市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术研究

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第9期   作者:江军燕
[导读] 在市政桥梁工程施工过程中
        江军燕
        浙江省金华恒光建设工程有限公司,浙江 丽水 323000
        摘要:在市政桥梁工程施工过程中,应有效应用钻孔灌注桩施工技术,根据施工要求来发挥钻孔灌注桩技术的作用,推动市政桥梁工程的长远发展,获得更多的经济效益和社会效益。
        关键词:市政桥梁工程;基础钻孔灌注桩;施工技术
        1钻孔灌注桩的相关内容
        市政桥梁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,为满足市政桥梁工程施工要求,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。市政桥梁工程在建设过程中,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。为使市政桥梁寿命更长,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,有利于加强灌注桩桩身结构,增大桩截面,保障桥梁结构的稳定性。
        2钻孔灌注桩在市政桥梁工程施中的施工准备工作
        2.1施工准备
        在市政桥梁工程中,实施钻孔灌注桩施工之前,应做好相关的准备工作。需全面了解工程项目的施工情况,掌握施工图纸的设计意图,做好测量放样工作,清理干净钻孔施工现场,钻机到位,为钻孔灌注桩施工的顺利开展奠定扎实基础,确保桩、测量中心桩位置的准确性。施工时应合理应用高塑性黏土,制作钻孔泥浆,防止钻孔坍塌。安装钻机时,则应做好固定工作,保持其平衡性,避免倾斜。
        2.2施工泥浆制备
        在市政桥梁工程钻孔灌注桩施工过程中,需要使用大量的水泥泥浆,应根据实际要求制作和准备质量合格的水泥泥浆,以保障钻孔灌注桩施工的有效展开。应选择质量适宜、型号合适的混凝土,合理使用膨胀润土,增强混凝土黏结性。在准备好泥浆之后,应制作泥浆护壁,需注意两方面内容:一方面,在实施水下钻孔桩基施工时,泥浆面应位于地下水的上方,基本是1m处位置,若是地下水位的涨幅较大,高度应保持在1.5m左右;另一方面,在清洗钻孔时,应及时更换泥浆,保持混凝土浇筑的洁净性,需规避土层泄露,及时进行处理,提高钻孔灌注施工安全。
        3市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术应用
        3.1钻孔护筒埋设
        在护筒埋设的过程中,可以采用人工辅助小型挖掘机的作业形式进行施工。需要注意的是,所挖出的圆坑深度必须大于护筒深度的0.3m~0.5m,在圆坑直径方面,也应该超过护筒直径的0.4m~1.0m。在筒坑挖掘完毕后,需要在坑底填充泥浆并夯实,同时还应该在坑底钻孔的位置进行标记,然后将护筒放到挖好的坑底,然后再用十字线加线坠标出护筒的位置,为了保证护筒中心与坑底中心点相一致,需要不断地对护筒放置位置进行微调。
        3.2泥浆制作
        预拌砂浆的泥浆量应该事先进行检测,合理选择,以保证泥浆量是桩混凝土用量的2倍,同时应考虑根据不同地层调整泥浆比重。
        3.3冲击钻进成孔
        3.3.1靠近护筒钻孔
        在进行钻孔作业时,应该将密度为1.4~1.5的泥浆填充到护筒内,同时要注意进尺。在护筒刃脚钻孔时,需要采用短冲程钻孔的方法,为刃脚处的坚固提供保障。当钻孔深度超过一定的高度范围后,就可以按照正常冲程根据土壤条件进行作业。
        3.3.2砂岩层的钻孔
        泥质砂岩层的钻探应该采用低压锤冲击。应该考虑侧刃的高冲击力。冲击波高度应尽量增大,在不影响设备能力的情况下,尽量用相对密度为1.1~1.2的泥浆填孔。每推进2m,就需要采集钻孔钻渣,确定土壤类型,保证数据记录要准确,及时清理钻孔,更换泥浆,更换正常的锥体作业。


        3.4验孔与清孔
        在探测钻孔时,首先在螺栓孔的顶部绑上测井绳,然后用钢丝慢慢固定螺栓钻孔装置。锚钻到井底后,用米尺量出桩心与钢丝之间的距离,并记录下测井绳读数。利用绳索测定桩基的标高。保证钻进中心平面位置在50mm以内,倾斜角度大于1%,设计桩孔径大于50mm且不小于50mm的设计桩深。
        采用平均转速,将污泥比重控制在1.03~1.10,满足胶体率大于98%以上的条件,一般换浆后取3%~5%的试样进行试验,以确定试样在试样区域中的黏度是否小于2%,含砂量是否小于2%。
        3.5钢筋笼制作及下放
        对钢筋笼的制作,应参照有关规定进行制作。对于接合部位需要错开的,还应注意同一缝线区内评定断面总断面的不得超过1/2。
        钢筋笼吊放步骤有以下7点:1)应根据孔顶标高在钢筋笼的顶部设置吊筋。2)在起吊时,要在直径的方向上拴牢吊点,为了避免钢筋笼发生形变,吊起后需要使钢筋笼保持平直状态。3)在钢筋笼吊装时,对孔要轻放、慢放。如果遇到阻碍,则随起随落,正反旋而下。4)不高起猛落,用力下坠,以免碰到孔壁造成塌孔。5)下料时,对孔内水位情况进行时刻监测,如有异常,立即停止施工,检查是否存在塌孔问题。6)将混凝土垫块绑扎在钢筋笼骨架外侧,垫块应该布置均匀,一般设置8处,垫块之间的间隔2m,以此来对混凝土保护层厚度进行控制。7)钢筋笼下降到标高之后,应该检查其是否为中心偏斜。
        3.6安装导管
        在安装管道时,要确保管道内部平滑,一致的内径和固定的接口。并且在使用前要进行测试,例如试拼或连接拉力等,并给它编号。装配完毕后应注意,偏差不得超过0.5%,且不得﹥10cm。
        3.7灌注混凝土
        3.7.1首批封底混凝土
        在第一遍混凝土灌注中,需要根据护筒埋深(≥1.0m)和导管底部填充时的参数进行设定混凝土灌注数量,具体可以通过式(1)进行计算。
        V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4(1)
        式中:V为首批混凝土灌注所需数量,m3;D为桩孔直径,m;H为桩孔底至导管底端间距,0.4m;H2为导管初次埋置深度,m;d为导管内径,m;h为当桩孔内的混凝土达到埋深H2时管内混凝土柱的要求高度,m,由管外压力来平衡。在该基础上,对钻孔底部沉降层的地层厚度进行了再测量。如果厚度符合设计要求,应该立即灌注混凝土。
        3.7.2水下混凝土浇灌
        水底浇注混凝土时,钢网应放在混凝土储液罐内,防止管路堵塞。在第一次灌装时,将漏斗填满,然后浇注材料,保证第一次灌装完成。在浇注时要避免钻底混凝土脱落,确保灌装结果的准确性,同时要时刻注意管路中混凝土的起落情况及管路内水位的变化,及时安装,以更好的拆除和提升管路。
        3.8泥浆处理与桩基检测
        钻孔桩施工过程中会有大量的泥浆产生,为了保持施工区域环境整洁,必须通过污泥分离器处理后,将其运至专用储存场贮存。
        结束语:
        市政桥梁工程建设会涉及部分水下施工,为保障水下施工质量,必须采取科学的措施来加以管控,钻孔灌注桩施工技术的应用则有利于提高水下施工效果,能够适应外界环境的变化,加强桥梁的稳定性。在进行市政桥梁工程施工前,需要全面了解相关设计文件的要求,掌握市政桥梁工程的特点以及明确其施工区域的水文条件、地质状况,基于此,制定科学的施工计划。需结合施工区域的桩基情况,安排数量适宜的钻机,以保障钻孔灌注桩施工的顺利开展,高质量完成桩基施工。可根据市政桥梁工程施工的实际需求,安排相应的施工机械设备,避免机械设备闲置,造成资源浪费,科学配备工程技术人员,做好施工记录。
        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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