探究公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺和质量控制 胡朝芳

发表时间:2021/1/6   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:胡朝芳
[导读] 摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。
        中国葛洲坝集团第三工程有限公司  陕西西安  710000
        摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。随着交通运输的不断完善,我国公路桥梁的数量逐渐增加,与此同时,国家和人民对于公路桥梁施工的技术水平也提出了更高的要求,钻孔灌注桩施工技术的使用和发展,对于提高公路的使用年限和质量保障具有重要的作用,良好的钻孔灌注桩施工能够有效保障公路桥梁的稳定性和安全性。本文就公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺和质量控制展开探讨。
        关键词:公路工程;桥梁钻孔;灌注桩;质量控制
        引言
        我国公路桥梁的建设其水平已跃升于世界先进行列,离不开广大桥梁建设者的精心设计和施工,为确保桥梁施工的质量和安全,必须对其进行有效的施工控制。由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,影响灌注桩施工质量的因素较多,必须严格按照既定的施工工艺进行,否则将给整座桥梁工程带来严重的质量问题。
        1 钻孔灌注桩施工技术的特点
        地基钻桩成孔是重要的施工环节,可通过机械或人工钻孔的方式实现,成孔后向其中置入钢筋笼,再开始混凝土浇注施工,制得具有较强承载力的灌注桩。注浆施工中,所用混合料主要由水泥、水、砂以及不同类型的集料构成,要求材料的用量符合标准要求,按照科学的配比充分搅拌注浆材料,做好上述工作,可有效避免桩基沉渣以及出现泥皮等质量问题,确保所得桩基具有足够的承载力,避免后续使用中出现结构不均匀沉降现象。
        2 钻孔灌注桩常见的施工技术
        2.1位移控制
        钻孔灌注桩施工中,在软基土壤作用下,可能会造成新浇筑砂浆凝结速度过慢的问题,后续施工会因为相邻桩体挤压出现侧移。因此,采用位移控制技术控制施工顺序和桩基施工间隔,可以减少相邻桩基之间的挤压情况;也可以在桩体混凝土达到一定强度后,再进行相邻桩体施工。施工前应做好勘察与设计工作,确保桩体定位精度,保证灌注桩施工质量。如果路基区域水位线较高,需要人工降水、增设排水系统,从而分散土壤侧压力。桩体施工区域每隔一定距离设置孔隙水压力计,检测孔洞土壤是否出现位移、挤压、沉降等情况。
        2.2合理埋置护筒
        对护筒进行合理的埋置应该明确桩需要放置的位置,做到精确放置,避免出现任何差错。其次,最有效的是坐标放样应保证精确性的同时还应满足全站仪的要求。另外,在对护筒进行埋置时,护筒与桩两者之间的中心线要做到精确重合。
        2.3泥浆制备
        泥浆的使用时许多建筑工程都必不可少的环节,在公路和桥梁建设中,由于施工地区分布较广,其土质状况、水源状况以及气候条件都存在较大差距,因此,对于施工泥浆制作过程中所使用的材料和材料的用量都不能统一要求,总体而言,公路桥梁施工中所使用的泥浆胶体率需要高于96%,相对密度1.2,黏度26~30的泥浆才能满足施工设计要求。施工过程中,钻孔灌注桩技术是利用冲击锤的冲击作用打击灌注桩,将黏土转化为优质泥浆,再将制造出的优质泥浆用于施工中。
        2.4钻孔和清孔
        (1)按照施工设计要求将钻机就位,先把施工现场整平,确保钻机置于稳定、平整的场地中,在运行中不发生移位现象,然后设置枕木,再于该处安装钻机。(2)以护管中心为基准,调整好钻头的位置并与之重合,产生的误差不可超过50mm。(3)实际钻孔作业时,以护筒底脚为基准,要求孔内水位比其高0.5m。在基底处填入石渣,通过夯实确保其稳定性,以免在施工中发生钻机倾斜现象。(4)调整钻机底座位置,应具有平整性,机架在运行中不可摆动。(5)注重对机械设备的维护,尽可能维持钻杆稳定性而不发生抖动。

(6)钻机就位后调整其姿态,通过挂设线锤的方式确保钻杆能够满足垂直度要求,接通水、电,在各项基础准备工作无误后检测钻具,再试运行。(7)钻进作业严格以地质勘探图为依据,在现场取土样并分析,为全面掌握施工整体情况,要求在各地层变化处都要取样,经分析后填写标签(分层深度、取样时间等),再装袋保存。(8)钻孔初期采取的是小冲程开孔的方式,确保孔壁具有足够的稳定性,伴随钻进深度的加大,当达到钻头全高加冲程后则在原基础上加大钻进速度,恢复至正常冲击状态。(9)严格控制好孔内水位,要求全程超出护筒底口的部分都达到500mm,将产生的钻渣清理干净,若出现孔内水位下降的情况需及时补水。(10)及时对孔中的残渣进行清理以确保钻孔质量。在整个工作过程中,及时记录数据,以供查阅。
        2.5放置钢筋笼
        钻孔灌注桩技术对于放置钢筋笼及灌注过程的要求较高。首先,需要测定好施工位置,将钢筋笼缓慢放置下去,避免钢筋笼和孔壁受损。放下后再次对钻孔进行二次清理。
        2.6注浆
        在正式注浆前,检查导管连接头质量情况,连接必须紧固、结实,否则会直接影响砂浆注浆质量,难以保证桩体的承载性能。还要检查导管连接部位是否存在缝隙,一旦存在缝隙,在注浆时会导致部分砂浆进入导管当中,若不及时处理管内泥浆会凝结造成管路堵塞。为了避免这一问题,需要加强导管的日常检验工作,内部不得有异物,注浆前确保导管连接部位的紧密性,如果存在缝隙问题则需要重新连接或者直接更换新的导管。注浆应匀速进行,直到孔洞浆液溢出且不冒泡时再缓缓拔出导管。导管内砂浆必须及时用清水清理,避免堵塞。如果导管中有较多的杂物而影响注浆,此时需要将导管拔出,把钻头深入导管中清理,确保导管不渗漏、无堵塞后再注浆。
        3 钻孔灌注桩施工质量控制要点
        3.1施工准备阶段
        在钻孔灌注桩准备阶段,需要掌握灌注桩施工要点,在方案完成后应该组织相关人员进行方案校对,保证方案具备可实施性后才可以通过施工方案。审查施工方案常用的方法为地质调查、规范标准、结合工地勘察数据、图纸设计、施工技术、安全标准、应急预案、编制依据等。
        3.2施工阶段
        施工阶段是公路桥梁施工技术管理的一项重点内容,做好该方面工作可以大大提升公路桥梁施工技术管理的效果。施工阶段实施公路桥梁施工技术管理的内容如下:(1)从施工现场的角度出发,必须加强施工现场的监控力度,严格执行各项施工技术,避免产生施工技术问题。同时,在管理时,应当约束施工人员的施工行为,促使施工工序规范化。另外,公路桥梁工程在施工时,很容易受到不良因素的影响,出现突发情况,若是不及时解决就会影响工程的施工质量。因此,应当制订应急方案,一旦出现突发事件,需要立即启动应急方案,避免产生较大的事故。(2)针对施工阶段的施工技术管理,施工放样是一项重点内容,例如公路桥梁路基施工的过程中,小样以及定线等方面都需要有序地进行,并且应当准确地掌握中心线的位置,确保路基施工的效果。同时,应当在路基两侧做好排水渠道,避免地表水路基结构造成严重的影响,这样不仅可以保证工程的施工质量,对于后期的养护作业也是非常有利的。
        结语
        在公路桥梁项目中,为了确保项目可以按时移交,并能达到验收标准,施工单位一般会采用钻孔灌注桩施工技术,虽然灌注桩施工工艺流程并不复杂,但是同样需要加强施工阶段掌控力度,通过完善桥梁施工的检验审核工作、加强钻孔灌注桩施工质量控制、满足公路桥梁钻孔施工要求等手段,保证项目顺利运行,为施工单位带来经济收益。
        参考文献:
        [1]赵松涛.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制分析[J].交通世界,2020(16):106-107.
        [3]王喜鹏.公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2020(14):79.
        [3]孙荣才.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及其质量控制分析研究[J].科技创新导报,2019,16(35):37+39.
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