浅谈道路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术 李娅菲

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:李娅菲
[导读] 摘要:在道路桥梁工程建设中,桥梁基础以桩基础最为常用,而桩基础又以钻孔灌注桩施工最为方便和娴熟,现已得到十分广泛的应用,但为了保证施工质量,需要根据工程实际情况,采取合理有效的施工技术。
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        摘要:在道路桥梁工程建设中,桥梁基础以桩基础最为常用,而桩基础又以钻孔灌注桩施工最为方便和娴熟,现已得到十分广泛的应用,但为了保证施工质量,需要根据工程实际情况,采取合理有效的施工技术。
        关键词:道路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术;策略
        引言
        我国工程建设中交通设施极为重要的就是道路桥梁工程,在社会不断进步的大时代背景下,道路桥梁工程得到了更多的关注和资金投入,在很大程度上得到了长久的发展。但是,大部分道路桥梁工程避免不了进行水下施工,难度较大,要想更好的满足工程建设,就要充分利用钻孔灌注桩施工技术,保证工程顺利的开展。
        1钻孔灌注桩技术在道路桥梁工程中应用的重要性
        1.1应用范围广泛
        钻孔技术在不同的地基、不同的地质中,都能得到广泛应用。钻孔灌注桩施工技术对地质环境、所在地区、地基软硬情况等,要求比较低。对于较为平整路面,基本都可以应用。面对不同的地基、路面状态,可以选择不同的钻孔工具,找寻适合的孔位分布,达到施工的最佳效果。
        1.2施工方式便捷简单
        运用机械设备和人力资源在区域范围内打造出大小适中的桩孔,就是钻孔灌注桩技术的施工过程。比较那些难度较大的施工工程,这项技术施工的方式非常简单,需要用到的设备也比较容易搬运,在施工过程中占据着非常大的优势。
        1.3对周围环境影响比较小
        大型施工现场,不仅对技术方面有要求,还要特别注重其对周围环境的影响,尤其是道路桥梁工程临近居民区的位置。钻孔灌注桩技术在道路桥梁工程应用过程中,产生的噪音、震动和粉尘问题都比较小,能够很好的保障附近居民正常生活。
        2钻孔灌注桩施工技术
        2.1桩位测放
        灌注桩的具体桩位采用坐标法进行测放,在测放开始前,先对设计部门提交坐标进行复核,经复核确认无误后,利用全站仪以业主提供的导线点和经监理工程师检验认可的控制网点开始逐桩测放。完成测放后,由监理工程师进行复核,并在埋设护筒之前在桩外设置控制桩,以便在完成护筒埋设之后进行检查校核。
        2.2平台搭设
        陆上灌注桩的施工需采用简易平台,即在钻机的下方支垫方木与枕木,以此避免桩基施工过程中钻机产生移位与下沉。
        2.3护筒埋设
        因地表主要是亚粘土与淤泥质粘土,条件较差,所以为避免孔口发生坍塌,使钻孔中的水位得以保持,必须进行钢护筒的埋设。对于钢护筒的直径,需要根据桩径确定,当桩径为160cm时,应采用直径为2m的钢护筒,壁厚为5mm,长度根据土质情况来确定。护筒施工应采用机械设备和人工充分结合的方式,在钻机就位之前,利用人工进行开挖,在开挖至要求的深度后,使钢护筒就位,然后在护筒的周围填土夯实。
        2.4钻机就位
        首先,在测放好的桩位测出一段距离,在地表与桥向相垂直的方向进行木方铺设,然后在木方表面与桥向平行的方向进行轨道铺设,钻机的移动利用卷扬机和滚筒完成,完成对钻架的架设后,应做到上下共线和横纵水平,现场施工人员要使用线坠对垂直线进行校对,并利用水准仪对水平线进行校对。完成校对并确认合格后,固定钻架。
        2.5泥浆池的布置与泥浆制备
        将泥浆池的位置选择在桥下桥孔处,用于桩基施工时的泥浆循环。

在开钻之前,先实施人工造浆,对钻孔进行护壁,泥浆池的尺寸按4m×8m控制,由吸浆池、沉淀池与储浆池三个部分组成,经过钻孔后流出的泥浆,先由沉淀池进行沉淀,再由储浆池储存,最后由吸浆池吸入。需要注意的是,本次施工在不影响泥浆正常沉淀的基础上,由于场地面积有限,所以对吸浆池与储浆池进行了合并。另外,在泥浆池当中,为吸浆池与沉淀池分别安装泥浆泵,其中,在沉淀池中安装泥浆泵是为了排除钻渣和多余的泥浆,而安装在吸浆池中的泥浆泵和高压软管直接相连,主要起到循环往复的作用。
        2.6泥浆排放
        在钻孔过程中,如果泥浆过于稠密或泥浆池中含有很多钻渣,则需要将钻渣和多余泥浆及时排出到泥浆池之外。在泥浆的排放处应安排人员负责看护,根据现场实际情况做好加宽与加高,防止环境破坏与污染。
        2.7钻孔施工
        待上述工作完成后,由监理工程师进行检查,经检查确认合格后开始钻孔施工。在钻孔初期,先不予落杆,即先进行空钻,这样做的目的是加强护壁,待孔中的造浆符合设计要求以后,正式开始钻进。钻孔过程中,实际的进尺速度与钻速需根据土层分布情况来确定,第一根桩的钻孔过程中必须掌握土层分布状况,其钻进速度应比标准速度稍慢。钻孔时,孔中应有满足要求的泥浆高度,并及时对泥浆的质量进行检查,根据设计图纸所示地质图,对实际的土层分布予以详细记录,当发现和设计不相符时,应立即注明,同时留取相应的样品和指标,以便对比复核,并由监理工程师进行签认。钻孔时泥浆质量按照以下标准控制:其一,相对密度不能超出1.05~1.45范围;其二,粘度保持在16~22s范围内;其三,含砂率保持在4%~8%范围内。当土质良好时,泥浆应较稀;当土质较软时,对钻头进行上下提升,反复扫孔,并增加泥浆的浓度,避免缩孔的发生;当遇到砂土层时,不仅要增加泥浆浓度,做好护壁,还要在泥浆沟中加入一定量清水,也可对泥浆沟进行加长,使钻渣能够快速沉淀。施工中必须密切关注土层的变化,根据要求做好各项记录,在钻孔记录上必须有不同土层的标高、泥浆指标与钻孔历时,在换班的过程中,上一班的负责人需要上记录上确认和签字。对于钻孔的深度,按照钻杆和钻头总高度进行控制,在钻孔开始前,以业主提供的水准点为依据对机架平台高程进行引测,并结合设计标高与超钻的深度,对主动杆需要留设的尺寸进行计算,由此对钻孔的深度予以严格控制,同时使用带有刻度的测绳及吊锤进行测量复核。
        2.8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。
        2.9混凝土灌注
        整个钻孔桩施工过程中以混凝土灌注尤为关键,本文对工艺要点做针对性分析如下。1)灌注导管的设置。灌注施工的首要前提在于设置灌注导管,此处选择273mm导管(设置有快速卡口)。考虑到施工效率要求,使用前应做好全面的检查,对其编号后再展开拉力与水密试验,存在质量问题的导管不可投入使用。导管下放作业时不可对钢筋笼造成影响。2)混凝土拌制作业。此环节需注重如下几点内容:①经试验后确定合适的原材料配比,根据施工要求混凝土的初凝时间应得到保证,因而掺入适量缓凝剂;②做好水泥、砂等原材料的准备工作,通过抽检的方式明确各批次质量情况;③注重各类拌制机械的养护工作,使其处于稳定运行状态,所用的计量设备应足够精准,各设备之间通过协同作业的方式生产混凝土并留有富余量;④经试拌确定合适的混凝土材料,施工中注重对混凝土性能的检测,根据实际情况灵活调整工艺参数。
        结语
        总而言之,在道路桥梁工程的技术使用方面,钻孔灌注桩因为有着非常高的承载力优势,被广泛的应用到道路桥梁工程的基础施工中。钻孔灌注桩的施工质量能够对道路桥梁工程施工质量产生直接的影响,所以,一定要做好钻孔灌注桩施工质量的控制工作。
        参考文献:
        [1]张卿.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].居舍,2019(26):70-71.
        [2]徐宏,郭永伟.公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的应用剖析[J].山西建筑,2018,44(18):79-80.
        [3]肖希新.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].冶金丛刊,2018,(13):219-220.
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