桥梁桩基础工程钻孔灌注桩施工技术分析

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年4期   作者:何家军
[导读] 当前,我国经济发展速度逐渐加快,桥梁建设工程的数量也出现了大幅增长的趋势。

        何家军
        云南建投第五建设有限公司  云南 昆明 650000

        摘要:当前,我国经济发展速度逐渐加快,桥梁建设工程的数量也出现了大幅增长的趋势。在这种背景条件下,桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术方案的重要性开始凸显。为了确保桥梁建设能够达到理想的质量标准,应当重视钻孔灌注桩技术的应用,使其能够与桥梁施工流程相互融合,达到理想的建设效果。在这一过程中,需要针对钻孔灌注桩技术进行深入研究,确保建设流程能够达到规范操作的目标,避免出现意外问题,影响整体建设效果。本文首先分析钻孔灌注桩的基础技术概念,随后深入研究准备流程与施工要点,以供参考。
        关键词:桩基础工程;钻孔灌注;施工技术
        引言:桥梁桩基础施工属于建设项目中的核心部分,如果其建设效果没有达到理想标准,便有可能导致不良问题出现,影响整体建设效果,不利于未来的进一步施工。因此,需要重视桩基础工程中钻孔灌注桩技术的应用,确保其能够与施工流程实现良好的融合效果,避免出现违规操作问题,为桥梁工程建设打下坚实的基础应用基础。
        1 钻孔灌注桩施工技术概念
        在桥梁工程进行建设的过程中,钻孔灌注桩技术属于较为常用的应用方案类型之一。这一技术可以在公路、市政项目、铁路运输、桥梁等多类型建设项目中得到有效应用,属于新颖的技术方案。随着多年来的不断改进与优化,钻孔灌注桩已经达到了成熟的使用效果,可以使建设项目质量得到有效提升,有利于降低出现不良问题的概率。因此,需要重视钻孔灌注桩在各个工程项目中的应用,确保其能够达到最佳实施效果,降低出现不良情况的可能性。相对于传统施工方法,钻孔灌注桩技术能够发挥施工效率高、建设方便的基础优势,其可以达到较深的入土级别,也能够在岩层内进行应用,基础刚度性能表现优秀[1]。同时,钻孔灌注桩的承载能力较强,产生形变的概率小,可以在水下环境进行施工,因此具有较为广泛的适用条件。在桥梁建设过程中,其承载能力属于较为关键的性能指标之一。为了确保桥梁建设承载力能够达到最佳级别,应当注重建筑桩体的直径扩张,确保其可以支撑更大的压力,达到提高承载力的目标。通过应用钻孔灌注桩技术,可以使桥梁的桩体直径扩大五分之一,有利于整体承载力的进一步增强。因此,钻孔灌注桩对桥梁建设项目具有重要的影响意义,应当给予足够的重视,确保其能够得到理想的应用。
        2 桥梁桩基础工程应用钻孔灌注桩的准备流程
        2.1桩基础施工环境的准备
        在桥梁桩基础工程应用钻孔灌注桩技术进行建设的过程中,应当重视环境条件的创设,确保相关技术能够得到有效应用,避免出现不良技术问题。为了确保桩基础的施工效率以及质量可以达到最佳标准,施工团队需要开展建设准备活动。通过深入分析环境条件状态以及周边情况、地理特征、水文信息,能够实现综合准备的效果,有利于降低施工过程中出现意外问题的概率[2]。建设管理人员需要综合这些信息内容,制定应用效果合理的基础方案,确保钻孔灌注桩技术能够得到正常应用。在准备过程中,施工团队首先需要保证场地的平整性,并进行放中桩体与护桩体的操作。随后,便可以开始挖掘排水沟渠,并搭建钻机平台,使后续的护筒制作与埋设项目能够正常进行。完成这些操作后,还需要制备泥浆材料,确保其能够在灌注过程中得到良好应用。
        在搭建钻机平台的过程中,施工团队需要根据桩基的基础信息进行处理,包括设计平面尺寸、钻机底座尺寸、施工方法、应用装置、位移需求等。通过明确这些数据内容,能够有效提高钻机平台的搭建效率,有利于后续的进一步建设。在处理过程中,还需要针对钻机的场地进行平整化处理,使其洁净程度能够符合施工标准,降低夯实的难度。如果施工场地出现不均匀问题,可能会导致钻机发生沉降,因此需要应用枕木搭设的方式,使其结构能够保持稳定,降低出现不良问题的概率。如果桥梁建设需要在水下环境开展,则需要应用临时支撑措施,避免钻机出现异常问题,提高整体建设的可靠性,为后续的进一步处理打下坚实基础。
        在制作护筒与埋设的过程中,施工团队需要明确护筒的重要性,并确保其能够与桩位以及钻头、隔离措施实现良好的相容效果。在制作阶段,应当确保孔内的水位相较于施工水位高出固定高度,提高静水压力级别,防止孔壁出现坍塌的问题。同时,还需要针对施工过程中可能出现的不良情况进行管控,包括位移、塌孔等,确保施工团队以及设备的安全性能够得到有效保障。如果需要在旱地或浅水地质条件区域进行建设,则需要应用钢制护筒进行操作。钢制护筒内径应当大于钻孔状态的设计直径,基础数据可以达到20~40cm[3]。常规情况下,护筒的单节高度需要达到1.5~3m,因此管理人员需要根据实际施工条件,对护筒单节高度进行调整,使其能够符合基础需求,达到理想的建设目标。在埋设过程中,施工团队需要首先进行精确放样处理,使埋设区域能够准确进行定位。随后,应当在保护桩体设置完成后进行开挖,并安置护筒结构。确认稳定性符合标准后,便可以开展回填作业,并进行夯实处理,使其能够达到理想的应用效果,如图1所示。
        
        图1 护筒埋设
        2.2泥浆的制作备用
        在桥梁桩体施工的过程中,如果遇到可能出现塌孔或厚度较大的砂层区域,应当利用泥浆进行护壁处理,尽可能避免塌孔问题的产生。常规情况下,施工团队可以利用粘结性能相对较为良好的黏土与膨润土制备泥浆。同时,还可以采用泥浆循环装置,使施工流程能够在正确的管理下进行,降低出现问题的可能性,为后续的进一步建设打下坚实基础。
        3 桥梁桩基础工程应用钻孔灌注桩的施工要点
        3.1钻孔成孔的施工要点
        在桥梁桩基础工程进行建设的阶段,为了达到理想的钻孔灌注桩技术应用效果,需要注重对钻孔与成孔环节的管控,确保其能够达到最佳质量标准,降低出现问题的可能性。在这一过程中,首先需要明确钻孔灌注桩的钻孔工序。通常情况下,钻孔包括钻进环节、终孔环节、清孔环节、验孔环节四个主要部分[4]。钻进过程中,施工团队需要避免随意处理的情况出现。为了确保钻机能够保持正常状态,避免空转问题的发生,应当首先完成造浆的处理工序。同时,还应当保证浆体处于均匀一致的状态,避免造成堵塞问题。在钻进过程中,管理人员需要保证钻进区域与混凝土灌注桩体保持固定的间隔,与保护桩体中心的距离需要大于5m。在3~4m区域的土层可能会存在疏松问题,因此施工人员需要针对渣土进行深入分析,明确土壤条件的变化,确保其能够得到有效控制,优化钻机本身的设置参数。如果岩石层的致密程度较高,则需要及时调整泥浆的比重状态,并勘察钻孔内部的直径情况,预防塌孔问题的出现。
        3.2钢筋笼的安装技术要点
        在安装钢筋笼的过程中,施工团队需要注重基础技术要点,确保其能够达到理想的施工目标。钢筋笼加工环节需要在工厂完成全部操作,并在加工处理结束后运输至桩体区域进行应用,如图2所示。同时,钢筋的对接处理可以应用闪光对焊或是搭接技术方法进行操作,使其长度能够符合规范需求,避免出现异常问题。同时,还额可以应用箍筋成型的技术措施完成钢筋笼体的制作。在这一过程中,需要红丝线明确主筋的位置状态,随后将箍筋进行标注,并以标记作为焊接工作的参考内容,达到理想的处理目标。
        
        图2 钢筋笼吊放示例
        3.3混凝土灌注的施工要点
        在混凝土进行灌注的过程中,施工团队需要明确基础要点细节,降低出现不良情况的概率。这一过程中,需要首先明确塌落的程度、配料比例情况、材料质量以及搅拌的基础市场。在确保这些数据符合需求后,再开展关注的操作。同时,管理人员还需要检查施工场地的砂石水位情况,并按照工程的实施进度,调整配合比与用水量级别,确保成孔能够达到理想的施工效果[5]。在开始注入后,应当一次性完成基础操作,避免出现间断问题。如果出现间断情况,则需要保证间隔时间处于混凝土初凝时间前,避免出现异常问题,提高整体灌注的可靠性。
        3.4导管的提拉
        在进行灌注操作的过程中,如果出现下落堵塞的问题,管理人员需要通过上下活动提拉导管的方式进行处理。这一过程中,需要明确提拉与放下的基础细节,避免速度出现过快的问题。如果速度超出基础标准,可能会导致空气进入内部区域,进而导致桩体的质量受到负面影响。因此,施工过程中,管理人员需要注重混凝土的搅拌工作,并保证其灌注连续性,尽可能控制导管的速度,确保其能够符合基础标准,降低出现问题的概率,为后续的进一步处理打下坚实基础。
3.5.钻孔偏孔处理措施
         安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。当存在倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
         如偏孔多次处理均不能解决问题,可采用全液压冲击反循环钻机施工处理,能有效控制偏孔,其优点是:锤头为中空类锥形,处理偏孔时导向性能好锤头提升由双钢丝绳带差速器控制,钻进过程中锤头稳定性好,能准确有效的修正偏孔位置。
        
         3.6超长基桩桩身摩阻力测试
         振弦式传感器布设:桩身轴力测试采用钢筋计,沿着桩身从上至下共设置8个测试断面,每个测试断面各布设4个钢筋计,钢筋计布置在桩周4根对称的主筋上。桩底设置了2个土压力盒用于测试桩端阻力,分别在桩底中心和外边缘各设置1个。
         分布式光纤布设:为了获取沿桩身连续性的应变分布情况,采用分布式光纤进行桩身应变测试。铺设方法:将钢绞线光缆绷直,用扎丝绑扎固定在钢筋笼的一条主筋内侧上,并在对称的另一侧主筋内侧上绑扎,形成U型回路。铺设的传感光缆在桩头处预留10m,后期测试时引出接入BOTDR应变分析仪。为防止后期桩头处理和养护过程中对光纤的破坏,在出桩头的位置需要对传感光缆采用外套金属波纹管的方式进行保护,金属波纹管从桩顶往下长1m。
        结束语
        综上所述,在桥梁桩基础施工过程中,钻孔灌注桩属于重要的应用技术方案之一。因此,为了确保其能够达到理想的实施效果,相关人员应当注重技术细节的管控,确保其能够贴合使用需求,达到理想的建设应用目标,为桥梁建设质量的提升打下坚实基础。
        参考文献
[1]张立群. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J]. 中国房地产业, 2017(4).

[2]陈小丰. 市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(07):214-215.

[3]贾召. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J]. 交通世界, 2017, 000(012):116-117.

[4]陈星斌. 桥梁工程深水桩基础钻孔灌注桩施工技术研究[J]. 建材与装饰, 2018, 000(006):261-262.

[5]王建峰. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J]. 居舍, 2017(28):55.
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