赵海涛
北京城建道桥建设集团有限公司 100022
摘要:现阶段,桥梁建设需求不断提高,为了保证钻孔灌注桩的施工质量,施工团队应配置科技化、先进化的施工设备,确保施工人员的素质和能力合格。桥梁灌注桩施工过程复杂,须确保施工现场具有良好、协调的组织安排。文章简述了桥梁工程施工质量把控的实践现状,分析桥梁灌注桩施工的方法,优化灌注桩施工技术,为提升桥梁的行车安全、经济效益提供策略。
关键词:桥梁工程;灌注桩施工;施工建设
引言
近年来我国交通基础设施建设不断完善,适用于公路桥梁工程的施工技术也处于动态更新状态。桥梁钻孔灌注桩施工技术以其操作简单、成本经济、承载力强、适用范围广等优势,被广泛应用于公路桥梁工程之中,但由于该技术的应用对桩体质量要求较高、加固处理难度较大,因此需明确掌握不同工艺流程及其技术要点,为桥梁工程整体施工质量提供保障。
1钻孔灌注桩技术概述
随着公路桥梁建设规模的不断扩大,桥梁上部结构设计荷载也逐步增加,对基础的施工造成了巨大挑战。桩基础工程的主要形式包括预制桩和钻孔灌注桩,其中预制桩可以在工厂内预制,减少现场湿作业,质量有所保障,但其具有一定的局限性,即较难穿透厚的硬夹层,沉桩过程中受到挤土效应的影响较难压入,容易断桩。灌注桩可穿透各种硬度的夹层,施工中产生的噪声较小,钢筋消耗量小于预制桩,造价较低。我国目前的钻孔灌注桩技术桩身可达100m,桩径达4m,大型的钻孔灌注桩施工技术需要根据实际工程情况选择适当的施工工艺,采取相应的质量控制措施。
2.钻孔灌注桩施工工艺要点
2.1施工前的准备
施工准备工作为钻孔灌注桩施工技术的应用创设了前期保障,通常情况下施工准备工作包含以下要素:①优化和完善设计方案;②制作和检查施工图纸;③做好现场勘察;④施工原材料准备与质量检查;⑤检查施工设备;⑥制定质量和安全管理措施等。
2.2钻孔灌注桩施工工艺的具体应用流程
钻孔灌注桩施工工艺具体应用流程如图1所示。
图1 钻孔灌注桩的施工流程
(1)护筒埋设
在埋设护筒的过程中,需控制好护筒埋设深度和定位的准确性,通常钻孔灌注桩施工所采用的护筒均为带法兰的钢质护筒,在埋设时需做好测量定位,将偏差控制在5cm以内,并确保护筒顶面高出施工水位2m左右。在水下埋设护筒的过程中,可采用射水、自重和锤击等方法,使水下护筒沿导向管缓慢下沉至稳定深度位置。
(2)泥浆制备
在泥浆制备环节,需预先做好工程所在地的地质环境调查,以此确定泥浆黏稠度。在制备泥浆时,需利用施工机械将黏土打碎,然后置入护筒中,借助冲击锥对护筒中的黏土进行不断振捣,以加快泥浆的成型时间,为后续钻孔施工创造有利条件。泥浆制备需要遵循以下几项指标:
①泥浆比重:采用旋转钻机,将入孔泥浆的比重设为1.1~1.3;②黏度:入孔泥浆黏度会受到地层的影响,在普通地层其黏度为16~22s,松散地层的黏度为19~28s;③含砂率:新制备的泥浆含砂率应小于4%;④pH值:应确保pH值≥0.65。
(3)钻孔施工
钻孔灌注桩施工对钻孔工艺提出了严格要求,由于钻头形式的选择与最终成孔效果存在密切关联,因此施工单位在钻孔阶段务必基于设计要求进行钻头形式的设置,同时还要控制钻杆的直径和强度,并加强对钻孔允许偏差的控制(如表1所示),以保证钻孔施工的正常进行。
表1钻孔桩钻孔允许偏差
(4)清孔
在钻孔施工结束后,施工单位应组织施工人员立即清理钻孔。在初次清孔的过程中,需补充适量的新鲜泥浆,保障与孔内泥浆在性能和含砂量上保持一致,随后利用施工设备以泵吸、循环的方式对钻孔进行二次清理。在清孔施工完成后,需对钻杆、钻头和测绳长度准确性进行检测,以保证清孔的有效性。
(5)钢筋笼的设置
在桥梁工程钻孔灌注桩施工过程中,钢筋笼主要采用分节制作方式,注意参考设计尺寸和钻架允许起吊高度。在制作钢筋笼时,需重点控制好分段骨架的稳定性,采取错开设置的方式进行接头处理,并将垫块设置在钢筋笼的外部,使垫块的保护范围涵盖钢筋笼的四周,同时将竖向距离控制在2m左右。为预防钢筋笼变形、上浮问题,施工单位应在制作钢筋笼的过程中针对加工和组装精度进行严格把控,确保钢筋笼中心与灌注桩中心重合,以防止钢筋笼晃动和碰撞孔壁,避免钢筋笼在吊运过程中受损变形。待钢筋笼所处位置与设计标高要求相符后,需要在孔口位置进行固定处理。
(6)混凝土灌注
施工人员应以桩孔深度为依据进行混凝土灌注导管长度的设计,在导管使用前完成试拼和密封试验,确保导管的牢固性与施工要求相符。为防止在注浆环节出现堵管问题,需采取有效措施提升混凝土流动性,如按照3∶6∶1的水量在倒斗中加工混凝土,确保石料的含泥量不超过2%,将加水和出料的时间控制在1min以内,将混凝土的初凝时间控制在5h内,并通过在混凝土中添加一定量的缓凝剂适当延长混凝土的初凝时间。此外,在进行水下混凝土灌注的过程中,需将漏斗与导管上部相连,在接口位置设置隔水球,待漏斗中混凝土饱和后将隔水球放开,使混凝土自然下落至钻孔底部。
3提升桥梁灌注桩施工技术的策略
3.1优化桥梁灌注桩施工组织设计方案
桥梁灌注桩施工需要制定科学完整的施工方案,施工单位应在桥梁桩基施工前,全面开展勘察活动,根据桥梁工程的概况,合理制定施工方案。施工人员应提前准备施工原材料、机械设备、人员素质与组织管理等施工内容,统筹规划工程施工环节。
(1)施工的技术人员须落实技术的交底工作,在实践中严格控制每个施工细节的质量。桥梁钻孔灌注桩施工工作的环节较为冗杂,施工人员须在施工流程、施工工艺、施工技术等方面开展全面的监督管理工作。
(2)对设计方案进行规划后,应严格审批施工方案,确保施工设计方案的科学合理,采用专家论证的形式,不断完善灌注桩施工的细节方案。
(3)施工设计方案是桥梁灌注桩施工的基础工作内容,施工单位在桥梁建设过程中,应不断进行灌注桩的细节设计优化工作,提升我国桥梁工程项目质量。进行桥梁工程施工过程中,应及时针对灌注桩施工设立统一质量标准、行业规范,保证灌注桩施工质量的可靠性、规范化。
在桥梁灌注桩施工实践中,工作人员常按照以往项目的实践经验进行分析,导致施工出现设计标准不统一的问题。桥梁的设施工方案无法具备统一性、连贯性,在实际施工过程中,桥梁工程建设质量出现问题,破坏了桥梁工程的最终效果。
桥梁灌注桩施工施工过程具有较强的隐蔽性,应严格控制每道施工工序的施工质量,使施工进度安排的更规范化、科学化,避免任何一道工序在施工中出现质量问题,为后续工作造成质量和安全方面的隐患。
为了保证钻孔灌注桩的施工质量,施工团队应配置科技化、先进化的施工设备,确保施工人员的素质与能力合格。桥梁灌注桩施工过程复杂,施工现场应进行协调组织安排,施工人员在作业操作过程中,应对施工操作内容保持高度责任心,重视桩基各施工环节,提升桩基质量控制的严格性、全面性。
3.2强化桥梁灌注桩施工质量标准
通过优化桥梁施工建设工作,确保桥梁建设的质量、安全,避免桥梁路面不平整的问题,防止桥梁工程使用过程中车辆出现跳车现象。
(1)为了强化桥梁灌注桩施工质量标准,应重视施工建设工作,全面优化桥梁灌注桩施工技术水平的。灌注桩施工本身具有较强的隐蔽性,应针对施工中各环节加强控制,有效保障灌注桩施工质量。在灌注桩施工中发生导管堵塞等实际问题时,施工人员须及时分析问题成因,并采取针对性的解决措施。
(2)施工单位须重视钢筋笼运输、卸载与吊放等施工过程。在钢筋材料采购过程中,应严格控制、审查钢筋数量、材料规格与材料质量,重点关注钢筋笼的焊接情况和保护层的厚度。在钢筋笼焊接过程中,施工人员应严格控制现场检验焊接工艺的技术水平,维持机械设备在运行过程中的性能,核实机械设备的标准和性能要求后,再进行钢筋材料的正式焊接。在钢筋笼的运输、卸载和施工过程中,须对材料结构采取科学合理的加固措施,避免因机械作用力导致钢筋笼出现形变现象。
(3)桥梁灌注桩施工的质量检验较为常重要,施工单位应先自行检验,再由监理工程人员根据实际需要再次进行检验。须对灌注桩施工材料进行抽查,全面保证钻孔灌注桩混凝土结构的质量。施工人员使用强制式搅拌机配置混凝土,应在施工现场配置备用设备,规避施工过程中的机械故障问题,防止桥梁灌注桩施工出现中断问题。钻孔灌注桩施工过程中,应充分关注成孔环节,确保灌注桩成孔符合施工规范,防止因缩径、塌孔、桩孔倾斜等问题,导致桥梁工程质量受到影响。
结语
钻孔灌注桩技术是桥梁桩基工程施工中的重要技术,影响整个桥梁的承载力、使用性和耐久性。技术人员在施工中应当根据实际情况选择施工工艺,并采取全过程的质量控制措施,避免发生质量和安全问题。
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