南宁市政工程集团有限公司
摘要:随着我国路桥行业的蓬勃发展,大批先进技术的诞生与使用,为路桥工程的施工提供了极大的便利。钻孔灌注桩技术因其适用于多种复杂地形、施工速度快、经济合理、成孔质量高、操作灵活方便、且对周边环境和居民的干扰程度少等诸多优势,目前广泛应用路桥工程中。现笔者根据多年的现场施工管理经验浅谈钻孔灌注桩施工技术施工主要流程和注意事项。
关键词:湿式旋挖钻孔灌注桩技术;路桥工程;工程施工
1引言
路桥工程的施工建设,为我国各地区的经济发展,起到了至关重要的作用。在路桥工程施工中,利用钻孔灌注桩技术,能够大幅度降低施工难度,加快路桥工程的施工进度。为建筑单位的经营发展,起到良好的帮助效果。
2钻孔灌注桩技术施工主要流程
2.1施工准备
路桥单位应选择具有优秀专业技术水平的施工管理人员及经验丰富的专业工作队伍,调查核实建筑场地和临近区域内的地下管线、地下构筑物,并结合现场制定施工组织设计和专项施工方案,确定具体的钻孔灌桩施工顺序。施工前根据场地平面布置用修筑施工便道,并对场地进行必要的铺垫、平整、碾压,确保场地有足够的承载力,满足桩机行走和混凝土罐车行使需要。
2.2施工测量
在对设计提供的坐标控制点进行复测的基础上,加密测设控制点,确保能在施工的全过程利用全站仪能精确地放测设计提供的坐标点,并对其进行严密的保护,同时用全站仪按桩基施工平面尺寸测定各桩基桩位中心点及原始地面标高,并埋设钢筋(长度25cm-30cm),撒石灰标识线,通知工程师、相关工程技术人员进行桩位、原始地面标高的复核。
2.3护筒制作及埋设
制做护筒内径要比孔径大200mm,护筒长度2m~6m为宜。护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用,应认真埋设。埋设时,先放出桩位中心点,在护筒外80~l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩,然后在桩位外挖出比护筒大60cm的圆坑,深度2.0m,在坑底填筑20cm厚的粘土,夯实,然后将护筒用钢丝绳对称吊放进孔内,在护筒上拉正交十字线找出护筒的圆心,然后通过控制桩放样,找出桩位中心,移动护筒,使护筒的中心与桩位中心重合,同时用水平尺(或吊线坠)校验护筒竖直后,在护筒周围回填含水量适合的粘土,分层夯实,夯填时要防止护筒的偏斜。护筒埋设后,工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。当中心偏差符合要求后,可钻机就位开钻。护筒埋设准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5mm。校准后,护筒固定在正确位置,筒口应高出地面200mm。
2.4泥浆制作
由于钻孔护壁和清孔的需要,需制作一定数量的泥浆,根据施工场地地层土质特点及相关工程经验,采用高效聚合物泥浆。聚合物泥浆是目前旋挖钻机成孔中最先进,性能最优异的泥浆之一。施工场地至少需设置一个泥浆池,一个沉淀池,沉淀池上口应高出造浆池0.5m。泥浆池和沉淀池应放在不影响桩基施工的地方分开设置,使用方便,节约用地,不污染环境。施工中用泥浆泵输送泥浆至钻孔内,保持孔内水头压力平衡。灌桩时外排的泥浆导入泥浆池,形成不断的循环利用。工程施工结束后,可以在泥浆池中添加适量的强氧化剂,同时通过空压机吹气系统将泥浆混合均匀,泥浆就会被降解,粘度逐渐降低直至清水状态,待泥浆完全降解后排放。
2.5钻机就位、钻进成孔
钻孔前,调平钻机,保持钻机垂直稳固。使钻机钻头对准桩位中心,确定桩位偏差小于1cm,并调整钻杆垂直度,确保成孔的垂直度。开钻前将钻头着地,进尺深度调整为零,旋挖钻进,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。旋挖钻挖出的泥渣,需要设置专门的存放区,或装入自卸汽车运走。不同地质条件采取不同类别的旋挖钻机钻头进行施工:细砂、中砂、砾砂、角砾土、圆砾土及强风化层可采用筒式钻头;对于强度不均匀地质、易偏孔地质以及风化、中风化岩层采用短螺旋嵌岩钻头;岩层软硬不均、存在孤石及抗压强度较高的岩石地质采用筒式嵌岩钻头。
当出现钻杆跳动,钻机摇晃,钻不进尺等异常情况时,立即停机提钻检查,查明原因妥善处理后再钻。钻进过程中要随时不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位1~1.5m的水头高度,同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重,直至钻至设计标高后清孔。清孔后提出钻头,由质量员和工程师对孔径、孔深、垂直度、孔底标高、沉渣厚度等进行检测,验收合格后,移走钻机,进行下道工序施工。采用泥浆护壁成孔的旋挖灌注桩,浇灌砼之前,孔底沉渣应≤100mm,常用垂球法进行测试,利用重约1kg的铜球锥体作为垂球,顶端系上测绳,把垂球慢慢沉入孔内,施工孔深与测量孔深即为沉渣厚度。
2.6清孔
第一次清孔:钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣,即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时,可用扫孔钻头上下往复,扫刷孔壁。第二次清孔:在钢筋笼、导管安装完成后进行,对孔深、孔底沉渣、泥浆比重等进行复测。如果孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时,利用灌注导管采用反循环清孔,第二次清孔时间不少于30min,测定孔底沉渣≤100mm,方可停止清孔。清孔结束后,要尽快灌注混凝土,其间隔时间不能大于30min。
2.7钢筋笼的安置
钢筋笼的制作场地应选择在运输和就位都比较方便的场所,设置在现场内制作加工。钢筋笼同槽匹配制作时同步安装超声波声测管。声测管套管和管道的焊缝结实可靠无夹渣、孔洞现象,在安装下放过程中采用在声测管内加水试验,如管内水位有下降现象,说明管道焊缝有问题,需重新检查加焊后确保不漏水为止。
2.8导管安装插入
砼灌注采用导管水下灌注法时,先要对导管的进行水密性试验,合格后才能下导管。导管下设总长度应根据现场实测孔深确定,保证导管下端距孔底30~50cm,导管埋深不宜小于2m且不大于6m。配管原则:导管总长=实测孔深长+孔外管长,孔外管长为施工留置长度,一般为50cm左右。导管的管径及其连通性,直接影响灌注工作的施工效率。一旦导管内部出现拥堵或连接不良时,会降低灌注工作的整体进度,阻碍路桥工程的后续施工。
3.钻孔灌注桩技术在路桥工程施工时的注意事项
(1)旋挖钻孔灌注桩技术施工时,由于旋挖钻机重量大,场地需处理后才施工;
(2)钻孔时要保持孔内水头高度高于地下水位1~1.5m以上,维持孔壁稳定,防止塌孔及埋钻事故发生。
(3)旋挖钻孔时应该严格控制超径,钻孔超径直接增加混凝土用量和其它相应工作量,造成材料浪费,影响成桩质量,增加施工费用。
(4)钻孔过程中或钢筋笼下放过程中碰撞孔壁,扰动护壁,从而引起灌注过程,桩孔的坍塌,轻则造成底层沉渣厚度过高,情况严重的直接造成废孔,出现断桩、废桩,造成二次施工,增加施工成本。
4结语
综上所述,钻孔灌注桩技术是近年来发展最快的一种先进的钻孔施工方法,在保障施工质量的前提下,提高施工效率,合理控制工程成本。使钻孔灌注桩技术在路桥工程的施工中,产生可观的经济效益和社会效益。促进桥单位的长远稳定经营。为我国桥行业的发展,提供良好的助力。
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