刘晨
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摘要:近年来一些市政桥梁质量问题时有发生,全社会对市政桥梁建设质量关注度进一步增强,同时也对市政桥路工程基础结构提出了更高的要求。钻孔灌注桩可以满足市政桥梁工程建设质量与结构需求,且钻孔灌注桩具备承载力高、抗震性能好、普适性强、经济效益高等特点,使得市政路桥工程中钻孔灌注桩施工工艺运用越来越广泛。深入分析钻孔灌注桩技术具体工艺与技术应用,可以为更好提升市政路桥工程质量提供有力支持。
关键词:市政道桥;钻孔灌注桩技术;应用
1研究背景
道路桥梁工程属于人们在日常生活中常见的一个工程,道路桥梁的使用频率也是众多社会基础设施中非常高的一类基础设施。现代道路桥梁功能越来越完善,质量也越来越好,当然,现代道路桥梁的结构也比以前的道路桥梁结构复杂得多,这也给现代道桥施工增加了较大的难度,是现代道桥工程的一个巨大挑战。在现代道路桥梁工程的发展过程中,许多新的先进施工技术也得到了广泛地应用,这些技术的使用大大提高了现代道桥工程施工的效率,能够有针对性地解决现代道路桥梁施工中遇到的各种问题。本文主要就其中一种施工技术———钻孔灌注桩技术进行详细介绍。除了新型施工技术的应用之外,现代道桥工程想要得到较好发展,还要重视安全管理方面的问题。最近几年,道路桥梁工程在我国的发展速度飞速前进,并且有着较好的发展前景。国家对道桥工程建设的也非常重视,在这上面投入了大量的资金和人力。我们国家成功新建的一些道路桥梁在世界范围内都具有一定的影响,比如2018年完工并开通运营的港珠澳大桥,就是我国道桥工程成功的典范。港珠澳大桥的成功建设为我国经济的发展起到了促进作用,尤其是对香港、广东以及澳门的经济发展有着显著的促进作用。港珠澳大桥的意义不仅局限于国家经济的发展,更是我国综合实力的体现,为我国在世界上的影响力增加了浓墨重彩的一笔。
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。道桥工程施工质量备受关注。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,在道桥工程桩基础结构施工时,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市政道桥施工中钻孔灌注桩技术的应用
3.1工程概况
X大桥市政工程施工区域地势平坦、沿线多河流,采用矩形、空心、圆端形实体墩作为桥墩,主要采用钻孔桩基础,钻孔桩为摩擦桩,根据工程具体情况设计桩径为2m、1.5m、1.25m、1m,桩长为7m~66.5m。
3.2钻孔灌注桩施工方案
根据该工程具体情况,桩基础主要采用冲击钻机成孔形式,旋挖钻机及回旋钻机成孔为辅助形式。工程两岸浅水区域桩基础施工采用筑岛及编织袋围堰方式。施工采用优质性能的泥浆进行护壁草操作,钢筋、混凝土等材料入场前经过质量检测。钢筋笼于现场加工,之后采用特殊板车将钢筋笼运输到具体墩位,利用起重机进行钢丝笼吊装安装。工程施工中采用混凝土集中拌合,并利用专用混凝土运输车运输,灌注施工采用导管法。
3.3钻孔灌注桩实际施工
该工程主要施工按照成孔—泥浆护壁—清孔—钢筋笼安装—成桩这一施工流程推进。
3.3.1成孔施工
在成孔施工作业中技术人员使用全站仪对桩孔位置进行测定,准确定位每一个具体桩位。
在成孔操作过程中技术人员需要重点关注钻孔操作,确保钻孔质量。在钻孔操作中从钻机安装、钻进作业、钻孔检查、钻孔施工观察等方面进行控制。在钻机安装上需要在钻机底部进行垫平处理,钻机座需要安置在坚实填土上,存在陡坡时挖成平坡,以有效规避钻机出现位移和沉陷。待钻机安装结束后需要检查钻头是否已经对准桩位中心,偏差需要控制在1.0cm以内,详细记录钻机钻进情况,将桩中心线(桩基成孔后)偏差控制在4cm以内,斜度控制在斜度控制在1/150桩长之内。在钻进作业过程中,钻孔上部使用正循环方式进行钻进,待正常钻进施工开始后,改用反循环方式操作施工。在钻孔检查过程中技术人员需要对孔位、孔径、孔深、倾斜度、泥浆指标等进行观察,以确保成孔内水位稳定、泥浆稠度适中。在钻孔施工过程中需要随时观察钻孔施工作业当前位置地质环境情况,方便于根据地质情况适当进行钻进方式调整与泥浆稠度调整。
3.3.2泥浆护壁
将泥浆密度控制在1.10g/cm3~1.15g/cm3之间,粘度控制在19s~21s之间,泥浆pH值控制为7.03。在泥浆护壁环节技术人员需要控制好泥浆拌制作业,选择由水、黏土、添加剂等组成的泥浆,并要求所用的黏土含砂率需要选择4%以内的,造浆能力选择在2.5L/kg以上,塑性指数选择19.0%以上,胶体率选择在90%以上的,粘度选择0.005mm黏土粒含量在50%以上的。
3.3.3清孔
在钻孔完成之后,钻孔时控制偏差在1.0cm以内,斜度控制在1/150桩长之内。清孔时机选择在孔底达到设计标高时,反循环旋转钻孔在终孔后,停止进尺将钻头提起,距离孔底15cm左右空转,确保正常循环,以中速压入标准泥浆,待孔内沉淀层厚度达到30cm以下且置换出的泥浆密度在1.1g/cm3以下停止清孔。
3.3.4钢筋笼安装
采用吊装设备,在安装之前对焊接的钢筋笼进行质量检测,钢筋笼符合要求之后方可使用,需要针对钢筋笼的保护层进行检测,保护层厚度需要在5cm以上,同时需要对焊接部分进行质量检测,确保焊接牢固避免松散等情况出现。
3.3.5二次清孔
成桩作业之前安装导管与第二次清孔,导管需要逐节安装,采用φ250mm~300mm钢管,每节长控制为2.5m。
3.3.6混凝土灌注施工
在混凝土灌注施工过程中需要严格参照混凝土材料拌制、混凝土浇筑、混凝土检测这一顺序进行施工,确保整体混凝土灌注施工质量。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。
4结束语
总之,钻孔灌注桩技术就是现代道桥工程中常见的一个施工技术,钻孔灌注桩技术的广泛应用提高了道桥工程的施工效率和质量,促进了我国道路桥梁事业的发展。在进行钻孔灌注桩施工前,要做好前期的施工准备。施工准备主要包括施工人员、机械设备、建筑材料、施工方案等各方面的准备工作。钻孔灌注桩技术的要点在于对钻孔过程的控制,只有严格控制钻孔过程才能使灌注桩的承载力符合标准。
参考文献
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