试析市政路桥钻孔灌注桩施工技术要点

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:李招发
[导读] 摘要:文章结合工程实例,介绍了钻孔灌注桩技术特点,从而就市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术要点进行深入地分析,并提出了施工中重难点及对策,以供路桥施工人员参考。
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        摘要:文章结合工程实例,介绍了钻孔灌注桩技术特点,从而就市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术要点进行深入地分析,并提出了施工中重难点及对策,以供路桥施工人员参考。
        关键词:市政路桥;钻孔灌注桩;基础施工;护筒埋设;钢筋笼上浮
        桩基施工作为路桥施工过程中的重要环节,是确保桥梁桩基础的稳定性前提条件。桥梁桩基础施工质量的好坏直接影响到整座桥梁的整体质量。钻孔灌注桩作为一种桩基础施工形式,具有承载力强、噪音小、工序简单、成本低等优点,从而在市政路桥施工过程中得到了广泛的应用。本文结合工程实例,着重就路桥钻孔灌注桩施工技术要点及难点进行探讨。
        1 工程概况
        某桥梁工程,为60m+100m+60m 连续梁,桩基采用承台式基础,主墩48#和49#基础采用单墩11根,桩长80m,桩径为2m的钻孔灌注桩,承台尺寸为 12.2m×18.8m×4.5m。边墩基础采用单墩10根,桩长50m,桩径1.25m钻孔灌注桩,承台尺寸为8.6m×12.3m×3m。
        2 钻孔灌注桩技术特点
        钻孔灌注桩技术的特点主要是施工噪声小、施工过程简单,桩体直径较大。近年来,将钻孔灌注桩技术实际应用到桥梁 施工过程中,明显提高了特殊地形的桥梁地基承载力。和其他桩基础技术相比,钻孔灌注桩技术施工操作较为简单,只要严格按照标注合理使用机械设备展开工作,就可以保障施工质量。同时钻孔灌注桩技术施工时噪声较小,不会对周围居民正常生活造成很大影响。
        3 钻孔灌注桩技术的应用
        3.1 施工准备
        (1)技术准备。施工前,技术人员要做好施工图纸进行会审工作;对施工组织设计进行规范化的编制工作;审批商品砼供应商的资质,以及材料和配合比情况;做好钢筋的放样与测量工作,并确定测量中水准点和坐标点的位置,以建立施工测量控制网。
        (2)原材料准备。要严格审查原材料的供应商资质和出厂合格证书,并根据设计要求对各种原材料进行采购,对进场的原材料质量进行检查,经检查合格后方可进入施工现场。
        (3)施工机具准备。根据施工图纸要求,优选施工机具,如选择吊车、钻机和挖掘机等设备。同时要对这些施工机具进行清理、质量检查和调试,以确保各种设备满足各项性能指标。
        3.2 护筒埋设
        在埋设护筒时,确保护筒的内径大于桩径20cm~40cm,护筒中心线应与桩中心线重合,将误差控制在50mm左右,竖直线的倾斜度应小于1%。对于筑捣处要选用挖坑埋设的方法,确保护筒底部与周围所填充的粘土的严实度,护筒应超出地面30cm左右。在埋设深度上要依据桥梁的相关设计要求或桩位的水文地质特征确定,一般控制应在2m~4m。
        3.3 制浆、钻孔
        泥浆由有粘土、水和添加剂组成。在制备泥浆过程中,为了节省搅拌时间需要先打碎粘土。若条件许可,制浆的原料可以采用膨胀土。在施工过程中,若泥浆的使用量达不到要求,将会引起基础桩底的沉渣不易浮起,这使得桩与地基之间不能很好地结合度。因此,必须按照设计标准要求来进行制备和使用泥浆。
        在钻孔前,需要把钻机安装在钻孔的一侧,以确保在钻孔时钻机不发生偏移或者沉降现象的发生。在钻孔开始时,要控制好开钻速度,同时开动泥浆泵进行循环,当泥浆均匀后方可开始钻进。但在钻进过程中,需要控制好尺寸。在护筒底部时,需要放慢钻进速度,只有当钻头全部进入地层后才能够快速钻进。待钻孔工作完成后,应对钻孔质量进行严格检查,当达到质量要求后才能进行后续工作。
        3.4 清孔
        钢筋笼安装完成后,开始清孔。清孔采用换浆法清孔,将导管提离孔底10至20cm,用比重1.10~1.20的纯泥浆,把孔内的浮渣较多的泥浆换出,直至达到清孔要求。清孔后泥浆指标应满足以下标准,孔内排出泥浆手摸无2至3mm的颗粒;泥浆比重不大于1.1;含砂率小于2%。


        3.5 钢筋笼制作
        钢筋使用前将表面油渍、漆皮、清除干净,无局部弯折,采用单面搭接焊,焊缝长度为 l0d,条件允许时采用双面焊,焊缝长度为大于5d。钢筋主筋搭接焊时须先弯曲后焊接,两根钢筋轴线必须在一条直线上。钢筋笼分节以节约材料且满足设计要求为原则,主筋接头处按错开接头面积50%考虑,错开净距为1m。为了确保钢筋笼保护层不小于7cm,钢筋保护层宜使用混凝土轮型垫块,垫块采用C40混凝土。垫块间距不大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置。
        3.6 导管安装
        在导管安装前,首先需要做好导管的水密承压与接头抗拉部位的试验工作,不能采用压气的方式进行试压。在水密试验过程中水压不能小于孔内水深1.3倍的压力,且要大于导管壁与焊缝所承载灌注混凝土最大内压力的1.3倍。
        3.7 混凝土的生产及灌注
        在调配混凝土前,应依据相关规范对混凝土进行配合比,同时按照配合比的材料与数量要求进行搅拌均匀。水泥的初凝时间要确保大于2.5h,强度等级确保在42.5 以上。在进行集料选取时,首先要考虑的是卵石,且集料的最大粒径要确保不大于导管内径的1/6~1/8,钢筋最小净距要控制在1/4左右。在桥梁工程混凝土灌注过程中,需要采用汽车泵运送混凝土的灌注方式。
        当首批混凝土灌注完成后,要确保不能中断,再进行下一步的灌注。在灌注过程中,应避免混凝土拌合物出现遗漏,因为水泥的存在而变粘稠,从中导致测量时出现误差。同时,要及时以孔内混凝土的高度进行测量,以维持导管的深度在合理状态范围之内。对孔内混凝土面高度的次数进行测量,以确保其多于所用导管的节数,并且确保在导管起升之前进行。在进行导管提升时,需要使轴线处于竖直状态并居中,如果发现导管被钢筋笼卡住时,可转动导管使其脱离钢筋笼,并移至钻孔中心,当孔内混凝土上升时要逐节拆除导管。在导管拆除过程中,需要确保操作迅速到位,拆下之后应及时冲洗干净。
        4 工程重点难点及对策
        4.1 路基工程
        路基工后沉降分析与控制:1)对路基重要路段的地质状况进行全方位检测,在满足土工结构要求的基础上展开路堤填筑工序,并在施工过程中购置大型自动化振动压路机;2)过渡地段的施工要严格依据施工标准和流程操作;3)对低矮处路基进行承载力检测;4)软土地基和特殊路段的地基施工,首先要进行基底处 理,之后再展开路基填筑施工;5)施工结束后立即进行路面沉降评测工作;6)与科研院所合作,研究路基工后沉降分析与控制措施;7)创建专业的变形监测部门,并配有经验丰富的技术人员和性能可靠的机械设备,保障变形监测工作的高效性和准确性。
        4.2 桥梁工程
        空心高墩施工。1)翻模施工的关键有两点,一是合理控制桥墩的斜度和垂直度,二是做好桥墩顶部的浇筑工作,出现误差及时采取措施解决改善;2)保证使用的施工支架和工作平台有一定的强度和刚度,并对其进行定期检查,配置相应的安全保护装置,保证施工安全;3)混凝土浇筑过程避免出现间断,如因一些不可控要素造成工程间断,停止时间要控制在前层混凝土初次凝固之前,否则就要按施工缝进行处理;4)施工过程中要及时做好墩身混凝土的养护。
        4.3 隧道工程
        软弱围岩路段的施工。1)提前对该路段地质进行全面检测,并对应制定预防保护方案;2)在了解施工现场的基础上,选取最佳施工技术,同时控制好循环进尺的距离,最大程度减小路段塌方的可能性;3)施工要严格遵守“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤封闭、多测量”的施工原则;4)软弱围岩开挖之前,要依据设计标准做好预留;5初期支护施工结束后方可进行二次衬砌工序。
        5 结语
        钻孔灌注桩施工具有施工方便、承载力强、相邻干扰更小等优点,从而在市政路梁工程中得到了广泛的应用,目前此施工技术已成熟。但时钻孔灌注桩属于一种隐蔽工程,隐藏着许多的问题,因此,我们需要不断地加强施工过程中质量控制,避免质量事故的发生,确保施工人员的安全,提升工程的效益。
        参考文献:
        [1]高大永.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].黑龙江科技信息,2011(32).
        [2]高锋金.桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术浅析[J].中小企业管理与科技下旬刊,2011(7).
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