黑龙江农垦建工路桥有限公司1 黑龙江哈尔滨 150000 河南安罗高速公路有限公司2 河南郑州 450000
摘要:钻孔灌注桩技术是路桥项目建设环节重要的施工技术之一,该技术有着良好的特点和优势,钻孔灌注桩技术可结合持力层的变化来配置钢筋组合,其中所用钢筋数量较少,施工简便,实用性较高。同时,其技术本身的成本较低,适用性较强,操作起来也较为便捷。鉴于此,文章对公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的具体应用进行了研究,以供参考。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;质量控制
1钻孔灌注桩施工技术概述
现阶段,在我国公路桥梁工程项目中,钻孔灌注桩技术属于较为常用的新型施工技术。该技术通过机械钻孔形成桩孔,之后再向桩孔中灌入泥浆,利用泥浆的循环流动性将碎石残渣排出洞外,之后再向孔洞中安装钢筋骨架,用混凝土浇灌固定,施工结束后将泥浆排出孔外,待混凝土终凝转化为稳固桩体形状后方可结束施工,形成桥梁桩基。在公路桥梁的建设过程中,采用钻孔灌注桩技术能够加快工程进度,提高施工场地的有效利用率,达到节省工程设施投入量的目的。另外,此技术还可加强桥梁的整体负荷能力,在我国公路桥梁建设中被广泛应用。
2钻孔灌注桩施工常见质量问题分析
2.1地基承载能力不足
在钻孔灌注桩施工技术开展期间,公路桥梁整体稳定性,会受到灌注桩施工周围地基承载力水平的影响。而一旦工程现场的地基承载力不足,那么会影响整个公路桥梁工程结构。在钻孔灌注桩施工技术实施的时候,因桩底土质较为松软,因此,使得其周围的承载力也比较弱,这样钻孔灌注桩桩底竖向的承载力也会降低。而且当桩底是密度较低砂层的时候,这个时候也会降低其地基的承载力,进而影响公路桥梁施工质量。
2.2缩孔问题
钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程实施的过程中,通常会出现缩孔现象,这种现象发生的主要原因是由于,桩孔周围塑性较大而引起的,在加上桩孔周围土体中的水含量相对比较高,在实际钻孔的过程中,其孔壁就容易发生回缩,并且当钻孔完成之后,实际的孔径比设计的孔径要小,所以,就会影响后续的施工。需要注意的是,在进行钻孔灌注桩施工技术时,一旦出现塑形回缩现象,那么就一定会发生缩孔现象。
2.3钢筋笼上浮
公路桥梁在进行钻孔灌注桩施工技术过程中,会经常出现钢筋笼上浮问题,导致这种问题发生的原因有两个,第一,在灌注混凝土的时候,钢筋笼和底部之间的距离过小,这样在浇筑混凝土的时候,给钢筋笼产生了一定的冲击力,进而使得钢筋笼出现上浮现象。第二,浇筑混凝土过程中,由于导管埋深比较大,且混凝土灌注的时间又比较长,从而使得导管上升无法及时的上升,而最终导致钢筋笼上浮现象的发生。
3公路桥梁钻孔灌注桩施工技术要点研究
3.1掩埋护筒
在钻孔灌注桩施工技术施工时,一定要严格按照具体的操作流程来进行施工,首先,要先在坐标位置进行放样,利用全站仪来精确桩基的位置,避免坐标出现偏差现象;其次,对钻孔灌注桩的位置进行明确,其桩位要具备一定的精准性,尽量缩小误差;最后,在对护筒进行埋设,要注意,护筒与桩基两者间的中心线一定要全部重合,保障工程的质量。
3.2泥浆备至与护壁
在对灌注桩泥浆进行配置的时候,要与公路桥梁现场情况进行结合,科学合理地调配泥浆。泥浆调配之前,要先对施工现场土质进行仔细的考餐,然后科学合理调配浆水、黏土、泥浆等。
在调配泥浆的时候,利用科学合理的调配方式,保障调制的泥浆不能太稠,但是也不能太稀,泥浆黏度最好控制在25pa.s到30pa.s之间,因为一旦泥浆调配不合理,会给工程质量带来一定的影响。在明确泥浆配比比例之后,需要对其配置过程进行确认。在确认的时候,要先将一些破碎的黏土转到护筒内,并采用冲击锤对其进行击打,冲击护筒中的黏土,等击打的黏土与黏度要求相符合的时候,才可以进行下一道工序。
3.3钻孔
钻机就位前钻机底座应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷。确保钻孔施工过程中,钻机不产生位移和沉陷。开孔的孔位要准确,使初成孔壁垂直、圆顺、坚实,开孔施工应轻压慢进钻头速度不宜大于10r/min,待主动钻杆全部进入孔后,方可加速进行正常钻进。在实施钻进操作的过程中,当完成停钻以及取渣处理之后,需要及时向孔内补充大量的泥浆,以此确保泥浆与孔内水头的粘度和比重。在进行钻孔操作期间,起、落钻头的速度非常均匀,并不会出现骤然变速或者过猛的现象,孔内在出土时,需要及时将其运走,不得出现钻孔周围堆积现象,减小对孔壁的扰动避免造成塌孔事故。钻进过程中经常检查孔直径、垂直度和钻孔的地质情况并记录土层变化情况,并与地质剖面图核对,并定时定人记录观测数据,如地质情况、钻进速度、泥浆情况等。针对不同土层采用不同的钻压、钻速、泥浆量以及泥浆比重;针对软土或者砂土等均非常容易引起塌孔现象,针对土层中的钻孔时,均建议以非常缓慢的速度轻柔的钻进,同时对泥浆的比重与孔内水头的适当提升。施工时如发现钻孔偏斜或扩孔、缩孔等异常现象应及时找出原因并及时采取措施处理。围护钻孔桩施工时,采取跳孔法施工。
3.4钢筋笼下放
下放钢筋笼应保持垂直性,如果钢筋笼卡在孔洞口位置不得强行下放,避免钢筋笼受力变形。通常在确定钢筋笼规格达标之后,检查下放阻碍物并清理,清理完毕后二次下放。钢筋笼下放存在的主要问题是上浮,这就需要针对钢筋笼上浮采取有效措施。通过对钢筋笼上浮的研究可知,这主要是因为残渣堵塞桩孔造成的结果,底部残渣封堵会提高砂浆浮力,从而导致钢筋笼上浮。解决钢筋笼上浮的方法如下:(1)检查套管内部情况,清理套管内部杂质,保证可以正常注浆。(2)钢筋笼应缓慢、垂直地下放到孔洞中,下放受阻不得强行下放,否则会导致钢筋笼变形或孔洞坍塌。下放后需要加强临时固定,减少砂浆的上浮应力影响。(3)如果设计中的灌注桩钻孔较深,则要延长注浆时间、提高注浆速率。
3.5混凝土浇筑
水下砼主要运用的是Φ25cm的内径钢导管来实施灌注处理,导管内部必须保持非常圆顺、光滑,同时有较为一致的内径,接口部位能够保持较高严密性。导管节的长度,中间节需要保持在2.5m左右,底节可设定为4m,漏斗的下方需要放置1m长的导管。采用吊车分节来实现对导管的吊装处理,针对丝扣式连接建议配置放松装置。导管必须处在钻孔中央位置,在混凝土实施浇筑处理之前,还需要进行相应的升降试验处理。吊车的提升能力必须与全部导管的摩阻力和总重量保持较高一致,同时还需要做好安全储备。针对混凝土在初期进行首批混凝土入孔的满足处理之后,还需要将导管的混凝土深度保持在2~6m范围内;与此同时,当灌注混凝土顶面在与钢筋笼底部1m左右的位置实现对混凝土灌注速度的控制。当混凝土搅拌物上升到与钢筋笼底口4m以上位置来实现对导管的提升,确保底口能够与骨架底口高出2m,此时即可逐渐恢复到正常的灌注速度下。水下混凝土必须实现连续浇筑处理,且中途不得出现任何的停顿情况,并且在进行灌注处理期间,随时需要对混凝土面的高度做出测量,并实现对导管买入混凝土的深入进行合理计算。
结束语
综上所述,基础工程是路桥项目建设的关键环节,并且属于隐蔽工程项目,所以要加强施工质量的管理。相关工作人员要在施工过程中做好检验工作,并根据施工过程中的问题进行调整,做出相应的质量控制措施,通过提高质量管理水平,来保证工程建设的安全性,以及整体质量标准,从而促进公路桥梁建设行业的有利发展。
参考文献:
[1]徐震龙.市政公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量管控分析[J].建材与装饰,2020(10):276~277.
[2]谭玉琪.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].住宅与房地产,2020(9):212.