市政桥梁施工中的钻孔灌注桩施工工艺分析 蒋文杰

发表时间:2020/12/10   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:蒋文杰
[导读] 摘要:以某工程项目实例是研究背景。
        广西圣泰建设工程有限公司
        摘要:以某工程项目实例是研究背景。对桥梁大直径钻孔桩施工技术应用要点进行分析,先是对该工程的地质情况进行分析,其次从大直径钻孔桩施工准备、泥浆制备、大直径钻孔施工以及钢筋笼施工等方面,详细论述直径钻孔桩施工技术应用要点。
        关键词:市政桥梁施工;钻孔灌注桩施工
        引言
        钻孔灌注桩以其操作简单、质量易控、适用性强等优势在市政桥梁工程中得到了十分广泛的应用,但在地质条件较为复杂,尤其是水深较深的情况下,对桩基施工技术提出了较高的要求,需要根据工程的实际情况,并结合以往施工经验,制定合理可行的施工技术。
        1钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁工程建设中的应用价值
        将钻孔灌注桩施工技术合理的运用在市政桥梁工程的建设中,可以有效缩短工程的建设工期,达到减少施工成本的效果,间接的也可使市政桥梁工程在城市的建设中能获得更大的竞争优势。将钻孔灌注桩施工技术应用在桥梁工程的地基建设中,不仅可以提高地基的承受能力,还能有效的将桥梁的上层结构和水下的地基结构连接在一起,实现两者何为一体的效果,使桥梁工程的抗震能力进一步得到提升。另外,由于市政桥梁工程的建设会受到地质水文条件以及施工现场河床等环境因素的影响,从而会导致其无法达到桥梁工程建设的要求,最终对桥梁工程建设的稳定性以及承载力会造成不利影响,使得桥梁工程的建设质量降低。所以,基于此种原因,在桥梁工程的建设过程中合理的运用钻孔灌注桩施工技术,可以在一定程度上降低各种环境因素对桥梁工程建设带来的消极影响,可以进一步的保证桥梁施工工程的顺利开展,提升施工效率,提高工程的经济利益。
        2施工技术要点
        2.1护筒埋设
        护筒是钻机沿桩位垂直顺利钻孔的基础,还具有保护孔口、提升孔道内泥浆水头且避免塌孔等作用。根据桩径尺寸,埋设护筒的内径应控制在20~40cm以内,并保证护筒中心线和灌注桩中心线重合,偏离程度不能超过50mm,且竖直线倾斜程度不超过1%。振捣位置按照挖坑埋设法施工,并严格控制护筒四周黏土结构的密实度。根据本工程桥梁设计要求以及工程区水文地质条件,确定护筒的埋设深度为2~4m。
        2.2桩位测放
        利用计算机将各个桩位坐标值全部列表统计,采用全站仪将所有桩位全部测量放线。在桩位上插上Φ8mm的短钢筋,并洒上白灰。在桩位的四个方向设置控制桩,桩位的偏差≤50mm。桩位经监理工程师复核后即可开始埋设护筒。
        2.3泥浆拌制和循环
        大直径钻孔桩在具体的施工开始前,要综合考虑到现场的施工具体情况,选择合适的泥浆制备场地。本次工程项目在施工中,选择使用的是集中拌浆方式,做好精细泥浆储备工作,而对于沉渣池、泥浆管道等设备来说,也是泥浆循环的主要设备,所以应该将临近插打完成的钢护筒作为施工的沉渣池。配置泥浆的主要材料是水、粘土、膨胀土以及其他的各种特殊添加剂。施工工作人员首先要把粘土打碎。其次,为了能够保障泥浆配置的质量,还需对搅拌的时间进行严格的控制。这里需要注意,如果泥浆的配置比例不合理,过多或过少都会产生出大量的沉渣沉积在灌注桩地层,这对市政桥梁工程的质量会造成严重的影响。所以,一定要严格控制泥浆的粘性和配置比例,以达到施工的质量要求。
        2.4旋挖成孔
        旋挖机行走方式为步履式,将钻头对准桩位,2台经纬仪分别架设在两个呈直角的方向,量测与纠正旋挖机的钻杆的垂直度。刚开始时旋挖速度应缓慢,杂填土层为干孔作业。当施工至粉质黏土层注入泥浆进行护壁,旋挖速度可适当加快。细砂层施工时,调整泥浆比重和稠度,降低旋挖速度,扫孔次数应适当增加,避免缩径。施工至卵石层时,将旋挖钻头换成锥形螺旋钻头,旋挖速度适当降低。

如果出现塌孔,则将钻头提出地面,将孔边预备的红黏土投入孔内,泥浆比重调整为1.5,待孔壁恢复稳定之后再旋挖作业。当施工至持力层时,根据事前持力层渣样判定标准邀请监理工程师复核与确定持力层,持力层确定后将钻头更换成岩芯钻头,继续旋挖钻进0.5m后即可停止旋挖施工。检查与验收桩位、孔径、孔深及孔壁垂直度,相关指标满足设计要求即可进行清孔[5]。
        2.5钻孔及清孔
        在钻孔施工前,先将钻机安放在钻孔侧,并防止钻机出现偏移。开始钻孔后,严格按设计要求控制钻速,并开启泥浆泵循环钻进,在护筒底部钻进的过程中,先放慢速度,待钻头全部进入地层再恢复正常钻速。钻进结束后,全面检查钻孔质量,待钻孔质量达设计要求后再进行后续工作。钻孔施工过程中,全面检查孔深与孔径,待各项指标符合设计要求后,根据孔道内的实际情况选择合适的清孔方式进行孔道清理,以防止塌孔。清孔过程中,尽量不采用加深钻孔方法,清理完毕后,应提取孔底泥浆进行性能检测,清孔后泥浆相对密度应达到1.05~1.1,粘度应为18~20Pa.s,含砂率应不超过2.5%,胶体率应至少达98%[4]。
        2.6钢筋笼制安与二次清孔
        在制作场中根据图纸的要求进行主筋放样和制作,制作好后分节段进行绑扎与焊接,保护层底板采用砂浆垫块,其间隔距离为2m。该工程主墩桩基长度相对较大,所以钢筋笼必须分段制作和安装。通常分成4~7节,每节的长度在9~12m范围内。对钢筋笼进行安装的过程中,为避免发生变形,应采用两点法进行起吊。若检查发现钢筋笼有弯曲变形,应加以纠正,待骨架从孔口处进入之后,需将其扶正再缓慢下放,注意不能和孔壁发生碰撞。钢筋笼上的最后一道箍筋和孔口相接近时,开始焊接吊环,同时在吊环中穿入四根工字钢,将整个骨架采用工字钢固定于钻机轨道,然后对第二节骨架进行起吊。将钢筋笼安装到位以后,开始设置导管与供气管。混凝土灌注开始前,启动空压机向钻孔的底部持续送风,使钻渣通过除渣管排出到孔外,孔底沉渣厚度不超过20cm。现场监理工程师审核确认合格后,方可开始混凝土灌注施工[3]。
        2.7混凝土灌注
        要对首批混凝土连续灌注,以避免出现中断的状况。同时,为了保障钻孔灌注桩施工质量,施工工作人员还要在混凝土运至施工现场时,就要对混凝土的量进行精准计算,完毕后,实施灌注工作[6]。切记在灌注的过程中还要使用漏斗等工具。为提高混凝土下落的冲力,需将漏斗阀门打开,与此同时,还要将套筒内的水压出来,进而确保封底的质量。首批混凝土灌注完毕之后,需按照后续工作的施工要求合理调整机械设备。要控制设备调整时间,以确保在首批灌注的混凝土之前将后续的混凝土浇筑工作完成。另外,为规避混凝土触水后产生离析现象,对桥梁工程的稳定性产生影响,就要严格控制混凝土灌注的埋管深度,将其深度控制在五厘米左右最佳[2]。在混凝土灌注过程中如遇桩身混凝土断桩,必须加强导管埋深控制,并安排技术人员进行拔管施工指导,根据重锤实测孔内混凝土面的实际值控制拔管长度,导管埋深应控制在1m及以上。
        结束语
        总而言之,公市政桥梁梁施工项目中应用大直径钻孔桩施工技术,可以有效的提升桩体结构的综合性能,保证基础部分的质量达标,还能够促进工程施工效率的提升。本文以某公市政桥梁梁施工项目为案例进行分析,了解大直径钻孔桩施工技术要求,掌握具体的质量控制方法,应用该技术具备非常高的经济效益和社会效益,保证公市政桥梁梁满足交通运行需要,可以在更大的范围内推广应用[1]。
        参考文献
        [1]朱金伙.旋挖钻孔灌注桩施工技术探析[J].福建建材,2020(10):84-85.
        [2]王常青.市政桥梁建设中的钻孔灌注桩施工技术分析[J].中国住宅设施,2020(09):102-103.
        [3]杜志超.市政桥梁工程深水基础钻孔灌注桩施工技术的应用[J].交通世界,2020(27):120-121.
        [4]刘进.桥梁基础钻孔灌注桩施工技术应用[J].中国公路,2020(18):98- 99.
        [5]黎健,陈凯.桥梁大直径钻孔桩施工技术应用分析[J].黑龙江交通科技,2020,43(09):226-227.
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