公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第4月11期   作者:刘佩云
[导读] 近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速,
        刘佩云
        广东鸿高建设集团有限公司  广东省东莞市  523000
        摘要:近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速,为建设公路与桥梁提供了更多的机会与挑战。在公路桥梁工程建设中,钻孔灌注桩质量控制非常关键,作为公路桥梁基础的一部分,钻孔灌注桩的施工质量对于公路桥梁整体的施工质量和使用安全影响巨大,需要得到足够的重视。而从实践的角度分析,钻孔灌注桩的施工流程复杂,施工过程的可控性相对较差,容易出现相应的质量问题,需要相关部门重视起来,切实做好钻孔灌注桩的质量控制工作。本文以东莞市虎门镇威远岛环岛路工程(公路工程)中的桥梁桩基工程为例,就公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施展开探讨。
        关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;质量控制
        引言
        公路桥梁中的钻孔灌注桩是国省干线公路桥梁基础的一种常见形式,因其施工速度快、邻近干扰小等优点在公路施工中广泛传播。钻孔灌注桩施工技术是东莞市虎门镇威远岛环岛路工程(公路工程)中的桥梁桩基工程的核心技术。由于施工工艺的复杂性,导致工程质量难以控制,在施工过程中可能会出现一些状况,因此加强钻孔灌注桩作业人员的施工技术是十分必要的。
        1公路桥梁施工特点
        随着我国交通事业的蓬勃发展,越来越多的桥梁运用在公路建设中。公路桥梁工程的施工特点体现在几个方面:一是施工周期长。公路桥梁工程的施工周期较长,从规划到竣工,一般都需要数月乃至数年的时间;二是工程量大。对比常规的工程项目,公路桥梁工程的工程量十分巨大,需要耗费大量的人力物力资源;三是固定性强。公路桥梁工程具备很强的地域性,在建设完成后,设计使用年限中不可移动。结合上述特点,在对公路桥梁工程进行施工的前,施工单位需要充分考虑工程的设计要求和现场实际情况,做好对施工材料、施工人员、施工设备以及施工工艺等管理,这样才能真正确保公路桥梁工程的顺利施工。
        2钻孔灌注桩施工技术要点
        2.1 钻前准备
        开钻前要充分准备以下内容:
        (1)掌握详尽的地质资料,进行分析研究,制订最适当的施工方案和施工技术保障措施。
        (2)备足成孔用水、粘土、片石、碎石等材料,确保意外情况出现时,不致发生停工待料及其它严重事故的发生。
        (3)护筒的埋设要牢固紧密,不渗漏,经久耐用。
        (4)遇到施工故障时,应有备用的打捞、急救以及不同性能的其它钻机、钻具等。
        2.2 机具布置和开孔
        立好钻架并调整和安装好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起,垫方木于转盘底座下面,将钻机调平并对准钻孔。在钻进过程中要经常检查转盘,如有倾斜或位移,及时纠正。
        2.3 钻进时操作要点
        (1)开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚1m后,可按土质以正常速度钻进。
        (2)在粘质土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,宜糊钻。宜选用尖底钻锥、中速、大泵量、稀泥浆钻进。
        (3)两级钻进时,第一级钻锥底面积可取钻孔面积的一半。
        (4)钻进过程中,每进尺5-8m,应检查钻孔直径和竖直度。
        2.4 泥浆补充与净化
        开钻前调制足量的泥浆,钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,应予以补充。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽捞取钻渣样品,查明土类并记录,以便与设计资料核对。为减少泥浆沉淀净化时间,使净化后的泥浆流量满足循环流行的需要,采取以下措施:
        (1)泥浆进入沉淀池前使其先通过用木板制作的泥浆槽,尺寸为宽30cm,高20cm,长度不小于15m,使泥浆有足够的沉淀路程和时间。


        (2)槽底纵坡使泥浆流速不大于10cm/S。
        (3)在槽内每隔3~5m交错在上、下位置设置10cm的挡板,或在适当位置加设筛网。泥浆槽中的沉渣须随时清除。
        2.5 探孔
        钻架经较长时间使用,可能发生位移。因此每个台班要用高度为钻孔直径的4~6倍、直径为桩设计直径的探孔器检查一次钻孔,如发现移位、钻孔偏斜或弯孔等现象,应及时纠正或回填重钻。
        2.6 终孔        
        当测量孔底已达到设计标高时,可停止冲击,并及时把冲击锥提出孔外,着手进行清孔工作。在终孔与清孔的间隙时间应保持孔内水头高度,且不允许将冲击锥留在孔内,以防埋钻。
        3钻孔灌注桩质量控制措施
        3.1严格审查施工方案
        进行钻孔灌注施工工作前,技术人员须对灌注桩施工的具体方案进行严格的审查工作,如设计图纸、岩石检测报告、施工标准、应急方案、安保措施等,确保施工各环节满足我国行业施工规范的强制标准,使施工图纸的作业面要求与现场实际环境相吻合,实施的相关工艺、技术及流程与现行的施工规范相统一,确保相关质量控制对策及技术指标适用于实际施工过程。技术人员还应在施工前根据分析、推测的相关问题制定科学的应急措施,避免问题的进一步扩展,从而影响灌注桩的施工进度。
        3.2现场质量控制
        (1)应该做好材料的准备工作。施工材料会对施工质量产生直接影响,在施工前,严格把好原材料验收关,对不合格的材料禁止进入生产区域,对可能会影响产品质量的材料,必须经业主工程师或技监部门合格同意,方可使用。同时也应该根据施工方案的实际需求,确定好材料库存,及时进行补充,以免材料短缺导致工期延长;
        (2)应该做好人员的准备工作。在施工现场,无论是施工人员还是管理人员,都必须熟悉施工图纸和施工方案,掌握好施工的实际情况,通过相应的人员培训、图纸审核和技术交底工作来对施工工艺进行规范,切实保障施工质量;
        (3)应该做好设备的准备工作。确保钻孔灌注桩施工所需的设备都能顺利进入施工施工现场,检查设备的状态,确保其不存在任何质量问题或者安全隐患。
        3.3施工质量控制
        在公路桥梁的桩基施工当中,无论哪一个环节出现失误都会影响到钻孔灌注桩的质量,基于实际情况出发,更需要严格控制施工工序以达到设计要求,保证施工质量。(1)清孔的质量控制。在实际操作过程中要及时清理孔底的岩屑、残留泥渣,当钢筋笼下沉、导管安装完毕之后还需要二次清理,避免因孔底沉渣过厚导致的混凝土夹渣或断桩。施工时应特别注意避免出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低,捞不到粗砂粒,或后期把孔内泥浆密度降低后,孔底沉渣厚度增大较多的现象。(2)钢筋笼的质量控制,主要是针对钢筋笼的分段制作方面,错开焊接、严格控制焊接质量。钢筋笼放置过程一定要轻缓、铅直,不能强制下放,严重会导致孔壁发生变形、坍塌等。钢筋笼在下放之后需要加固上端、下端、护筒等位置,做好全面的焊接加固,可以避免混凝土底部脱力对钢筋笼造成影响。(3)混凝土的灌注质量控制。钻孔灌注桩所用的混凝土需严格控制好配合比(特别是水胶比)和搅拌时间,掌握好混凝土的和易性及其坍落度。混凝土灌注过程中要确保导管的埋置深度不小于2m,单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内,还应计算出桩长所需的混凝土量以及导管内积存的混凝土量,在灌注过程中要保持连续不间断。为防止导管拔出混凝土面,应控制拔管长度及速度,具体控制参数由计算确定。
        结语
        综上所述,为了提高对公路桥梁项目中钻孔灌注桩整体施工质量的管控工作力度,施工管理人员须从多层次、多方面入手,结合不同的影响因素,根据实际的施工条件及整体进程,制定科学合理且符合施工规范要求的管理制度,结合具体的施工问题制定有效的解决方案,提升项目施工的整体质量及经济效益。
        参考文献
        [1]严小重.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制探析[J].门窗,2019(20):176.
        [2]李文斌.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施[J].城市建设理论研究:电子版,2019(20):35.
        [3]周天茂.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制方法[J].交通世界,2019(16):106-107.
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