吊装的过程中,要对吊装的下沉速度进行严格的控制,按照预设的吊装方案匀速进行下吊。


        2.6桩基的水下混凝土灌注
        由于整个混凝土灌注及等待成型都属于典型的水下作业,因此并不能实时监控施工状况,最终质量的保障取决于设施操作的精准度。按照浇筑混凝土量及相关设计标准计算,实现孔内混凝土均匀分布,达到预想的密实度。第一,按照设计标准科学分配混凝土内各个成分比例,并进行测试,以保障最终成型的混凝土能够具备应有的强度,通过将混凝土灌注到相等条件下,观察其成型后的状态来推断真正施工后的状态。第二,在施工过程中要时刻关注、调整主导管与孔底的距离,使混凝土在下落过程中产生冲击力,从而实现均匀分布、提升密实度的效果,使混凝土与孔壁紧密结合,增强其荷载能力。在灌注作业中灌注面即将达到钢筋笼底部时需要适当降低灌注速度,在深度超过4m时则可以适当提升速度。在上述灌注作业中需要始终保持轴线竖直和位置居中,而且灌注作业也不应停顿,在整个过程中都需要确保导管在混凝土面以下2~6m的位置。
        2.7钢筋笼
        钢筋笼下放要足够平直,如果卡在孔洞部位不得强行下放,否则会造成钢筋笼变形,要将钢筋笼提起检查阻碍物,再次下放。钢筋笼下放、注浆后可能会出现钢筋笼上浮现象。通过对钢筋笼上浮机理研究可知,主要是由于残渣堵塞桩孔导致的问题。底部位置受到残渣封堵,导致钢筋笼上浮力增加。出现钢筋笼上浮问题需要从以下几点出发:(1)具体分析造成钢筋笼上浮的原因,可以适当的加厚套管,减少骨料卡阻、箍筋问题产生几率,这样有助于钢筋笼下放,减少上浮问题。(2)时刻检查套管内部状况,将套管内部杂质去除,避免堵塞或注浆压力过小,确保后续施工流程继续进行。(3)在下放钢筋笼之后,要垂直、缓慢的下放到孔洞当中,钢筋笼下放受阻不能强硬下放,否则可能会产生钢筋笼变形或孔壁坍塌等事故。钢筋笼下放完毕之后,要及时固定,避免受到砂浆应力影响产生变形或位移。(4)如果灌注桩钻孔较深,要适当延长灌浆时间,并适当提高注浆速度,如果注浆速度较慢可能会造成初期注入的浆液初凝,钢筋表面产生混凝土硬皮也会造成上浮问题。
        3路桥工程桩基检测方法
        (1)静载荷试验法。静荷载试验法是用来检验单桩纵向极限承压能力的检验方法,是当前公认的最可靠的测试方法。该方法通过接近单桩的实际条件对其进行测量,能够准确测量出其抗压能力,可通过分析测试结果来判断桩基是否达到相关要求和标准。(2)低应变反射波法。路桥工程中常用低应变反射波法对桩身完整性进行检测,其原理是:由桩顶部发出激振信号,产生应力波,应力波沿桩身进行传播,当桩身有不连续的情况时就会产生反射波,如此,通过接收反射信号来判断桩身是否完整。低应变反射波法设备简便、检测成本低、检测速度快,目前已被广泛应用到桩基完整性的检测中。
        4如何把控钻孔灌注桩施工质量
        (1)人员因素是钻孔灌注桩施工质量的重要因素,对施工质量有着重要影响。施工单位应加大人才的培养,注重提高施工人员的经验,严格按照流程进行施工。施工单位还可以利用管理作用,组建一队素质过硬,技术过关的施工管理队伍,保证施工工作质量和现场大的检查监督工作。(2)施工材料的质量和机械设备的运行是施工工程的根本,是灌注桩施工的顺利完成的保证。随着公路桥梁建设规模增大、投资加大等特点,所需要的材料与机械设备也随着增加。在施工前要对施工材料进行严格的质量检查,保证材料质量。对机械设备进行检查、调试和保养,确保在施工中能正常运行工作。保证施工进度顺利进行。(3)制定科学合理的施工方案再结合施工场地情况严格进行审查,使方案能够合理有效的进行实施。对于施工中发生的问题,如:裂缝、钢筋笼上浮、断桩等质量问题,应在施工前做好检查勘察工作,加强机械设备的检查,对于发生的问题及时上报并由技术人员进行解决,以确保整个工程的顺利进行完成。
        5钻孔灌注桩技术的发展趋势
        随着社会不断地高速发展,对道桥工程的需求也会与日俱增,钻孔灌注桩技术在未来的发展趋势也是更加明朗的。通过对钻孔灌注桩技术操作步骤和常见问题的介绍,该项技术也会变得更加精细化和专业化,这就表明对施工人员的要求也会更高。在技术飞跃的今后,钻孔灌注桩技术会和其他技术相结合,使道桥建设在保证质量的前提下缩短工期,减少工程投入,增加施工人员的安全性。而作为钻孔灌注桩这项技术本身,今后也会扩展其应用领域,不仅仅应用在道桥建设中,也会在其他领域大展身手。
        结语
        综上所述,我国的公路桥梁工程作为交通行业的基础建设工程,在保障国民出行需求和促进经济建设方面发挥着十分重要的作用。为了有效的保障公路桥梁工程的施工质量,将钻孔灌注桩技术应用到公路桥梁工程的施工中去有着十分重要的意义。在钻孔灌注桩的施工过程当中,为了确保其施工质量符合工程要求,应当制定科学的施工方案,做好施工前的准备工作,并且严格按照规定的施工工艺进行钻孔灌注桩的施工工作,促进公路桥梁工程施工质量的有效提高,并使得相关施工技术得到良性的发展。
        参考文献
        [1]徐丙杰.公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J].科技风,2019(35):116-118.
        [2]李均桂.公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用[J/OL].交通世界,2019(28):102-103.
        [4]廉涛,冯彦文.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2019,42(10):112-114.
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