钻孔灌注桩技术在道桥工程施工中的应用研究

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年5期   作者:杨清锋
[导读] 近年来我国交通基础设施建设不断完善,适用于道桥工程的施工技术也处于动态更新状态

        杨清锋
        浙江交工集团股份有限公司大桥分公司 310051

        摘要:近年来我国交通基础设施建设不断完善,适用于道桥工程的施工技术也处于动态更新状态。桥梁钻孔灌注桩施工技术以其操作简单、成本经济、承载力强、适用范围广等优势,被广泛应用于道桥工程之中,但由于该技术的应用对施工质量要求较高、加固处理难度较大,因此需明确掌握不同工艺流程及其技术要点,为桥梁工程整体施工质量提供保障。基于此,本文就钻孔灌注桩技术在道桥工程施工中的应用进行详细探究。
关键词:钻孔灌注桩;道桥工程;施工;技术应用
中图分类号:U445文献标识码:A
1 引言
        钻孔灌注桩施工技术是当前使用较为广泛的技术之一。道桥工程在发展过程中能够推动经济建设,施工内容复杂,为了全面提高施工质量、进度以及经济价值,在道桥施工中可以使用钻孔灌注桩技术,能够取得较好的施工效果。
2 概述
        道桥工程本是一项具有复杂性的施工项目,其施工涉及多方面内容,为满足道桥工程施工要求,保障其施工质量,应加强对施工材料的管理,应用先进的机械设备,实施有效的施工技术。钻孔灌注桩施工技术是当前使用较为广泛的技术之一,能够取得较好的施工效果。其具有一定的优势,主要体现在以下几点:第一,钻孔灌注桩技术施工具有较好的抗震性。在实施钻孔灌注桩施工时,其能够提高地基的承载力,加固地基,使之更加稳定,结合桥梁结构和水下地基,提高其抗震性。第二,承载力较大。道桥工程在建设过程中,受外界环境因素的影响比较大,地质条件、天气状况均会对其造成一定的影响。为使道桥寿命更长,应保障其承载能力,合理应用钻孔灌注桩技术,则能实现这一目标,保障桥梁结构的稳定性[1]。
3 钻孔灌注桩技术在道桥工程施工中的应用
        3.1 施工准备
        随着国民经济建设速度的不断提升,需要加大道桥工程质量管控工作,这是施工的重点内容,不仅可以有效地缩短建设周期,还能够实现社会效益和经济效益的融合。在施工前期准备阶段:第一,需要做好施工方案的审核工作,道桥建设并不是一挥而就的,它是一个系统而又庞杂的工程,在实际施工阶段,需要结合施工图纸内容、地质报告、地质勘探结果,对施工方案技术指标等进行全方位的审核,技术人员还需要仔细分析和审核突发事件的应急预案,采取有效的处理方式;第二,需要结合施工方案做好全方位的施工检查,在检查时应该着重检查泥浆循环系统,尤其是沉淀池和泥浆,检查其出场资质,以及浇筑混凝土的机械,明确度料的尺寸是否满足工程建设的基础要求,按照施工规范,严格管控施工原材料,避免施工出现不达标的情况,根据一放二复的基础原则,做好桩位偏差的控制工作。在钻机就位之前,要严格地检查护筒的高度,以及水平和稳定状态。
        3.2 泥浆配置与护筒埋设
        在利用钻孔灌注桩开展道桥工程施工工作的时候,相关人员必须高度重视泥浆配置以及护筒埋设这两项重要工作。通常而言,在进行泥浆配置的时候所需用到的原材料主要有水、黏土、添加剂等,工作人员应确保泥浆配置比具备科学性与合理性,泥浆在钻孔灌注桩技术中的主要作用是冷却钻头、防止钻孔塌陷等,泥浆的质量和成桩的质量是息息相关的。所以,在利用钻孔灌注桩技术开展道桥施工工作的时候必须严格按照工程项目的基础参数完成泥浆的配置。第一步是要结合道桥工程地基的需要选择最佳的护筒材质,应用较广的护筒材质主要包括钢质与混凝土。在埋设护筒的过程中,护筒轴线必须和桩位的中心线具备较高的重合度,且底部应当和周边具备较高的结合度,护筒顶面的高层要高于地面30cm,同时还要控制好埋设的深度与倾斜度,通常而言,埋设的的深度应保持在100cm到150cm之间,倾斜度则应当控制在1%以内。只有确保护筒埋设的准确性与合理性,才能降低孔壁坍塌问题的发生几率,从而实现对孔口切实有效的保护。
        3.3 钻孔与清孔
        利用钻机钻孔之前,需对泥浆用量进行科学的配置,具体需将道桥工程的地质条件、设计要求结合起来,并严格按照一定标准,即含砂率、静切力、失水率、含胶体率,通过这种方式所制备的泥浆能够更好的保护孔壁,充分保证其稳定性。

开孔时,孔内先灌注泥浆,也可直接投放粘土,用钻头以小冲程反复冲击造浆,使护筒底口以下2~3m范围内的孔壁坚实、不漏,并竖直圆顺,能起导向作用。起落钻头时,速度须均匀,不可过猛或骤然变速以免碰撞孔壁。钻进时,经常检查钻头的转向装置,使钻头在钻进中能自由转动。发现钢丝绳磨损严重时,及时更换。钢丝绳联接及时加固,以防掉钻。经常检测泥浆性能,泥浆性能不好时,可采用投膨润土,掺NaOH或Na2CO3,取渣等办法及时调整。钻岩时冲程为0.6~1.0m,不得用大冲程冲击岩层,以免损坏钻头,并及时投放粘土,检测泥浆性能,使岩渣能及时悬浮,保证钻头能经常冲击新鲜岩层。如发现偏孔,及时回填粘土和小片石进行纠偏,回填高度高出偏孔处0.5m。
        值得注意的是,起落钻头和取渣筒要平稳,防止碰撞护筒和孔壁引起坍孔。要慎重对待护筒刃脚以下的护壁处理工作;经常观测泥浆稠度:随时注意掌握孔内外水位变化;取渣和清孔时补水,使孔内水位经常保持高出水位2m以上。
        3.4 钢筋笼制作与下放
        钢筋笼所用钢筋规格、材质、尺寸按规范要求进行采购;钢筋进场后按规定进行取样试验,严禁不合格产品进场。钢筋笼加工时,保证钢筋笼骨架刚度,必要时可用十字撑将钢筋笼临时支撑,防止变形。钢筋笼采用分段加工,分段安装,安装时主筋采用机械连接,接头数量及位置须满足相关规范要求,并且同一连接区段内的钢筋接头数量不得超过总钢筋数量的50%,每根桩的钢筋笼接长次数尽量减少。
        钢筋笼安装下放时,须在人工扶持下缓缓落入孔内,入孔时,须清除钢筋笼上的泥土和杂物,修复变形或移位的箍筋。钢筋笼在下放过程中若遇障碍,须及时停止下放,查明原因处理后,方可继续进行,严禁高起猛落,碰撞和强行下放。
        钢筋笼下放完成后,须用拉筋将钢筋笼固定在护筒上。同时为保证钢筋笼的偏位在规范范围内,在下放钢筋笼之后,利用预埋的护桩点对钢筋笼进行定位,钢筋笼定位必须准确,要求用定位钢筋来固定钢筋笼位置,确保灌注混凝土过程中钢筋笼不变位。
        3.5 灌注施工
        在灌注前,将钻孔内部清理干净,检查成孔内部,保证深度和孔径符合施工要求。导管底与孔底保持30cm左右高差,灌注过程中,需要注意灌注速度,混凝土浇筑过程中,要安排专人测量混凝土注入的高度及埋管位置,方便导管及时拔出,同时需注意导管埋深,保证导管埋深在2-6m左右。需要注意的是在进行混凝土灌注开始前,需将漏斗与导管上部相连,在接口位置设置隔水球,待漏斗中混凝土饱和后将隔水球放开,使混凝土自然下落至钻孔底部。
4 钻孔灌注桩技术应用策
        4.1 做好二次清孔施工
        完成第一次清孔施工,并且达到标准要求后,需要于钢筋笼安放后,浇筑水下混凝土施工前进行二次清孔处理。清理钻孔底部产生的新渣,充分利用导管开展二次清孔工序,可于导管顶部设置弯头,把泥浆压入导管中,清理沉渣,沉渣厚度应控制在规定范围内,必须达到规范要求的清孔标准,完成二次清孔后再实施水下混凝土浇筑施工。
        4.2 保持灌注混凝土质量的稳定
        在钻孔灌注桩技术的应用中,要从根本上保证灌注桩混凝土质量稳定,采取科学合理的配合比[2]。在实际应用中钻孔桩成桩质量会受到混凝土配比的影响,如果配比不合理,则会出现成桩质量较差甚至废桩的情况。因此,要保证钻孔灌注桩的质量,就要在灌注过程中保证混凝土的质量、持续及导管的合理埋深等。
5 结束语
        综上所述,道桥工程的施工质量尤其重要,钻孔灌注桩施工通常会涉及许多施工环节且相对比较复杂,因此在实际施工中必须对施工质量进行严格、有效的控制,为充分保障道桥工程的稳定性,还需强化控制施工材料。此外,为充分发挥这项施工技术所具有的作用,促进我国道桥工程的健康发展,在施工之前有必要结合施工实际情况来选择恰当的施工技术。
参考文献:
[1] 张美平 . 市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2018 (20):2246.
[2] 冯柏晨 . 对市政桥梁工程中钻孔灌注桩的施工技术的探讨[J]. 工程技术:全文版,2016 (7):101.
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