路桥施工工程中钻孔灌注桩施工技术的应用探微

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷第9期   作者:程拓
[导读] 路桥工程中基础是非常关键的施工内容,钻孔灌注桩技术在路桥中应用非常成熟,是目前为止主流的路桥基础形式。

        程拓
        利越集团有限公司  浙江金华  321000
        摘要:路桥工程中基础是非常关键的施工内容,钻孔灌注桩技术在路桥中应用非常成熟,是目前为止主流的路桥基础形式。施工时,在桩基础位置施作桩孔,通过钢筋骨架安装与混凝土浇筑形成桩体,能够为道路和桥梁提供稳定的支承力。钻孔灌注桩技能够很好的解决施工区域土壤松散、地形复杂等问题,而且施工产生的噪音和污染少,不会对周围环境产生恶劣影响。除此之外,桩基础的直径大小可以根据设计调整,施工便捷,成本低,解决路桥工程施工成本问题。
        关键词:钻孔灌注桩;路桥工程;施工技术;应用
        随着我国交通体系的不断发展进步,道路与桥梁工程建设项目越来越多。钻孔灌注桩作为改善路桥基础的有效技术手段,具有施工成本低,经济性好等优势。能够大大提升承载力,满足工程建设要求。钻孔灌注桩施工过程中,由于属于隐蔽工程,施工难度大,发生问题处理困难,需要重视施工过程的管理,避免不良因素影响造成桩基础质量受到影响。本文就钻孔灌注桩施工技术进行分析,为路桥钻孔灌注桩施工提供参考。
        一、 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。公路桥梁施工质量备受关注。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,在公路桥梁桩基础结构施工时,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。
        二、钻孔灌注桩施工技术难点
        (一)钢筋笼上浮
        在钻孔灌注桩施工中,钢筋笼上浮是其施工难点之一。会导致桩基础质量问题,严重时会造成废桩,对建筑工程造成严重的损失。所以在施工中,需要对其进行重点控制。钢筋笼上浮主要原因是由于进行混凝土灌注时产生了较大的浮力,钢筋笼随着混凝土高度的增加而上升。所以,避免钢筋笼上浮最直接的方式就是将钢筋笼固定,在灌注混凝土放缓混凝土入孔速度,使钢筋笼缓慢被混凝土包裹后在加快灌注。部分情况下,导管位置不良也可能会出现钢筋笼上浮情况,需要加以注意。
        (二)灌浆气塞
        灌浆气塞指的是采用导管进行桩基础混凝土灌注过程中,在导管内形成控制团,空气受下部混凝土的浮力,导致混凝土无法灌入桩孔内。当施工中出现此类问题时,可以适当的倾斜导管,使导管中的气团沿着导管壁排出,解决导管气塞问题。还可以通过在导管口设置带筛孔的钢管预防气塞。导管气塞问题的出现大多是由于导管内部存在空气没有完全排出,导致其在上部混凝土作用下压入导管下部。因此在施工前需要检查导管,避免其中留存大量的空气。
        (三)埋管问题
        埋管问题是钻孔灌注桩较为严重的问题之一。这种问题指的是在桩基础浇筑过程中,导管无法上提,被埋在混凝土中。如果强行拉拔导管,就会造成导管断裂,出现断桩风险。造成埋管问题的主要原因就是导管插入混凝土过长,没有及时提拔导管,导致导管无法拔出,或者浇筑间隔时间过程,先灌注的混凝土凝固,造成了导管底部被浇筑在混凝土中。为了避免埋管问题的出现,需要控制好导管的埋深,并且经常活动导管,避免混凝土凝固,导管无法移动。
        三、钻孔灌注桩施工工艺
        (一)桩基成孔
        桩基础成孔是通过钻孔设备完成桩孔。在进行桩孔施工时,需要控制好桩孔位置、深度与直径,避免桩基础规格无法满足设计要求,不能提供足够的支承力。钻孔方式需要结合孔径、深度和地质环境进行选择,常用的钻孔方式包括冲击钻、旋挖钻、冲抓钻等。施工过程中孔内会出现大量的积水,需要做好排水和防护措施,避免造成安全事故。
        (二)清孔施工
        在钻孔灌注桩成孔后,需要进行清孔作业。这是由于在桩基成孔后,孔内通常会存在大量的石渣、松散石块和淤泥,如果不进行清孔作业直接灌注混凝土,这些杂质就会与混凝土结合,影响桩基础的质量。清孔作业完成效果好,能够大大提高桩基础的质量,提升其承载能力。清孔作业可以采用机械或者人工清孔,为了防止清孔造成桩基础塌孔,通常在钢筋笼安装和混凝土灌注前进行。


        (三)钢筋笼制作安装
        钢筋笼是钻孔灌注桩重要组成部分,钢筋笼制作质量直接会影响桩体的承载能力。通常钢筋笼都是预制完成,在钢筋加工场进行制作,然后通过吊装进行安装。所以,在进行钢筋笼制作时,需要保障钢筋笼尺寸符合图纸要求,避免钢筋笼尺寸不符合要求,造成钢筋笼无法安装。如果钢筋厂距离桩孔过远需要运输,必须做好运输过程的防护工作。钢筋笼吊装时,需要单独焊接吊环,吊装位置进行强化,避免钢筋笼变形破坏,造成安全事故。
        (四)桩基础灌注
        桩基础灌注主要控制好以下几个关键环节。其一,进行桩基础灌注前需要二次清孔,避免沉渣过多。其二,混凝土浇筑过程必须连续无间断,避免浇筑环节处理不当产生断桩风险。在浇筑时需要控制好导管上提高度,防止导管拔出混凝土面,导致夹渣,影响桩基质量。其三,混凝土灌注前需要进行和易性检测,灌注时控制好灌注速度、时间,确保桩基础质量。
        四、钻孔灌注桩施工常见问题的解决措施
        (一)护筒下沉
        护筒下沉问题通常由地质条件不良和施工扰动导致。解决措施为:施工前对施工地点进行勘察,了解地质桩孔,互通埋设前对地面进行处理,避免护筒下沉情况的发生。如果施工中已经出现了下沉情况,需要对护筒进行校正加固,避免进一步下沉造成塌孔。
        (二)钻孔倾斜
        桩孔出现倾斜对于钻孔灌注桩的承载力影响非常严重,一旦出现钻孔倾斜,桩基础受力情况就会发生变化,对路桥稳定性造成影响。产生倾斜的原因包括钻孔机械性能问题和地质问题。解决措施为:在进行钻孔前检查钻孔机械的工作状态和性能,避免由于机械自身性能导致钻孔倾斜。在钻孔过程中,如果遇到坚硬岩石,避免鲁莽施工导致孔身倾斜,需要召集技术人员制定妥善方案。当桩孔已经发生倾斜,需要测量偏离程度,制定解决措施。
        (三)桩孔坍塌
        塌孔不仅会导致钻孔成本升高,同时还会影响施工进度。塌孔成因主要为地质原因,在进行钻孔过程中如果地下存在流沙层,或者出现地下水,就会造成孔壁压力失衡,影响泥浆护壁比重,造成塌孔。对于这种情况,需要在施工过程中进行实时观测,一旦发现异常地质情况立即停止作业,重新选择施工方案。对于塌孔严重的桩基础,需要撤出施工机械,重新填筑夯实后进行重新挖孔作业。
        (四)缩孔问题
        缩孔问题指的是灌注桩孔径随着挖掘深度而缩小,这一问题如果不及时发现,就会导致安装钢筋笼时卡住,无法进行正常施工。即便施工完成,也会造成桩基础质量不合格。缩孔产生原因多为钻头磨损造成孔径变小,因此需要及时进行钻头的保养。对于已经发生缩孔的桩孔,可以在保证桩孔稳定的前提下,进行扩孔作业。
        结束语
        综上所述,钻孔灌注桩在路桥工程中应用具有良好的经济性和实用性。不仅对周围扰动小、承载力出色,而且施工成本低。在施工作业时,为了防止发生质量安全问题,需要针对重难点加强管理,同时对发生频率较高的装桩基问题,制定处理措施,能够及时发现问题解决问题,保障路桥工程桩基础施工的高质量开展。
        参考文献:
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