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摘要:钻孔灌注桩被广泛地应用用于工业建筑、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
关键词:道路桥梁;工程;钻孔灌注桩;施工技术
引言
钻孔灌注桩施工技术具有成本低、操作方便以及机械化程度高等的优势,已在我国建筑行业中广泛应用开来。其技术属于隐蔽的工程需要严格依照施工重点充分掌握,增强对其中各个环节的把控,才能有效确保到施工的安全以及质量。
1桥梁工程基础钻孔灌注桩的特点分析
1.1较强的适用性
桥梁工程中基础钻孔灌注桩施工过程中受到的影响因素比较少,相对于其他技术,该技术不会因为地理位置以及地质条件、气候等的变化而受到严重的影响。在具体施工的过程中,技术人员可以不用考虑地形等直接进行施工规划,因此,桥梁工程基础钻孔灌注桩具有较强的适用性。
1.2承载性较高。
依照桥梁施工项目自身的特点来看,桥梁基础作业在水下开展的情况非常普遍,水底地质情况复杂、勘探难度大,大部分河床的承载能力不能达到施工需求,钻孔灌注桩施工技术的应用可以提高河床承载能力,为上层结构的浇筑打好基础。
1.3抗震能力强
工程质量的优劣取决于结构性能以及地基的匹配度。抗震能力的强弱关乎整个工程面临自然灾害的安全性和稳固性,充分提高其抗震能力能够提高工程建设项目的安全性及可应用性。该技术在运用的过程中,技术人员可以综合灌注桩与地基科学的整体优势,同时不断提高桥梁的抗震能力。
2施工工艺流程
2.1施工准备
桩基础主要采用钢护筒来穿越卵石底层护壁,使用冲击钻+回旋钻进行成孔,并采用导管法来灌注水下混凝土。在对桩基础进行定位时,主要采用施工平台定位的方法,而在埋设钢护筒时主要采用导向架,并在施工平台上和吊车进行配合下方,并逐节进行焊接。淤泥底层钢护筒则采用振动锤振动的方式来进行下压埋设,对于卵石地层主要采用边钻孔边下压钢护筒护壁成孔,将其上口在施工平台上进行固定,从而确保桩位的准确性,保证钢护筒的稳固性。在施工平台上可以使用钢箱来做泥浆池,并设置振动筛,从而使钻渣和泥浆相分离。将钻渣使用汽车进行清运,而泥浆可以进行循环使用。
2.2护筒对接
在将护筒进行对接时,需要在底节护筒的顶端位置,对相关的定位板块进行焊接,并对下一级钢护筒进行起吊,从而下落松沟,使其和底节护筒能够充分保持对位,合理调整护筒的接口错缝和倾斜度之后,再开展相关焊接处理。在进行焊接时,电弧不能对焊缝以外的焊材产生擦伤,而且需要事先进行烘干,不能直接在母材上进行引弧。每一层焊接结束后,应该清除掉焊皮和焊渣,同时还需要对焊缝外观进行检查,确保无气孔和夹渣后开始对第二层进行焊接。在对接辅助钢护筒时,需要在其四周设置相应的楔形钢板,厚度为20mm,将这些钢板作为具体的导向块。
2.3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。
2.4吊装钢筋笼
吊装钢筋笼这一环节也是施工过程中的关键环节,直接关系着施工整体质量与安全。吊装钢筋笼应确保钢筋笼接头方位的错开度没有出现变形或者结构损坏的现象,以防后续出现施工安全问题,造成重大损失。在吊装钢筋笼前,合理制定吊装施工方案,充分考虑钢筋笼长度及吊装机械等实际情况,保证钢筋笼在施工过程中不会发生变形,保证其垂直度。在实施操作前充分检查钢筋笼质量,以及配筋数量、钢筋型号是否与设计图纸吻合,保证后续施工顺利进行。吊装过程中,应保证操作的精准性,保证下孔位置精确,避免摩擦,以免影响桩底沉渣的厚度。
2.5导管安装
严格按照具体的操作要求安装导管,安装过程中必须对导管的水密承压、接头位置进行试验。不能应用压气方式进行承压实验,避免导管的整体性能受到影响。此外,在开展水密实验的过程中水压必须高于孔内压力。
2.6混凝土灌注
混凝土配合比必须经过实验并具有良好的和易性,灌注时要能保持足够的流动性,粘聚性要好、泌水性要小、坍落度控制在180~220mm。首批混凝土浇筑需要采取隔水措施,先拌制0.2m3水泥砂浆,置于导管内隔水塞上部,倒入砂浆时,要将隔水塞逐渐下移。第一次灌注的混凝土必须能将导管下口埋置深度达到1m以上,储足了首批混凝土灌筑量后剪掉隔水塞绳吊绳让混凝土灌入孔底。浇筑过程中导管埋深始终控制在2~6m,每次提升导管前,先探测管内外混凝土面高度,拆除每一节导管都必须保证导管下口埋深不小于2.0m,浇筑超高1m左右为宜。灌注过程中如遇到导管内混凝土不满时,后续混凝土要徐徐灌入,防止形成高压气囊,影响成桩混凝土的密实性。
3质量控制措施
3.1加强材料质量控制
在项目开始时,要对项目施工过程所需的基础材料进行预算和采购,严格控制主要原材料的整体质量,选择完全符合强制性标准的生产材料,并进行适当的最终试验和试验机械性能术语。对采购材料的相关指标进行检查,确保所有材料和合格产品正式进入项目施工现场,为重大公路桥梁工程施工材料安全提供依据。
3.2全面分析现场施工环境,有序进行施工
钻孔灌注桩技术的应用可以在一定程度上降低整个市政桥梁工程建设的基础成本,合理利用钻孔灌注桩技术同时能够帮助企业实现理想的经济效益。但是在实际施工过程中,整个工程质量及安全是头等大事,提升经济效益需在保证工程质量及安全的前提下进行。因此,施工单位需要对涉及质量和安全的各个方面进行综合考虑,提前进行深入调查,合理安排施工及操作人员,严格把控各个环节步骤。在施工过程中,要求进行抽检验收材料、设备,合理摆放运输的物品,并安排专人管理;及时检查水源质量及导管质量规格;在钻孔阶段,质管部门记录全程,对钻孔、清孔、灌浆进行系统数据分析,并呈交给市政部门,如受水流影响,则要加长护筒的宽度与长度,提升其内部水位,并用混合物进行填充。
结束语
综上所述,在桥梁钻孔灌注桩基础施工过程当中,由于其工程具有隐蔽性,而且相关施工工艺十分复杂,因此也容易在具体施工中受到相关因素的影响,进而降低其施工质量,基于此通过具体的检测后发现其基础工程施工质量得到了有效的控制,在经过工程验收后确认其满足具体的施工要求。
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