桥梁桩基础工程钻孔灌注桩施工技术分析

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第36期   作者:刘道川
[导读] 近两年,我国的社会经济不断发展,为城市化建设提供了更多助力,
        刘道川
        中铁十局集团第三建设有限公司, 安徽 合肥  230000
        【摘要】近两年,我国的社会经济不断发展,为城市化建设提供了更多助力,与此同时,建筑工程行业也迎来了黄金时期。面对白热化的经济市场态势,建筑工程领域的各个企业开始寻求提升自身竞争实力的路径,在施工品质与技术运用方面执着追求,力求通过提升建筑施工质量博取客户青睐。一般来说,桥梁工程建设企业会以钻孔灌注桩技术作为自身竞争优势。钻孔灌注桩技术能够提升桥梁的负载能力,从而增强桥梁建筑的质量、延长其使用寿命。凭借这些优势,钻孔灌注桩技术的研究分析和科学应用,成为了当前我国桥梁工程建设企业确保桥梁项目建设质量的必然选择。
        【关键词】桥梁;桩基础;技术分析;钻孔灌注桩
【引言】
        伴随着城市化建设的持续发展,建筑行业市场的竞争情况越来越激烈。领域内的企业纷纷在施工质量与技术运用方面进行探究与提升,以期提升自身的市场竞争力。桥梁桩基础的建设品质,事关桥梁建筑后期使用的安全性与平稳性。从桥梁工程建筑企业的角度来看,深入探究并运用钻孔灌注桩技术,能够为桥梁建筑桩基础的负载能力和安全性提供更多保障。因此,绝大多数的桥梁工程建设企业,都将钻孔灌注桩技术作为领域内的独特优势,借此来争取行业内的一席之地。
一、钻孔灌注桩技术理论特点分析
        (一)适用性较强
        在桥梁工程建设过程当中,与其他技术相比,钻孔灌注桩技术的适应能力更强。面对各种各样的地理环境、地质条件以及气候变化,钻孔灌注桩技术都能够正常开展工作。因此,对于技术人员来说,这种技术的受限性较小,在实际施工时无需过多地顾虑地质条件等外在因素带来的影响。
        (二)性价比高
        在同样的施工条件下,桥梁基础钻孔灌注桩技术所用到的材料更少、成本更低、效率更高、工期更短、质量更好。而且在技术的实际运用过程中,技术人员不用过多的考虑现场的地质条件以及气候变化等因素,节省了大量精力。
        (三)抗震能力良好
        在桥梁基础钻孔灌注桩技术的应用过程中,技术人员将能够将灌注桩与地基科学的整体优势进行有机结合,从而提升桥梁的抗震能力,为桥梁工程的使用提供更多的稳固性与安全性。
二、桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术的运用
桩基检测
        桩基检测一般被分为两种,一种为单桩承载力检测,另一种为桩基完整性检测。其中,单桩承载力检测,是通过对单桩竖向所能够承载的抗压能力的极限进行检测,一般情况下,承载力检测为试桩上检测,工作人员通过对结果进行分析和判断,就可以得知该桩是否达到了工程设计需求,与此同时再次对地质勘查报告的准确度进行核查。桩基完成性检测,所涉及的检测项目通常为桩长及桩身缺陷,以及桩底的沉渣厚度等等,这些检测往往在施工阶段进行,凭借桩基完整性的检测结果,工作人员能够桩端岩土形状、桩身混凝土的状态及强度等等,对撞击的完整性与抗压承载能力进行确定。如果桩基检测的方法具有足够的安全性和可靠性,则可以为整个工程建筑项目的安全带来保障。
         钻孔灌注桩的问题分析
1、坍孔问题
        在桥梁工程钻孔灌注桩施工过程中,常出现坍孔问题。其问题形成的主要原因较为复杂,一般主要归咎于施工区域地形的复杂性、钻孔壁泥浆粘稠度不适宜或者是在钢筋铺设的阶段发生孔壁脱落等等。
2、缩孔问题
        造成缩孔出现的成因较多,需要结合实际情况展开分析,一般情况下,在饱和黏土、淤泥黏土中出现缩孔问题的可能性较大,除此之外,在流塑形的土层结构中也容易出现这一问题,该土层结构具有较大的含水量,在钻孔经过孔壁之后,很容易造成土层回缩的现象,从而导致缩孔问题。
3、偏斜孔
        钻孔成孔之后,桩上的孔很可能会出现偏斜情况。其原因一般出现在钻孔机安装时的支撑力度上,致使钻孔过程中稳定性出现问题、或者钻杆发生弯曲;再者,诸如地质构造不均匀或地质软硬度不合适等地质问题,也可能会影响到钻杆的垂直度及稳定性。


4、掉钻
        如果设备发生故障,钢丝断裂后者孔壁坍塌,则容易发生掉钻现象,即钻头落至孔底。此外,如果钻头或钻孔质量有问题,钻进速度超过正常施工要求、出现孔壁偏斜、扭矩过大等,都会导致掉钻。再或者,埋设护筒时发生倾斜,也会致使钻孔偏斜。
5、钢筋笼上浮或变形
        如果在插入钢筋笼阶段,没有对准孔位、垂直插入,钢筋笼内会存在不稳定现象,若再加上此时导管依然插至孔内,那么必须将钢筋笼从中勾出来。假如混凝土灌注速度过快,钢筋笼将会受到较大的冲击力,从而发生上浮或者变形。
        6、卡管
        在水中灌注混凝土时,如果发生无法继续灌注的情况,则可能是因为:初灌时隔水栓堵管;混凝土由于各种问题发生离析情况;混凝土中粗骨料粒径较大;机械出现问题、难以持续实行浇筑工作,导致导管内停留混凝土时间过长、发生卡管;或者是水入导管后混凝土离析等等。
        钻孔灌注桩的问题处理对策
1、坍孔问题处理对策
        首先,施工人员需要细致地勘察复杂的地质情况,并依照实际情况,设计好钻孔的准确位置,以防出现更多不利情况。其次,在铺设钢筋笼时,需要精准地找好铺设位置,垂直下放至孔内,在此过程中要尽量放至碰撞钻孔壁、防止坍孔现象发生。第三,发生坍孔问题之后,可以采用回填的方式,在其附近重新进行钻孔。
2、缩孔问题处理对策
缩孔现象属于饱和黏土和淤泥质黏土中的特别情况。钻孔之前,先要对该地区的地质情况进行系统、全面的勘察,一般情况下,会利用回填的方式进行处理,所选取的回填材料多维石头。选择钻头时,需要挑选重量偏重的钻头,施工时要将钻头压紧钻孔壁,以防发生缩孔问题。
3、偏斜孔问题处理对策
偏斜孔问题的处理需要秉承“对症下药”原则。第一步,要通过检查钻孔偏斜情况,对其原因进行判断,在保持钻孔壁不受损害的前提下,对钻机的支撑力以及稳定性进行检查,在巩固其稳定性和支撑力之后,在原钻孔壁进行钻孔,实时观察钻孔情况。接下来,如果是地质不均匀的情况,需要通过观察地质情况,依照钻孔偏斜方向,实施回填的方式,为钻孔回填做准备,继而以地质情况的分析及设计方案为基础,重新进行钻孔。最终,要针对护筒埋设问题进行解决,先取出原护筒,然后通过测量、重新埋设以及检查护筒埋设等步骤,进行相应处理。
4、掉孔问题处理对策
        一旦发生掉钻现象,需要及时打捞钻头。一般采用两种方式:如果掉钻的原因是设备方面的问题,则可直接打捞;如果掉钻是因为孔壁坍塌,则需先强化孔壁稳定性和牢固性,然后清洗钻头、在确定钻头位置之后再实行打捞。
5、钢筋笼变形或者上浮问题处理对策
发生这一问题时,首先要做的是停止浇筑,同时,要对导管埋深以及已浇筑混凝土标高进行准确的计算,如果导管可以被拆除,则需先拆除导管再进行浇筑。如果钢筋笼已经发生了上浮问题,需要准确计算导管埋深及已浇混凝土标高,并在导管提升的最大限度内,以快升慢降的方式反复调整,上升的钢筋笼可恢复原标高。在浇筑混凝土时,需要把握好混凝土浇筑标高与导管埋深,不能因浮笼问题拔出导管至混凝土面。
6、卡管问题处理对策
        卡管的防治首先需要确保隔水栓与导管内径的适配度,并要求隔水栓具有良好的隔水效果;或者利用隔水盖板或插板将导管顶部盖住,在封底时将盖板或抽时插板拉起。
        在灌注混凝土时,要注意控制混凝土的搅拌时间与混凝土坍落度。水下混凝土需要具有合乎标准的和易性,其配合比应该由实验室进行确定,坍落度最好在18cm-22cm之间。水下混凝土中掺缓凝剂可以改善混凝土的和易性以及缓凝。
        导管连接位置的密封性需要得到确保,导管使用之前需要进行试拼装、试压等工序,防止导管进水。
        浇筑混凝土时,混凝土倒入漏斗导管的速度需要得到适宜的掌控,防止其在导管内形成高压气囊。
        施工过程中,需要对机械设备进行实时监控,保证机械的正常运转,减小机械事故的发生概率。
【结论】科学合理地对钻孔灌注桩技术进行运用,不但能够助力桥梁工程的整体质量的提升,还可以保障施工企业在行业内的立足与发展、让企业能够获得更多经济效益。工程建设项目的安全性与可靠性至关重要,工程技术人员一定要对现场施工情况进行科学合理的分析、结合现场的实际情况制定出适宜且可行的规划,与此同时,要确保施工全过程的质量管理工作落到实处,让桥梁工程的安全性与品质得到切实的保障。
【参考文献】
[1]谭景廉.桥梁桩基础旋挖钻孔灌注桩施工技术分析[J].广东建材,2018,34(06):56-59.
[2]杨林.道桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].居舍,2020(03):75-76.
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