市政桥梁基础钻孔灌注桩施工的重点及相关问题探讨--中国期刊网

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市政桥梁基础钻孔灌注桩施工的重点及相关问题探讨

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：陈碧云

[导读] 摘要：文章以某市政桥梁为例，针对桥梁钻孔灌注桩施工的重点同容进行了深入地总结与分析，着重从埋设护筒、旋挖钻钻孔、钢筋笼的制作和安装、清孔、导管安装、混凝土灌注等几个方面进行论述，并提出了施工中相关问题及优化措施。

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        摘要：文章以某市政桥梁为例，针对桥梁钻孔灌注桩施工的重点同容进行了深入地总结与分析，着重从埋设护筒、旋挖钻钻孔、钢筋笼的制作和安装、清孔、导管安装、混凝土灌注等几个方面进行论述，并提出了施工中相关问题及优化措施。
        关键词：市政桥梁；钻孔施工；钢筋笼制作；清孔；问题
        随着我国社经济的迅速发展，城市桥梁工程的建设规模不断扩大。钻孔灌注桩技术作为灌注桩施工中重要环节，其施工水平的高低直接影响到整个建筑工程的质量与使用安全，因此，我们需要引起重视。由于钻孔灌注桩具有承载力大、噪音低、施工安全等优点，从而在市政桥梁工程基础施工中得到了广泛的应用。下面结合工程实例，探讨了市政桥梁钻孔灌注桩施工技术要点。
        1 工程概况
        某市政桥梁，总长度为1.5万m，为双向四车道，道路总宽度为25.8m。通过综合考虑桥梁工程的实际状况，采用钻孔灌注桩基础施工技术。实践证明，钻孔灌注桩基础施工具有施工方便、成本低、施工适应性强等特点。
        2 施工重点分析
        2.1 埋设护筒
        在护筒埋设前，一般采用钢护筒，其设深度符合下列规定：护筒埋设深度不小于1.5m，护筒顶应高出地面不小于0.3m。护筒埋设采用加压和锤击的方法进行。在护筒锤击过程中，必须反复复核桩基中心和护筒中心，始终保证两者保持一致。护筒埋设完成后，检查护筒平面位置的偏差，护筒倾斜度的偏差不得大于1%，保证钻机沿桩位垂直方向顺利施钻。
        2.2 旋挖钻钻孔
        在钻进过程中，操作人员随时观测钻杆垂直与否，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖钻钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为2Ocm/min；200MPa压力下，进尺速度为3Ocm/min；26OMPa 压力下，进尺速度为 5Ocm/min。钻孔过程中，经常对泥浆进行检测，保持孔内泥浆稠度，并注意地层变化。
        2.3 钢筋笼制安
        钢筋使用前将表面油渍、漆皮、清除干净，无局部弯折，采用单面搭接焊，焊缝长度为 l0d，条件允许时采用双面焊，焊缝长度为大于5d。钢筋主筋搭接焊时须先弯曲后焊接，两根钢筋轴线必须在一条直线上。钢筋笼分节以节约材料且满足设计要求为原则，主筋接头处按错开接头面积50%考虑，错开净距为1m。为了确保钢筋笼保护层不小于7cm，钢筋保护层宜使用混凝土轮型垫块，垫块采用C40混凝土。垫块间距不大于2m，环向不少于4个，呈梅花形布置。
        2.4 清孔
        钢筋笼安装完成后，开始清孔。清孔采用换浆法清孔，将导管提离孔底10至20cm，用比重1.10～1.20的纯泥浆，把孔内的浮渣较多的泥浆换出，直至达到清孔要求。清孔后泥浆指标应满足以下标准，孔内排出泥浆手摸无2至3mm的颗粒；泥浆比重不大于1.1；含砂率小于2%。
        2.5 导管安装
        在导管安装之前，首先需要做好导管的水密承压与接头抗拉部位的试验工作，不能采用压气的方式进行试压。在水密试验过程中水压不能小于孔内水深1.3倍的压力，且要大于导管壁与焊缝所承载灌注混凝土最大内压力的1.3倍。
        2.6 混凝土灌注
        在混凝土调配前，首先要依据相关规范对混凝土进行配合比，同时按照配合比的材料与数量要求进行搅拌均匀。水泥的初凝时间要确保大于2.5h，强度等级确保在42.5 以上。

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在进行集料选取时，首先要考虑的是卵石，且集料的最大粒径要确保不大于导管内径的1/6~1/8，钢筋最小净距要控制在1/4左右。在选用细集料时，首先要选用级配优良的中砂。在桥梁工程混凝土灌注过程中，需要采用汽车泵运送混凝土的灌注方式。
        当第一批混凝土灌注完成后，要确保不能中断，再进行下一步的灌注。在灌注过程中，应避免混凝土拌合物出现遗漏，因为水泥的存在而变粘稠，从中导致测量时出现误差。同时，要及时以孔内混凝土的高度进行测量，以维持导管的深度在合理状态范围之内。对孔内混凝土面高度的次数进行测量，以确保其多于所用导管的节数，并且确保在导管起升之前进行。在进行导管提升时，需要使轴线处于竖直状态并居中，如果发现导管被钢筋笼卡住时，可转动导管使其脱离钢筋笼，并移至钻孔中心，当孔内混凝土上升时要逐节拆除导管。在导管拆除过程中，需要确保操作迅速到位，拆下之后应及时冲洗干净。
        3 钻孔灌注桩施工中相关问题及优化方法
        3.1 钢筋笼上浮
        在钻孔灌注桩施工过程中，也经常会发生钢筋笼的上浮现象，影响到施工的质量。为此，在混凝土浇筑时，要控制好混凝土的浇筑速度，以推动钢筋笼的上浮运动。当灌注桩的桩径越小时，钢筋笼上浮现象就越容易发生。因此，需要在钢筋上采用钢管进行套压，同时还要对混凝土的灌注速度进行控制。
        3.2 孔壁坍落
        造成孔壁坍落的原因众多，具体主要包以下几方面：（1）护壁泥浆的比重出现严重失调，进而影响到护壁的整体效果。（2）成孔速度较快，孔壁上未能形成泥膜，孔内水头高度不能满足要求。（3）在钢筋笼安放时，经常与孔壁发生碰撞，从而导致泥膜损坏。
        优化方式：在松散砂土钻进的过程中，要控制好钻进速度，同时合理地优选泥浆。如果地下水位变化过大，应通过增大水头、升高护筒等措施来控制水位变化。同时要重视钢筋笼的绑扎、吊插与定位垫板的安装步骤。为此，若发现孔壁有坍塌时，我们要先了解和掌握好坍塌的位置，然后将砂回填到坍孔2m以上，若发现坍孔过大，应全部将坍孔填充密实后才能进行钻孔。
        3.3 灌注中堵管
        在灌注导管安装之前，需要派专人进行检查，检查的目的是为了确保灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否封闭、厚度是否合格。在使用灌注导管之前，应对水密承压和接头抗拉进行试验。同时，要依据相关规范的要求进行混凝土的拌合、运输等，防止混凝土由于塌落度过小、流动性差、拌合不均匀等问题而引起混凝土本身质量问题或发生卡管事故。
        3.4 桩孔偏斜
        桩孔偏斜的原因有：一是钻杆弯曲不到位，使得钻头与钻杆中心线不在一个中心轴上。二是钻孔时碰到较大的弧石，从而使得钻杆偏离原来的位置。三是钻头受阻力不均而导致的偏斜现象。
        处理方式：首先，要确保场地的平整度，钻架就位后要及时调整，使得钻盘与底座保持水平状态。其次，如果碰到要从倾斜状的软硬土层钻进时，需要控制好进尺的速率。最后，要严格检查钻杆和接头处情况，如发现问题需要及时进行调整，在桩孔偏斜部位吊住钻头，多方位重复扫孔，保持孔径竖直状态并回填粘土，等沉积密实后进行钻孔。
        4 结语
        总之，在市政桥梁基础钻孔灌注桩施工过程中，将会涉及到诸多施工环节，从中也会引发许多问题，这些问题严重影响了路桥桩基施工质量和安全，提高城市桥梁的稳定性与安全性。本文结合工程实例，就市政路桥桩基施工技术要点进行了分析，并提出了施工中常见问题及对策，以供城市桥梁施工人员参考。
        参考文献：
        [1]兰彩霞.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].工程科技，2016（23）．
        [2]孙志国.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].工程科技，2018（37）．
        [3]王健.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].中华建设，2019（09）.