浅谈道路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术 王焱明

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:王焱明
[导读] 摘要:钻孔灌注桩就是,利用钻孔机具,根据施工设计的具体直径和深度,在土体中钻挖形成井孔,然后在井孔里面灌注混凝土,以形成桩基础为目的。
        湖北兴达路桥股份有限公司  湖北省咸宁市  437000
        摘要:钻孔灌注桩就是,利用钻孔机具,根据施工设计的具体直径和深度,在土体中钻挖形成井孔,然后在井孔里面灌注混凝土,以形成桩基础为目的。根据持力层地质条件的不断变换,调整桩的长度,于此同时,也应该按照内力组合,展开钢筋的配置。一定要在最基本的标准要求中,尽量减少钢筋的使用,便于更好进行施工。从现如今发展中可以看出,我国使用的钻孔灌注桩最大直径达到了六米以上。
        关键词:道路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术
        1工程概况
        某道路工程起讫桩号为K0+000~K6+349.872,总长约6350m,路段范围内含有一座简支桥梁,其上部结构采用简支T梁,下部结构为矩形墩与桩基础,桩基础为钻孔灌注桩。本工程桩基施工任务相对较重,综合考虑现场实际情况,决定采用人工挖孔,现围绕本工程实际情况,对其钻孔灌注桩施工技术具体应用作如下深入分析。
        2钻孔灌注桩施工技术特点
        基于人力或是挖掘机的作用即可成孔,随后向其中置入预制钢筋笼,展开混凝土灌注施工,当达到强度要求后便形成钻孔灌注桩。注浆技术的应用效果在很大程度上取决于施工材料,要求水泥、砂、集料等相关原材料的质量与设计要求相符,并确定合适的配比,通过注浆管的辅助完成注浆施工。
        基于钻孔灌注桩技术所得桩结构的稳定性较好,可避免桩基沉渣的问题,形成的桩基具备较强的稳定性,而传统方式下普遍存在的不均匀沉降现象也得到了有效控制。
        3钻孔灌注桩施工
        3.1做好施工前的准备工作
        道路桥梁施工的相关技术人员,在展开道路桥梁桩基施工之前,首当其冲要做的就是施工前夕的准备工作和现场清理工作,从而有效的协助各项施工,为接下来的施工环节提供有力条件和安全场地。对于道路桥梁工程的钻孔灌注桩施工技术来讲,平整的场地对后续工作质量有着直接的影响,在很大程度上影响着灌注桩和钻孔机器安装的准确性和后续施工效果。道路桥梁施工人员要做好施工现场的整平工作,让施工场地的平整度得到相应保障,满足施工的具体要求。假如一个道路桥梁施工工程的水位平均深度为8-9米之间,要求桥梁重量为3-4吨,在准备工作中,施工人员就要准备充足的沙袋,在桥梁两边进行人工围设施工平台,然后在所在区域挖出足够的泥浆,修建成E型岛,然后用压实工具进行压实处理。做好施工前夕的准备工作,为后续工作提供坚实基础,防止后续工作出现问题,为道路桥梁工程钻孔灌注桩施工提供保障工作。
        3.2做好塌孔问题的预防和处理工作
        发现塌孔问题时,一定要迅速及时的把护筒拆掉,然后利用回填土,对护筒的周围进行回填夯实,不断加长护筒,然后再进行合理化的重装埋设,展开钻井工作。钻孔工作就是施工人员利用机械设备,在地基中进行交替提锥和落锥,让地基中形成钻动冲击,然后在土层中形成标准、合理的孔洞。钻孔操作完毕后,相关施工人员要对钻孔的孔位进行反复打磨,到成孔位置才能结束打磨工作。进行这一步骤,需要注意的是,相关操作施工人员要不间断的调整泥浆粘稠度,也要对钻孔的下钻速度展开控制,保证泥浆的浓度是在标准、合理的范围内展开工作的。同时,在钻孔过程中,要实时监控孔洞的具体位置和成孔后的具体状态,发现问题后就要及时上报处理,提高工作效率,确保道路桥梁工程在规定的范围内顺利完成。
        3.3泥浆拌制
        选择的是优质黏土,条件允许时亦可选择膨润土造浆,通过试验确定配比。根据工程特点确定泥浆的主要指标;比重1.05~1.15g/cm3、粘度16~22s、胶体率>95%。
        3.4钻机选型及成孔方法
        立足于现场实际情况选择四翼刮刀钻头,引入了泵吸反循环的工艺方法,为给正式施工作业提供指导,应展开工艺性试验。
        3.5钻孔
        1)钻机就位;要求钻机具有稳定性,底座不可出现倾斜现象。孔口处钻孔中心位置需足够合理,其与桩位中心产生的偏差应控制在5cm内。
        2)钻进成孔;根据各施工阶段匹配相适应的速度,初期以低档慢速钻进为宜,根据钻头与孔口的间距情况,当超过5m后即可实行反循环钻进的方法。钻孔作业时遵循减压钻进的原则,发挥出重锤导向作用。


        3)采取跳孔钻进的方式,结束一孔灌注施工且经过24h后即可钻进下一孔。
        4)钻孔作业不可中断,注重对钻孔泥浆的检验,针对不合理之处做出调整。
        5)以现场地质资料为准明确土层的变化情况,通过钻渣取样检验的方式掌握地质特性,灵活调整钻进参数,使得钻机转速与进尺足够合理。
        3.6清孔
        钻孔作业且到达设计高程后即可展开清孔作业,此举可将残留于孔底的钻渣清理干净,是提升桩结构承载力的重要措施。清孔作业实行泵吸反循环的方式,钻头适当提升并与孔底保持10~15cm间距,经过不间断的吸渣与换浆后检验泥浆含砂率,当该指标与换入泥浆仅存微弱偏差时即可暂停。清孔处理后安排专员检测沉渣厚度,满足设计要求后即可展开后续施工作业。
        3.7钢筋笼吊放
        拆钻以后由监理工程师进行检查,完成检查并确认合格后,开始钢筋笼的安装与吊放。
        钢筋笼总长约12m,可分成两到三节进行制作,在钢筋笼之间应预留足够的焊接或搭接长度,对于焊接长度,当采用单面焊时,按钢筋直径的10倍控制,当采用双面焊时,按钢筋直径的5倍控制。在钢筋笼的四周,应根据设计要求进行保护层的设置。
        钢筋笼统一在现场进行加工,成型后利用吊车将其吊入孔内,在吊装的过程中,要将机架的千斤顶打开,使机架向后倾斜,使钢筋笼保持垂直。在钢筋笼的上端,还应使用钢筋进行焊接,使钻架完全固定,确保中心与桩位中心完全对准,同时避免在浇筑时产生上浮与下落。为了缩短整个吊装时间,对钢筋笼进行分节安装的过程中应使用三台焊机进行同时焊接。
        3.8下放导管
        导管的管径为30cm,单节长度为2.5m,利用螺纹进行连接,在导管上标记好刻度,以便对导管在混凝土中的实际埋深进行计算与控制。导管的埋深将钻机平台作为基准,对于导管在混凝土中的埋深,即导管深度和混凝土深度的差值。
        3.9混凝土灌注
        灌注前先对孔底沉渣厚度进行测量,若厚度超出30cm,则要实施二次清孔,到满足设计要求为止。在二次清孔过程中,应使用高压水枪对陈渣层进行冲洗,并用满足要求的泥浆对沉淀物进行置换。
        混凝土在搅拌站进行统一配制与供应,配制好后用罐车进行运输,然后利用输送泵将其入仓。混凝土的灌注应保持连续,中间不能中断,在浇筑至桩顶标高上部50~100cm后,将多余的部分凿除掉,最后由监理工程师进行检查。
        3.10对钻孔灌注桩进行养护工作
        在桩孔灌注完成之后,最后一项工作就是钻孔灌注桩的养护工作。对于刚刚灌注完成的混凝土,在处理过程中,可以选择使用隔膜进行处理,也可以选择在混凝土上面喷洒一定量的防护剂,这样一来,混凝土就会加快定型,使施工效率不断得到提升,高效地的保障了灌注桩的质量。
        3.11对钢护筒进行处理和保养工作
        首先,每个桩基需要的钢护筒不同,不同规格的桩基就有不同种类的钢护筒,使必须要进行验算才能正确选择的,不同规格的桩基选择与其对应的钢护筒,满足桩基的基本需求。其次,还要对钢板进行试验,在钢护筒的周围加设钢板,不断提升钢护筒的强度。然后在钢护筒的外围焊一层厚的钢板,提高钢护筒刃脚的强韧度。
        结论
        钻孔灌注桩施工是现代化路桥工程的主要技术形式,需形成科学的施工方案,此举是首要前提。除此之外还应落实管理机制,采取科学的施工手段,以便给钻孔灌注桩整体质量提供保障。结束本工程施工作业后安排技术人员对其检测,结果表明灌注桩质量良好,均与设计要求相符。
        参考文献:
        [1]江志坚.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].中国建设信息化,2018,24(10);74-75.
        [2]谢晨光.桥梁工程中钻孔灌注桩基础施工技术的探讨[J].中国公路,2018,25(5);116-117.
        [3]汤洁.桥梁钻孔灌注桩施工常见问题与对策分析[J].科技创新与应用,2019,7(28);72-73.
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