王玉昌
中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司?河北省石家庄市 050000
摘要:为研究公路桥梁钻孔灌注桩技术,论文依托实际工程,对公路桥梁钻孔灌注桩施工原理进行了详细的阐述,并重点研究了施工中存在的问题及解决措施。研究结果表明,采用钻孔灌注桩能够有效地解决地面下黏体、软土等地基的承载力较低的问题,且施工简单,经济性高,是一种良好的提高软土地基承载力的途径。
关键词:桥梁工程;钻孔灌注桩;施工技术
中图分类号:U445 文献标识码:A
1 引言
在公路桥梁工程建设中,钻孔灌注桩质量控制非常关键,作为公路桥梁基础的一部分,钻孔灌注桩的施工质量对于公路桥梁整体的施工质量和使用安全影响巨大,需要得到足够的重视。而从实践的角度分析,钻孔灌注桩的施工流程复杂,施工过程的可控性相对较差,容易出现相应的质量问题,需要有关部门重视起来,切实做好钻孔灌注桩的质量控制工作。
2 钻孔灌注桩施工技术简介
钻孔灌注桩是指在具体的工程现场,通过机械钻孔、钢管挤压、人力挖掘等各种方式在地基上进行打孔作业。参照现有的钻孔方法,灌注桩可以划分为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩等。钻孔灌注桩在压力的作用之下,将水泥浆液压入缝隙中,满足施工强度的要求,使原本松散的碎石沉渣形成结合体,有效地提高强度。公路桥梁施工质量备受关注。在工程建设时,钻孔灌注桩技术较为常见,能够避免操作存在的失误。一方面,在公路桥梁桩基础结构施工时,需要结合区域的环境特点,严格地遵循合理性原则进行施工操作。另一方面,在工程建设期间,要考虑到梁上结构的承载能力,明确公路桥梁的负载量,全面提高建设水平,满足实际性的原则,制备更加完善的钻孔灌注桩施工技术规范,指导作业人员进行全方位多元化的处理,强化技术的实效性。与此同时,在钻孔灌注桩施工时,需要结合工艺特点,按照所在地的地基承载能力,选择科学的直径,提高工程的实际应用效果。
3 工程概况
某公路项目全长16.19km,路基宽24m,路面宽21m,设计速度为100km/h。其中,K13+500~K16+400路段,地处村口路段跨越铁路,初步设计需要建设大桥和K15+190分离式立体交叉两座桥,钻孔灌注桩能够有效地提升水下地质的承载力,能够给予桥梁稳定的工作环境,减少沉降。同时,采用钻孔灌注桩可以不用换填水下土质,更加经济。
4 钻孔灌注桩施工技术要点
4.1 施工前准备
一是应该对施工方案进行审核。在钻孔灌注桩施工前,需要做好施工方案的审核工作,确保其能够很好地满足施工规范的要求,施工图纸与施工现场没有很大差异,施工方案在工期、流程、技术指标等方面都能够满足施工规范的要求,施工方案审核通过后,才能正式进行施工;二是应该做好材料准备。施工材料会对施工质量产生直接影响,在施工前,需要对材料的质量进行检查和验收,对于质量不合格的材料,应该避免其进入施工现场,同时也应该对照施工方案的实际需求,确定好材料库存,及时进行补充,以免材料短缺导致工期延长;三是应该做好人员准备。在施工现场,无论是施工人员还是管理人员,都必须熟悉施工图纸和施工方案,掌握好施工的实际情况,通过相应的人员培训、图纸审核和技术交底工作来对施工工艺进行规范,切实保障施工质量;五是应该做好设备准备。确保钻孔灌注桩施工所需的设备都能够顺利进入施工施工现场,检查设备的状态,确保其不存在任何质量问题或者安全隐患。
4.2 泥浆护壁
泥浆护壁即对已经完成成孔操作的孔径采用泥浆方式进行保护,避免由于保护不当导致成孔出现坍塌等质量问题。在泥浆护壁操作上技术人员需要把控好以下施工要点:①做好泥浆比重与泥浆粘合度控制。
在泥浆护壁作业过程中做好泥浆粘合度与密度控制,使得泥浆可以更好地与土壤相结合,确保护壁质量;②优化配置泥浆。泥浆属于泥浆护壁施工环节的主要材料,泥浆本身质量高低直接影响着保护效果,技术人员需要对泥浆进行优化配置,确保配置的泥浆可以满足工程钻孔灌注桩实际施工场地土壤等需求,为后期施工打下良好基础。
4.3 钻孔
开孔时应该严格地管控进护筒刃脚的位置,在钻探施工时如果钻探位置到达刀刃下方1m位置,在软土当中如果出现漏浆,应该及时地抬起钻锤,将粘土放置到孔中,然后进行后期的粘土钻进。众所周知,在进行钻井操作时,钻头需要承受较大的阻力,再加上粘土粘结性能较强,容易发生糊钻现象,操作人员可以选择中速、大泵量的设备。反之,在进行操作时,土层硬度大,或者是出现沙质土,不可避免地会出现钻锥跳动,可也采用低速、大泵量的方法进行操作。然而在浅层粘土操作中,由于涂层的硬度,会导致钻锥发生跳动,可以使用低档慢速的方式。
4.4 钻孔施工
施工过程中,根据设计要求预选钻孔机位置,应与钻孔垂直,为保证钻孔精度达到一定标准,可随时用经纬仪进行测量和观测。当钻孔发生位移和沉降时,必须立即停止钻孔施工,并进行合理的校正,在钻孔过程中,必须控制钻进的速度,使其由慢变快,直至成孔为止。保持井眼和地面距离在50~80mm,控制泥浆泵启动时间。
4.5 安装钢筋笼
安装钢筋笼环节属于钻孔灌注桩施工工艺相对较为靠后的环节,在安装过程中技术人员需要注重科学规范,以保证钢筋笼可以与灌注桩很好地融为一体,完善灌注桩整体结构,提升灌注桩质量。安装钢筋笼环节技术人员需要灌注以下施工要点:①优选钢筋。根据灌注桩具体情况选择相适宜长度、硬度、截面积的钢筋,并使用质量合格钢筋,不得使用已经出现质变等问题的钢筋。②严格参照图纸安装。技术人员需要严格参照工程设计图纸对钢筋进行安装,保证整体钢筋笼的质量,同时在安装完毕后检查钢筋笼位置是否准确,避免钢筋笼出现位置偏移、松动等质量问题。
4.6 混凝土灌注施工
在混凝土材料拌制过程中需要把控混凝土具体配比,确保混凝土强度符合工程需要,技术人员将混凝土运送至施工场地后进行二次拌和,将粗骨料最大粒径控制在1/6导管内径以内,且需要控制在40mm以内,选用良好级配的中砂,水泥量在370kg/m3以上,将水灰比控制在0.55左右,将C3A控制在8%以下,含砂率控制在0.42,坍落度控制在19cm~21cm,扩散度控制在35cm~37cm。在混凝土浇筑过程中需要在钢筋笼安装且二次清孔结束之后,且在浇筑过程中混凝土浇筑量需要严格按照设计标准进行,将混凝土从导管挤出,导管与灌注漏斗间设置隔水栓,导管首次埋置深度控制在1.0m以上,其他导管埋置深度尽可能控制在2.01m~6.01m。技术人员在混凝土检测上需要将混凝土标高控制在高出桩顶标高50cm~100cm的位置上,多余部分需要在承台施工之前进行凿除作业,确保整体混凝土施工质量。
5 结束语
总而言之,在公路桥梁工程施工中,钻孔灌注桩是非常重要的组成部分,做好钻孔灌注桩施工质量的管控工作,能够切实提高钻孔灌注桩的施工质量,也可以强化公路桥梁工程整体的施工和使用安全,保证其整体质量的提高,有利于推动我国公路桥梁事业的长远健康发展。
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