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摘要:随着中国社会经济的进步,公路桥梁工程不断涌现。 但是绝大多数的道路与桥梁项目就是以软土路基为基础的。为了确保路基的荷载性能,往往会采取一定的措施进行路面加固,钻孔灌注桩技术就是当今运用最为广泛的加固技术,该技术相对成熟,相比之下,综合效益最高。在此基础上,通过分析钻孔灌注桩技术与软土路基工程特点,然后探讨钻孔灌注桩的技术控制方法,具有重要的指导意义。
关键词:路桥工程;软土路基;钻孔灌注桩技术
钻孔灌注桩被广泛应用于道路与桥梁工程中,并且随着多年的发展,建筑技术已经变得越来越成熟。这种技术不仅可以有效控制施工成本,而且可以适应大多数地质条件,提高路基的荷载性能。 软土路基的施工比较困难,如果施工技术不佳,将导致地基结构沉降不均匀,桥面板的裂缝(或断裂),严重影响道路与桥梁工程的质量[1]。因此,在钻孔灌注桩的施工过程中,必须把握施工技术要点,以保证各环节的施工质量,以达到路桥工程的最终施工目标。
1软土路基特点
软土路基的特点一般总结为以下五个方面,第一方面为土壤孔隙率高,路基抗压强度不足,可塑性强。第二方面为土壤的含水量高,并跟河流与地下水的有直接的关系,施工过程若处理不合理,会直接导致路基塑性变形。第三方面为路基承载能力弱。第四方面为路基的土壤的压缩系数很高,最终的变形量大。第五方面为路基的属性为高蠕变性与触变性,不同的上部荷载会引起沉降不同从而导致路基不均匀。
2钻孔灌注桩施工技术
2.1位移控制技术
在现浇桩的施工中,因为软土路的路面属性,可能不会在钻孔中放置新浇筑的混凝土,从而使相邻的土体扰动会引起桩基础的挤压和移动。 这就要求严格控制施工顺序与桩基施工间隔,以免相邻桩之间发生挤压。新的桩基施工可以在相邻桩的强度达到一定参数后进行,并在施工前做好勘察工作,方案设计工作,桩基监测工作,严格控制打桩过程,这也是提高现浇桩施工质量的基础[2]。若软土地基的水位高并且需要人工沉淀,则可以在桩基之间添加排水系统,以帮助分散土壤侧压力并避免挤压问题。
2.2水泥护壁控制技术
钻孔前,务必准备充分的粘土与膨润土,并严格按照试验标准控制材料比。钻孔时清理设置泥浆池,沉淀池等并连接循环坦克,特别是对于较深的软土地基,必须使用强度较高的泥浆。为了避免孔眼出现塌陷现象,有必要严格控制旋流墙保护泥的施工质量并加强井壁以保证后续桩的质量。
2.3混凝土超灌控制技术
在现浇桩的施工中需要考虑的关键问题是避免扩孔问题。因此,不管是平整场地还是混凝土浇筑过程,都必须加强质量控制。在准备钻机嘴之前,请确保施工现场足够坚固,钻具的直径必须符合施工标准,并且钻机的底部与顶部必须足够稳定以避免移位。进行钻孔之前,请保持钻机的运行足够稳定,并使钻孔中心点足够准确,并严格控制钻进时的钻进速度,保持钻进过程中平稳平稳,选择规格合适的小冲程冲击钻,检查起重滑车线,钻头与孔中心是否在垂直线上,以确保一次形成孔,无钻偏,孔塌等问题。如果施工现场有不均匀的岩层与倾斜的岩层,则在钻进过程中必须执行“低压,低速与慢速钻进”的原则,以保持钻进的稳定性并降低井眼扩大的可能性。
在浇筑混凝土之前,请检查泥浆中的含砂量,在合格后进行施工。
3路桥施工中钻孔灌注桩技术与质量控制
3.1钻孔与成孔
钻孔与钻孔是现浇桩施工的重要组成部分,要从以下三个方面开始,首先,钻孔时,选择符合设计计划的正,负循环钻机,并适当降低钩承受钻具的重力,并控制在80%以内。要始终保持钻孔的垂直性与稳定性。其次,若在施工中使用旋转钻机,则应根据路基的实际情况、注浆管的垂直度、钻孔量、钻孔速度等选择相应规格的设备。最后在钻孔施工中应保证钻井精度,在初期应保证钻井速度的稳定性,始终注意浇注的泥浆量与孔中的水位。如果超出标准,请进行调整以确保最终孔的质量,并检查孔和钻孔的质量[3]。
3.2清孔
完成钻孔工作后应及时清理孔,不然会影响最终的桩身质量。要从以下三个方面开始,首先,在完成钻孔工作后,请勿立即提起钻头,而应在距孔底90mm处钻孔。在几分钟内,这可以稀释泥浆,同时确保孔壁的安全。其次,采用1:0.5或1:0.8的泥浆进行二次循环,循环时间范围为40〜630min之间,并清除孔内的岩石碎屑与泥浆。最后,降低钢笼并安装管道后,进行第二次降低以防止残留的泥浆影响桩质量,确保桩的承载力,并减少钢笼的漂浮。
3.3缩颈控制
在灌注桩施工中的缩颈问题是整个施工的关键性重点控制因素,在浇筑砂浆中,混凝土环境中会发生一系列化学反应,例如混凝土的热膨胀膨胀,混凝土预冷的收缩等。
3.4导管注浆
注浆时,必须确保管道连接器的质量达到标准。如果连接不牢固,将影响混凝土灌浆的质量,并不能确保路基的整体荷载性能。管接头处有贯穿件,注浆时桩孔内的砂浆会流入管内,泥浆凝固后管会堵塞。
3.5钢筋笼
钢筋笼的下降高度应确保笔直,若卡在孔中,请勿将其向下压,否则会导致钢保持架变形。 提起钢筋笼检查障碍物,然后再次降低,降低并注浆后,钢笼可能会浮起。通过对钢笼浮动机制的研究,可以知道该问题主要是由于残渣堵塞了桩孔所致,底部位置被残留物阻塞,导致钢制保持架上的浮力增加。
4结语
综上所述,由于路桥路基工程中软土的缘故,大大增加了施工难度将,这对钻孔桩技术的应用也提出了更高的要求。有必要结合软土路基工程的实际情况与技术条件,从钻探,灌浆,钢筋笼,导管设置等环节入手,针对施工难点,要点与质量问题提出相应的对策,严格控制每一个环节,从细节层面保证路基工程的整体质量,从而使道路的建设目标得以实现。
参考文献
[1]刘长杰. 钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用[J]. 科技创新与生产力,2019(09):62-64.
[2]徐兴成. 浅谈道路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用策略[J]. 四川水泥,2019(08):41.
[3]秦锦. 公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用浅析[J]. 四川建材,2020,46(01):219+221.