钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年第32期   作者:申俊清
[导读] 公路桥梁钻孔灌注桩施工技术是国省干线公路桥梁施工的核心。

        申俊清
        北京鑫旺路桥建设有限公司  北京 100000
        摘要:公路桥梁钻孔灌注桩施工技术是国省干线公路桥梁施工的核心。由于施工工艺的复杂性,工程质量难以控制,在施工过程中经常发生一些不可预见的事件。因此要加强国省干线公路桥梁钻孔灌注桩的施工技术。钻孔灌注桩是国省干线公路桥梁基础的一种常见形式,其施工速度快、邻近干扰小等优点在公路施工中广泛应用,基于施工过程的复杂性,更难以控制工程质量。因此,加强国省干线公路桥梁钻孔灌注桩施工技术是十分必要的。本文结合笔者的实际情况进行了研究,本文结合工程实例对公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制进行了探讨,以公路
桥梁钻孔灌注桩施工的优点,分析了钻孔灌注桩施工过程存在的问题,并提出了钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用。
关键词:公路桥梁施工;钻孔灌注桩;应用
引言
        钻孔灌注桩被广泛地应用于工业建筑、高层楼宇、水利水电、市政工程以及桥梁码头等工程建设中。经过多年的工程实践,钻孔灌注桩的施工方法和施工技术也在不断发展和完善。钻孔灌注桩是通过机械钻进、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。常见机械钻孔灌注桩的类型有冲击成孔灌注桩、潜水钻成孔灌注桩、正(反)循环钻成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩和长螺旋钻孔灌注桩等。
        1工程概况
        某公路桥梁工程长度为1.5km,宽度为25.8m,为双向四车道。作为城市道路交通系统最为重要的组成部分,由于该工程环境复杂、内容多、难度大,施工工期较长,施工过程非常容易受到外界因素的干扰和影响。本文涉及公路桥梁项目经过多方考虑,决定应用钻孔灌注桩技术施工。实践证明,钻孔灌注桩施工技术的应用不仅有效提高了桥梁工程基础施工效率,降低了项目成本,简化了桥梁项目的施工过程,改善了施工过程的便捷程度。
        2钻孔灌注桩后注浆技术的优点
        钻孔灌注桩具有结构简单、使用方便、成本低、可靠性高、承载力显著提高等优点。在此基础上,注浆单元内的钢管可以与超声波检测时间相结合,反馈桩基质量,注浆管可以代替钢筋强度,后压浆可在打桩后2~30天内进行,不得与桩交叉。桩后注浆桩地基承载力变形性能提高,沉降量在30%左右,运输量和和压力的双向控制,施工质量易于保证,可减少堆放长度或数量,减少施工难度,节约施工成本,实现新技术进步,噪音低,速度快,效率高。
        3存在的问题
        (1)应用钻孔灌注桩施工技术过程中,受护壁泥浆比重等因素的影响,很容易出现孔壁坍塌等问题,所以必须严格控制泥浆质量,确保泥浆相关参数符合实际施工标准和要求。公路桥梁项目施工中,一般会应用护筒升高等策略解决地下水位变化问题,应根据实际地质情况控制成孔速度,一旦发现孔壁塌陷问题,立即确定问题发生位置,再采取回填等措施进行处理。
        (2)孔桩偏斜是钻孔灌注桩施工技术应用时经常出现的问题,导致该问题产生的主要原因大多是钻杆钻进过程中遇到了障碍物,导致钻杆偏离原来的钻进轨迹。对于这类问题,必须合理调整钻机的位置或回填重钻。
        (3)吊装钢筋笼时触碰到孔壁,容易导致孔壁出现坍塌的情况。针对这类问题,应缓慢吊装钢筋笼,控制好钢筋笼的安放位置,避免钢筋笼触碰孔壁。
        4钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用
        4.1钻孔灌注桩施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程如图1所示。



        4.2钻孔灌注桩施工准备工作
        (1)仔细、全面调查周围环境,降低环境因素给施工过程造成的影响,检查施工设备的性能,为钻孔灌注桩顺利开展打好基础。(2)平整场地。正式施工前,需要彻底清理施工位置的软基和杂草,换填优质填料并进行压实处理,提高钻进施工机具通行的稳定性和顺利性。(3)为了提高工程施工的整体效率及质量,在公路桥梁工程中应用钻孔灌注桩技术前,必须保证测量数据的准确性。一般来说,公路桥梁工程施工前应对相关数据进行测量及收集,施工单位可以采用测量仪器完成数据的收集,再通过计算机辅助软件、坐标等对所测量到的数据进行运算,以保证测量结果精确。在测量时经常会应用到较多的精密仪器,如全站仪等,其目的是提高数据的准确性,提升公路桥梁工程施工的整体质量。
        4.3钻孔
        启动钻机之前再次复验钻机的平稳度,避免钻机位置发生任何偏移或沉陷,应做好主要机具设备的检查和维修工作,检查机具转动部位的润滑油是否充足、机具性能发挥是否稳定,检查无误后签字确认,为后续顺利施工做好准备。施工的过程中通常会涉及冲击锤的应用。由于冲击锤会产生十分剧烈的振动,会导致周围土体进入坑中。因此,需要加固周围土体且及时清孔,避免杂质堵塞孔洞。在利用冲击锤冲进施工中,每冲进2m冲程需复验一次钻机的垂直度。为了保证成孔质量,整个钻孔作业务必连续进行,同时做好相应的记录。整个钻孔施工过程中,应严格控制钻头的高度,与护筒底口间的距离不可低于50cm,可避免塌孔问题的发生。钻孔作业过程中,一旦出现护筒周围冒浆、斜孔、塌孔等问题立即停止施工,待这些问题得到处理后方可继续施工。
        4.4钢筋笼的制作
        在制作钢筋笼之前,全面、彻底清理钢筋表面,应用单面搭接焊的方式对钢筋笼进行焊接时,控制焊缝长度为10d,采用双面焊时,控制焊缝长度为5d。在采用双面焊接制作钢筋笼时,必须把主钢筋预弯后再开展焊接作业,焊接时,应保证钢筋与钢筋之间的轴线齐平。制作钢筋笼时遵守节约原则,钢筋笼接头要错开处理,面积控制在50%为宜,即1m左右的面积。控制好保护层的厚度,应用混凝土垫块制作保护层,垫块之间的间距控制在2m以内。
        4.5清孔
        清孔是钻孔灌注桩施工过程中的一个必要步骤,它对桩基础的承载能力有一定的影响,这就是为什么在施工过程中将孔清理的规则分为两部分,一是钻后,二是在提升后进行加固。在施工中,如果末端是一层光滑的砂层,则应采用反复清孔的方法。污泥层排渣速度较快,附近的污泥层相对松散,增加了堆积阻力,所以在清理时要反复清孔,如果污泥密度控制不好,应降低泥浆密度和粘度,泥浆密度为1.10-1.15。
        4.6灌注混凝土
        混凝土灌注过程务必连续进行,水下混凝土灌注施工经常应用垂直导管法。导管连接一般会应用法兰盘接头,为了提高连接的密实性,在外部会加锥形活套。在混凝土灌注施工中,最为重要的环节是监测混凝土顶面的高度,务必保证混凝土顶面和吊管下段保持一定的距离,为了达到这个要求,必须配备专业的工作人员随时监测混凝土顶面高度。根据监测结果随时调整导管的高度,确保导管埋入混凝土的深度处于2~6m范围内。当导管埋入混凝土的深度为2m左右时,由于距离较近,为了防止混凝土灌注冲击钢筋骨架,导致钢筋骨架变形,需要适当降低混凝土的灌注速度。
结束语
        综上所述,钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁项目施工中的应用非常广泛,提高了公路桥梁项目施工质量,提升了公路桥梁项目施工过程中的安全性。钻孔灌注桩施工技术虽然具有诸多优势,但是实际应用易受到施工材料和施工环境的影响,为了提高桥梁项目整体施工质量和安全,必须严格控制钻孔灌注桩施工全过程,保证每一个环节的施工都符合相关规范和要求。
参考文献:
[1]马亚斌.公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术应用研究[J].居舍,2020(35):47-48+72.
[2]苏维.钻孔灌注桩技术在高速公路施工中的应用[J].交通世界,2020(33):32-33.
[3]尹乾坤.基于钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].中国设备工程,2020(22):186-188.
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