市政工程中钻孔灌注桩施工工艺重点研究 周绩伟

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:周绩伟
[导读] 摘要:新时期市政建设事业快速发展,对相关的桥梁施工产生了积极影响。
        河北省承德市滦平县  068250
        摘要:新时期市政建设事业快速发展,对相关的桥梁施工产生了积极影响。在进行市政桥梁施工作业的过程中,为了实现对钻孔灌注桩的科学应用,丰富其施工中的技术内涵,则需要对相应施工工艺的应用加以分析,明确具体的要点,促使钻孔灌注桩施工计划制定与实施更具科学性,优化市政桥梁结构性能,避免影响其施工效果、应用价值等。文章将对市政桥梁施工中的钻孔灌注桩施工工艺及要点进行系统阐述。
        关键词:市政工程;钻孔灌注桩;施工工艺
        引言
        钻孔灌注桩是指在施工现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基中成孔,并在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土形成的桩。由于其施工简单、能适应各种地质条件,且能穿越各种复杂地层,在公路桥梁中被广泛应用。但由于成桩环节多,施工中易出现各种质量问题,如孔壁坍陷、缩径、孔径偏斜、钢筋笼上浮、断桩等。项目管理人员必须高度重视以上问题,通过分析原因,提出防治措施,避免质量事故,确保成桩质量。
        1市政工程中钻孔灌注桩施工问题
        1.1孔壁塌陷
        孔壁塌陷的原因很多,主要是遇到不良地质条件,例如松散粉土或者流沙;泥浆黏度太低,护壁不好;护筒埋设较浅,周围填土未密实;清孔后未及时灌注混凝土或灌注时间过长同样也会引起孔壁塌陷。
        1.2钢筋笼上浮
        在钻孔灌注桩施工过程中,灌注混凝土时钢筋笼上浮现象很常见。灌注混凝土过程中发生钢筋笼上浮将很难纠正,因此需要分析上浮的原因,采取有效措施尽量减少和避免钢筋笼上浮事故发生。其主要原因:(1)混凝土具有流变特性,灌注初期由于导管底口在混凝土内埋深不够,灌注速度过快将使混凝土上升时产生的上冲力大幅增加,很容易造成钢筋笼上浮。(2)钢筋笼上部吊筋在护筒口未固定牢,在提升导管的过程中,导管刮碰钢筋笼导致钢筋笼上浮。(3)当钢筋笼在导口以下有足够埋深后,应适当加快混凝土灌注速度,由于初灌混凝土一直处于已灌混凝土上部,灌注时间过长,混凝土流动性就会变差,黏聚力增加,如果超过混凝土的初凝时间,上部混凝土就会出现凝固。当凝结的混凝土与钢筋笼之间产生一定的黏结力后,继续灌注混凝土有可能导致钢筋笼上浮。(4)泥浆密度偏小,灌注时掉落的悬浮沙粒会铺在混凝土上面,产生密实砂层。随着混凝土面上升到钢筋笼底部时,钢筋笼会被托起。
        2市政工程中钻孔灌注桩施工工艺重点
        2.1准备工作
        结合市政工程施工现场现状,采用反循环回转钻机、旋转钻机成孔,采用反循环回转钻机置换法清孔作业,水下混凝土采用导管法。需要事先掌握这些施工工艺特点和要求,做好施工方案会审工作。施工单位要选择专业水平高、技术能力强的施工人员、技术人员,定期开展人员培训、考核,特别是新技术、新设备,必须要提前掌握。施工材料进场时要严把质量关,需要对材料合格证、生产地、规格、型号等进行检验分析,各个参建单位负责人员质量验收完毕合格后方可入场。在设备方面,要确保设备性能能够达到施工标准,根据基础工程量确定设备数量和规格,做好设备管理工作,完善施工配套设备以及水电系统,保证可以正常开展施工工作。
        2.2护筒埋置
        在市政桥梁钻孔灌注桩形成过程中,为了满足其施工作业高效开展要求,则需要注重护筒埋置。

(1)注重全站仪的科学使用,标注好护筒埋置中的坐标,找出中心平面位置,并对桩点进行有效检测,确保护筒埋置状况良好性,使得其中心校能够对准桩的中线,为市政桥梁结构施工效果的增强提供专业保障;(2)护筒埋置中应控制好其深度,并对其埋置状况是否有效加以分析,规范人员方面的操作行为,实现对钻孔灌注桩施工工艺的高效利用,避免对市政桥梁基础施工效果、应用价值等造成不利影响。
        2.3泥浆
        在钻孔灌注桩的施工中,泥浆质量对于成孔质量以及桩承载力的影响非常大,目前桩基施工班组缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视,泥浆质量差,对其后果造成不良影响,主要表现:(1)无法形成护壁泥膜,或形成的泥皮黏附力差、易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状黏土层则易于缩孔。(2)泥浆稠度大、比重大、含砂率高,形成的泥皮质量差、大大降低桩的侧摩阻力。(3)比重大的泥浆在钢筋笼钢筋上沉积黏附,导数钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,桩身质量差,桩的侧摩阻力也难以发挥。有的工程计算承载力在10000kN以上,而静载试验不到5000kN,其中就有泥浆的影响。在空气中坍落度为22cm、扩散直径为38cm的砼,在水中坍落度下降为17cm、扩散直径为31cm,而在比重为1.2的泥浆中,坍落度则为14cm,扩散直径只有27cm。因此,对泥浆质量的控制决不是个小问题,其直接影响成桩工艺的最终质量。
        2.4钻孔及清孔
        在选用市政桥梁钻孔灌注桩施工工艺、加强其要点分析的过程中,应提高对钻孔及清孔的关注度。(1)在钻进的过程中,首先需要对各项内容进行细致检查,可以先将准机稳定的安装在钻孔的旁边。若施工钻进的过程中遇到凹凸不平的石头,可使用黏土对其进行垫平处理,进而开展后续的施工作业。同时,在施工的过程中需要做好施工记录工作,了解泥浆与土层情况,高效地完成钻孔作业,为钻孔灌注桩施工及科学应用提供专业支持;(2)钻孔作业完成后,应对孔径与孔深进行全面检查,并在换浆法、掏渣法的配合作用下,增强检查工作落实效果,避免钻孔灌注桩施工效果受到不利影响;(3)积极开展孔洞清理工作,及时清除其中的碎石,用清水进行冲洗处理,控制好其冲洗速度,避免杂物掉入洞中,促使钻孔灌注桩施工工艺在实践中的作用效果更加显著,满足市政桥梁建设及应用中的结构性能可靠性要求。
        2.5钢筋笼施工
        (1)钢筋笼制作。所采用的钢筋材料类必须要有合格证明、力学特性达标,提前进行验证,按照工程设计图纸制造钢筋笼。钢筋托架要在同一个平台上,用固定环方法制作加强箍,这样可以同时保证直径、外形达到标准。主筋、箍筋要采用绑扎连接,主筋和加劲箍通过电焊连接。成型钢筋笼应处于平卧状态,在平整的场地中堆放,不得堆的过高,两层即可。分段制作时,每段制作长度不得大于13m,采用双面搭接方法焊接。每段钢筋笼之间采用错开电焊方法。将吊筋悬挂在上空位置,通过焊接方法固定钢筋笼主筋和底部。在加劲箍、地面接触位置采用方木垫上,可以减少沾土量、防止受潮。制作完毕将钢筋笼运输到施工现场,避免运输过程中磕碰问题。(2)钢筋笼安装。运输到施工现场后要对钢筋笼质量进行检查,对准上下两节笼,相同平面主筋不得超过全部主筋一半。如果钢筋笼无法顺利入孔,不得强行改变钢筋笼外观,需要检查外观找出问题并修改,之后再下孔尝试。钢筋笼主筋保护层厚度不得低于50mm。采用保护层垫块,竖向距离间隔2-3m设置一道保护层。垂直吊放钢筋笼,慢提慢放,避免钢筋笼碰撞,确保整体性、完整性,快达到桩底时,要更加注意,避免出现扭曲问题。
        结语
        综上所述,在市政工程建设中,采用钻孔灌注桩技术可以有效强化基础工程施工质量,保证施工便捷性、整体性、质量性。因此,我们必须要掌握钻孔灌注桩技术要求,掌握每个施工环节的注意事项,针对现场出现的问题采取针对性解决措施,从细节出发来保证整体工程质量,发挥钻孔灌注桩工艺效益。
        参考文献:
        [1]刘和喜.市政工程中钻孔灌注桩施工技术研究[J].住宅与房地产,2017(3):999-1000.
        [2]洪国华.浅谈市政道路工程中钻孔灌注桩施工技术[J].建材与装饰,2016,14(19):197-198.
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