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摘要:随着桥梁建设规模的不断扩大,以前不便施工的困难地形,现在也在修建桥梁,且规模越来越大。在这些复杂的地形中平原宽大河流占据了很大的比例,传统的基础施工技术已不能适应当前的施工发展需要。因此,大直径钻孔桩技术普遍被使用,有效的提高了桥梁的品质,但对大直径钻孔桩的施工质量也提出了更高的要求。文章结合某桥梁建设情况,对大直径钻孔桩在施工中的质量控制措施进行了研究,针对钻机就位、成孔、钢筋笼制安、混凝土灌注等重要工序提出了具体措施。
关键词:桥梁;大直径钻孔桩;质量控制措施
1.工程概况
某公路桥梁工程上部采用50m预应力混凝土箱梁,基础采用直径2.0m的钻孔桩,桩长30~40m不等。工程所在区域的夏季降水量较大,河岸漫长,地址较差。夏季工程所在区域地下水位较高,处于0.38~0.5m之间。
2.准备工作
在大直径钻孔桩施工前,施工人员要做好充足的施工准备。做好施工现场详细的调查工作,对施工中可能出现的意外情况做好应急预案。首先对施工人员做好技术培训和交底工作,增强施工人员的安全和质量意识,确保安全、顺利完工。其次在施工所需材料方面,要确保施工材料符合工程要求,施工的设备在施工前要做好检查,并由专业人员做好各项指标的检验检测。第三,修筑临时便道,施工场地进行平整,场地平整的质量要高,确保钻机就位后不发生歪斜问题。第四,制作符合要求的护筒,护筒的材质、直径、下沉方式及拔出措施要有专项方案。第五,泥浆池规划要合理,在施工中泥浆相关指标要符合施工要求。
3.质量控制措施
3.1钻机就位
钻机就位前要对钻孔桩中心点进行测量放样,并在外围合适位置设置中心点的护桩,护桩要牢固,在钻孔桩施工过程中不会发生变形、位移等。钢护筒内径比桩径大30cm,护筒壁厚度1.6cm,埋设深度10~15m。护筒埋设使用振动锤振动下沉,做好护筒埋设深度、斜度的监测。顶端要求高出地面高度为30cm,埋好护筒后,利用人工在护筒内把1m深度范围内的泥土挖除。移动钻机就位,用枕木或方木将机座铺垫好,保证钻机平稳,避免施工过程中钻机发生位移、倾覆等。护筒埋设好后,测量护筒顶面标高,计算钻孔深度。在钻机就位后,接通电源、水管、泥浆泵等,对各部件仔细检察并进行逐个调试,确保正常使用。
3.2泥浆制备
施工时,每个墩台设置一处泥浆池,其大小要能够满足钻孔桩施工需要,并留有一定的余量。泥浆池开挖使用挖掘机进行,挖出的泥土堆在池子四周,用挖掘机的挖斗拍实,并修整成规则的梯形坝体,在池内铺设厚塑料布2层,防止泥浆发生渗漏。泥浆制备原材料选用优质的黄黏土,根据所选材料采用适当搅拌方法进行搅拌,提升其搅拌的均匀性,这样能保证搅拌好的泥浆质量符合施工要求。泥浆比重1.3~1.4,黏度16~20s,pH值不超过8~10,要求含砂率低于4%。
3.3钻进
在钻进过程中,要随时测量钻孔桩深度及钻孔的倾斜度,当不能满足要求时,要采取适当的措施予以纠正。泥浆的表面要高出地面1m以上,不低于护筒顶部0.3m。泥浆循环一次后,对浓稠泥浆要进行清理,以保持泥浆的浓度和比重。
如果泥浆池出现钻渣沉淀,要及时对钻渣进行清理,清理出来的泥渣运到指定地点处理。钻进时要做好钻孔记录,及时对钻渣进行查看,确定其地址情况是否符合设计。当有流沙层存在时,要加大泥浆比重,减缓钻进速度,控制每日进尺,使其保持一种稳定状态。
3.4清孔及检测
钻进到设计底标高后,对钻孔桩进行第一次清孔。清孔完成待泥浆稳定后,对泥浆进行采样,将孔内上、中、下不同部位的泥浆取出,完成相应的检测工作,如果未达到要求,应当再次进行清孔,直到最终达到相应的要求为止。在对泥浆进行检测的同时还要对孔底沉渣厚度进行测量,厚度必须符合规范要求。成孔后还应当对钻孔桩的倾斜度、孔深、孔径等各项指标进行检测。使用验孔器对成孔进行孔径、倾斜度、顺直度进行检测。
3.5钢筋笼制安及导管安装
钢筋笼所使用钢筋的存放、运输、下料、加工及制作必须按照设计图纸及施工规范严格执行。钢筋笼在钢筋加工场集中制作,使用平板车进行运输,汽车吊装卸。在钢筋笼出场前要对钢筋笼进行验收,并悬挂验收合格标注。加强筋与主筋焊接要牢固,箍筋缠绕前要进行调直,缠绕时可使用绕丝机提高效率。钢筋笼的长度远大于主筋的长度,所以钢筋笼要分节制作,分节运输,在钻孔桩孔口用汽车吊分节下入孔内,钢筋笼进行接长时无论使用何种连接方式,都必须保证主筋中心线在一条直线上。孔口钢护筒外侧安放枕木或方木,在钢筋笼吊筋内穿入槽钢放置在枕木或方木上。钢筋笼安装完毕后进行导管安装,所使用导管应通过水密试验确保其水密性合格,导管每节长2m,另设长1m、0.5m的短节。安装时还要做好丝扣位置的防水处理,并检查垫圈紧密性。导管安装完成后再次进行清孔,保证泥浆性能、沉渣符合规范要求。
3.6混凝土灌注
混凝土的配合比使用时不能用错。坍落度及凝结时间符合水下混凝土要求,混凝土的运输使用混凝土搅拌运输车。运输便道修至孔口,混凝土搅拌运输车可直接开到孔口。导管底口距离孔底的距离不大于50cm,在导管的上部安置漏斗式料斗。当混凝土运输车到场数量超过4辆且混凝土方量超过40m3后开始进行混凝土灌注。施工人员在把混凝土注向孔内的时候,必须严格控制使用量,孔内导管的混凝土含有高度保持在1.5m之上。随着混凝土的逐步灌注,用汽车吊逐节拔出导管,拔出的导管用清水将内外清洗干净,堆码在干燥的地方,方便下次使用。值得注意的是,施工人员在进行混凝土灌注的时候,不能间断混凝土的供应,确保导管底口的混凝土始终保持塑性状态。
结束语
经过实践,大直径钻孔桩作为一种有效的桥梁基础施工技术,在保障桥梁建设质量、推动桥梁建设整体水平提升等方面发挥了重要的作用。进行大直径钻孔桩施工的时候,要严格采取控制施工质量的措施,使大直径钻孔桩施工技术最大限度地发挥其应有作用,进而推动我国桥梁建设水平进一步提高。
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