市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术研究 高红薇

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:高红薇
[导读] 摘要:随着国家基础设施的发展,市政桥梁工程建设规模逐渐扩大。
        北京市市政一建设工程有限责任公司  北京市  100083
        摘要:随着国家基础设施的发展,市政桥梁工程建设规模逐渐扩大。为了优化桥梁的结构性能,提高应用程序的安全,充分发挥钻孔灌注桩的作用,人们需要深入研究钻孔灌注桩施工技术的应用,避免桥梁处于不安全状态,延长其使用寿命,满足行车安全要求。
        关键词:市政桥梁工程;钻孔灌注桩;施工技术
        引言
        在桥梁工程施工中,基础施工至关重要,其施工质量决定了后续施工能否顺利完成,就目前来看,桥梁工程基础以桩基础,尤其是钻孔灌注桩最为常用,其施工技术已经十分成熟。
        1桥梁桩基础钻孔灌注桩概述
        为了实现对桥梁桩基础钻孔灌注桩的高效利用,人们要充分发挥这类桩基础的应用优势。作为一种新型的桩基础施工工艺,钻孔灌注桩在实践应用中取得了良好的成效,可使桩基础性能更加可靠,提升桥梁工程结构施工水平。钻孔灌注桩适用于不同的地质环境中,能够使桥梁桩基础施工效果更加明显,优化其结构性能,同时提升桥梁基础施工技术水平。钻孔灌注桩施工期间需要控制好钻孔、钢筋笼安装等施工工序,处理细节,确保桥梁桩基础性能良好。
        2现阶段市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术要点
        市政桥梁工程基础施工中应用钻孔灌注桩施工技术时,需要对其中的技术要点进行充分把握,以便提升工程质量。根据不同的施工步骤,主要包含以下技术要点。
        2.1施工准备工作
        市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工开始前,应事先做好前期准备工作。在前期考察阶段应充分掌握施工现场工程地质与水文地质资料,充分了解地下管线布局等信息。对施工过程中所需钢筋、水泥、砂、碎石、泥浆等材料与机械设备进行质量检查。施工开始前,需确保相关技术文件与施工方案编制全部完成并通过审核,施工技术人员及操作人员全部到位,并进行技术交底,还要对工程质量、安全、工期与环保等要求作出充分明确。施工场地准备过程中,应确保施工场地平整,施工场地坡度应小于6%,同时要保证桩基所在位置的整洁度,对场地内杂物进行清理,开展钻孔桩桩位放样,可以采用全站仪坐标法对桩位坐标加以明确,并作出相应的标记。
        2.2埋设护筒
        护筒在钻孔灌注桩施工过程中的作用主要包括固定桩孔位置、保护孔口、隔离地面水、防止塌孔与提高孔内水压力等,成孔过程中能够对钻头方向进行有效引导。护筒的制作材料一般包括钢材与钢筋混凝土材料两种,应根据工程具体需求作出合理选择,通常情况下钢制护筒厚度为4mm-8mm,钢筋混凝土护筒厚度为8cm-10cm,在护筒上部应设置1-2个溢浆孔。护筒内径应确保大于钻孔桩设计直径200mm以上,其中在采用回转钻机钻孔时应加大200mm-300mm;采用冲击钻与冲抓钻进行钻孔时应加大300mm-400mm。护筒的埋设过程中,埋设深度一般在2m-4m,深度的设置上还应充分考虑桥梁设计要求以及桩位的水文地质条件。为了防止孔口周围受到水浸导致塌孔,护筒顶面应超过地面0.2m-0.5m,高度上应满足孔内泥浆面高度要求。埋设护筒时可以采用挖埋、锤击、振动、加压等埋设方法,埋设过程中应避免孔口的开裂与倾斜问题,埋设结束后要对孔口周围进行分层填压夯实。
        2.3泥浆制备
        钻孔灌注桩施工过程中,采取泥浆护壁对于提升桩基施工质量具有显著效果。进行泥浆制备时,需要对泥浆的组成成分加以准确控制。泥浆的制备原料主要包括水、粘土与添加剂。其中制备用水的PH值应在7-8之间,并控制好杂质含量。粘土或膨润土的塑性指数应大于25;粒径在0.005mm以内;颗粒含量应大于总量的50%;相对密度在1.1-1.5范围内。

添加剂可以选择纯碱、丹宁、拷胶液等,能够起到促进颗粒分散、防止凝聚下沉、降低粘度等作用。制备过程中水土比例通常在l:l左右。泥浆制备完成后应做好比重、粘度与含砂量的检测,确保符合工程要求。粘度上一般地层应在16-20s,松散地层为18-28s;新制泥浆含砂率在4%以下。
        2.4钻进、成孔及清孔
        (1)钻进。当前期准备工作完成后,可进行钻进作业。其间应认真观察钻孔垂直情况,强化孔深控制意识,并在深度计算器的支持下予以控制;分析钻进过程中的护壁泥浆比例设置是否合理,降低后续施工中塌孔出现率,保证钻孔灌注桩具有良好的适用性。(2)成孔。当钻机钻到设计深度后,应对钻渣进行对比分析,了解地质条件能否达到钻孔灌注桩施工要求。若与设计要求有所偏差,应进行及时处理。对于符合要求的钻孔,要对其孔径、孔壁等进行全面检查,避免影响桥梁桩基础质量。同时,应合理应用测绳,对孔深进行测量,做好记录,为后续清孔作业顺利开展创造有利条件。(3)清孔。为了降低断桩现象的出现率,要进行清孔作业,清除孔内沉渣。根据施工要求及现场情况,要做好清孔工作。第一次清孔采用换浆法,泥浆密度保持在1.05-1.15g/cm3,以最大泵量循环10~20min后停止清孔,对孔沉渣通过标准测绳进行测量,沉渣符合标准,成孔作业结束,移位钻机。清空结束后再次检查孔的孔深、倾斜度等。
        2.5钢筋笼施工
        在钢筋笼制作过程中,人们可以使用长线法,将其桩长控制在15~46m,未超过15m的一次制作完成,超过的应分段制作。同时,应根据设计长度的不同,做好桥梁桩基础的编号工作,避免影响相邻钢筋笼的绑扎效果。钻孔灌注桩的钢筋笼安装需要借助吊装设备,需要设置好对称性的吊点,对护筒进行固定处理。在吊架的配合作用下,将钢筋笼安装到指定位置,同时,应控制好钢筋笼安装过程中的吊机速度,安装完成后对其安装质量是否符合要求加以评估,保持钻孔灌注桩状况良好。
        2.6导管安装
        人们要合理使用导管,提高其安装质量,首先对其拼接构造、规格与质量进行检查,并进行必要的试压与试拼,长度应符合浇筑施工要求,完成导管编号工作,使其处于良好的应用状态。缓慢下放导管,以垂直的方式完成下放工作,记录好下放数量,并对放入后的长度是否符合施工要求进行分析,确认无误后,小幅提起导管,使其底口和孔底保持30cm左右的间距,实现对导管的合理安装。其间需要开展二次清孔作业,并在监理工程师的支持下进行检查,最终满足后续施工作业开展要求。
        2.7混凝土施工
        混凝土施工主要包括混凝土的配比与灌注两部分。其中应用于灌注桩的水下灌注混凝土应选用预拌混凝土,骨料粒径应在40mm以内,坍落度在180mm-220mm范围内。在进行灌注前,应事先进行二次清孔,对桩底部沉渣进行清理。开始灌注混凝土时导管底部至孔底距离应在300mm-500mm;导管首次埋入混凝土灌注面以下不应小于1m,并且导管埋入混凝土深度应处于2m-6m范围内。在灌注水下混凝土过程中,需要保证连续施工,对提拔导管速度进行控制,应注意避免将导管提出混凝土灌注面以外。桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5m-1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。此外,混凝土浇筑后应对温度进行合理控制,在气温低于0℃时应采取保温措施,而在气温超过30℃时应适当采取缓凝措施。
        结语
        市政桥梁工程建设是基础设施建设的重要部分,在其基础施工过程中,钻孔灌注桩施工技术具有良好的应用效果。具体应根据工程的设计要求,采用合理的施工技术,从而最大程度提高工程质量。
        参考文献:
        [1]黄华龙高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析[J].建材与装饰,2019(22):288-289.
        [2]夏琴.岩溶地质条件下铁路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].绿色环保建材,2019(7):85,88.
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