钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用研究

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:孙濮东
[导读] 为了在路桥施工中正确应用钻孔灌注桩技术,本文将展开相关研究
        孙濮东
        北京国源联诺科技有限公司
        【摘要】为了在路桥施工中正确应用钻孔灌注桩技术,本文将展开相关研究,主要论述该项技术的主要特点,后对技术应用方式及注意事项进行分析。依照文中方法可正确使用钻孔灌装技术进行路桥施工,能保障施工质量达标。
【关键词】钻孔灌注桩技术;路桥施工;施工质量

0.引言
        桩基施工是路桥工程的基础,承载着上部结构、行人车辆等全部的向下压力,且还要应对周侧可能存在的冲击,若桩基无法承受压力或者冲击,就会导致整个路桥的力学结构出现异常,很可能引发大型安全事故,因此桩基质量必须达标。为保障桩基质量,路桥施工人员理应重视技术应用规范,依照规范正确施工,能在一定程度上避免质量问题发生,故本文主要以钻孔灌注桩技术为例,对该项技术的应用方式展开研究。

1.钻孔灌注桩技术特点
        钻孔灌注桩技术流程简单,可分为钻孔、灌注两个阶段,其中钻孔阶段一般是使用钻机在指定地点钻桩孔,随后进行清孔,完成即可进入下一阶段,灌注阶段一般是在钻孔内安装钢筋笼,随即灌注混凝土,完成养护后成桩。值得注意的是,钻孔灌注桩技术虽然仅有两个阶段,但各阶段中又包含了许多环节,诸如护筒埋设、钻机定位等,且每个环节都有非常严格的要求,略有差池就可能使得桩基出现质量问题,诸如斜桩、断桩等,这一类桩基的力学性能非常差,不得用于路桥施工。因为钻孔灌注桩技术成桩效果好,且技术阶段明确、简洁,所以该项技术在现代路桥施工中得到了广泛应用,其特点有:第一基本不受环境影响,即除了个别极端环境以外,其他环境条件并不会影响钻孔灌注桩技术实施,也无法威胁成桩质量;第二具有改善地基的作用,即因为钻孔灌注桩技术需要将混凝土灌注到桩孔内,而桩孔位于地基,故混凝土会渗入桩孔周边地基的孔洞内,逐渐发挥固结作用,所以地基的密实度、整体性、强度、力学性能会有大幅改善;第三施工噪声小,即很多同类施工技术都存在较大的噪声,会形成噪声污染,但钻孔灌注桩技术的噪声比较小,基本不会造成大范围的噪声污染,且可以将噪声控制在施工范围以内;第四桩体可调节,即钻孔灌注桩技术属于现场施工技术,因此施工人员可以根据实际需求控制桩孔大小、桩径粗细等参数,能够得到更贴合实际、体积更大的桩基[1]。

2.钻孔灌注桩技术应用方式及注意事项
2.1应用方式
        钻孔灌注桩技术的应用要注重七个要点,分别为准备工作、放样与钻机安装、泥浆制备、护筒埋设、钻孔与清孔、钢筋笼安装、混凝土灌注与养护,各要点具体内容如下。
        (1)准备工作
        钻孔灌注桩技术的准备工作比较复杂,但现场勘查与材料质检是其中两项最为主要的工作。首先是现场勘查,该项工作是为了了解现实情况,以便设定施工策略、流程、应急预案等,过程中如果发现安全隐患或者质量隐患,都要第一时间处理。其次材料质检是为了保障施工所用所有原材料质量达标,诸如混凝土的原材料等就必须经过质检,检查建议采用分批法,即对每一批次的材料进行检查,若发现材料性能不达标或存在质量问题,则要求更换该批次材料[2]。
        (2)放样与钻机安装
        施工人员应当根据设计图纸在现场放样,目的是确认钻孔顺序与钻孔点位,其中钻孔点位的间隔一定要符合设计规范,不能出现太大误差。在钻孔点位确认之后,应当标识出各点位钻孔规格要求,包括钻孔深度、宽度等。放样完成后,依照钻孔点位排布安装钻机,钻机钻头最尖端应当锤子对准钻孔点位,不能存在偏差。
        (3)泥浆制备
        泥浆是钻孔灌注桩技术的主要材料,主要起到清孔、固结作用,能进一步发挥混凝土的作用,因此泥浆的质量非常重要,故必须做好泥浆制备工作。

泥浆制备要根据现场情况,科学调配泥浆中泥与水的比例,完成后应当对泥浆进行取样试验,确认泥浆的性能指标是否满足施工要求,泥浆的关键性能指标为黏度、比重,若发现问题则要继续调节,直至达标。路桥施工中泥浆制备的基本要求一般为:泥浆胶体率不得低于96%、相对密度为1.2、黏度保持在27~30区间内。
        (4)护筒埋设
        护筒的作用是保障钻机在钻孔时不会发生偏移,同时避免钻孔时发生塌孔现象,故有利于成孔质量,因此钻孔之前要做好护筒埋设工作。护筒埋设的基本要求是精度,即护筒埋设的方位应当尽可能精确,这样钻机也能精确钻孔,为做好这一点应当提前做好护筒埋设标记,确认点位与范围,埋设时严格依照标记,将护筒中心线与钻孔中心线(即桩基中心线)对齐,随后垂直埋设护筒即可。另外,在护筒埋设过程中要注意不要让护筒受到损伤,诸如护筒不能变形、不能缺损,发现任意现象都要更换护筒。
        (5)钻孔与清孔
        在以上步骤完成后即可开始正式钻孔作业,施工队伍应当安排专业人员执行相关工作,同时要根据钻孔深度做好钻孔计划,即如果钻孔深度不超过护筒长度,或者差距不大,这可以一次完成钻孔,而当钻孔深度大幅超过护筒长度,钻孔就要分阶段展开,即假设护筒长度为1m,则每钻进0.5m左右就要将护筒向下推进0.5m,随后再继续钻孔,这样循环作业,直至成孔即可。同时,无论钻孔计划如何,钻孔时都要认真选择钻头,并且缓慢匀速钻进,尽可能减小钻进时的扰动,同时要观察钻孔垂直度,如果发现偏差要及时处理。钻孔顺利完成后要进行清孔,主要方法是用泵类设备将泥浆泵入孔内,并且冲刷孔内壁,可清除孔内壁上不稳固的结构与土渣,且让泥浆进入孔内,初步起固结作用,待泥浆被孔内土体吸收之后,再人工清除表面杂物。
        (6)钢筋笼安装
        首先依照使用要求制作钢筋笼,要保障钢筋笼规格满足要求,并且结构必须稳固,故在制作中要重点关注钢筋笼焊接工作质量。其次在现场用吊装设备起吊钢筋笼,起吊过程要轻缓,以防钢筋笼大幅晃动,一方面不利于安装,另一方面可能导致钢筋笼受损,起吊后将钢筋笼对准孔口缓缓放下,期间需要人工在一旁控制钢筋笼,同样是为了避免晃动,且确保钢筋笼能准确入孔。最后钢筋笼基本入孔之后,需要将钢筋上部与互通焊接,否则可能在灌注中出现钢筋笼上浮现象[3]。
        (7)混凝土灌注
        在确保混凝土质量达标的基础上,使用泵类设备将混凝土灌注进孔内,过程中要注意灌注时的速度,不可过快,同时导管下端口到孔底的距离控制在0.4m以内,且导管埋置深度应当在4m左右,这样能避免空拔现象发生。在这一基础上,混凝土会渗入孔内壁的缝隙中,并且在孔内蓄积,逐渐凝固后可以成桩。
2.2注意事项
        在钻孔灌注桩技术应用中施工人员要注意混凝土养护与检验两大事项,即混凝土灌注完成需要经过一段时间才能完全凝固,而这段时间中混凝土很可能受环境因素影响出现质量问题,因此要注意养护。一般情况下施工人员要关注混凝土含水量,理应定期洒水,以防混凝土干裂,但如果是在特殊环境下,则要避免混凝土与水体接触,或者温度过低,因此需要用草席等保温、防水。养护完成后应当及时对混凝土桩的质量进行检查,确保混凝土桩质量达标即可[4]。

3.结语
        综上,钻孔灌注桩技术是路桥桩基施工的常用技术,技术实施效果对路桥质量有直接影响,因此施工人员必须安装规范顺序、技术要点,正确使用该项技术,顺利完成桩基施工。同时在施工中还要注意相关事项,做好养护与检验工作能避免质量问题。
【参考文献】
[1]张凤,鲁怀亮.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用探讨[J].环球市场,2016,000(008):154.
[2]连承文.钻孔灌注桩技术在道桥施工中的应用[J].神州,2017(3):24.
[3]贺奇.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(7):547.
[4]乔正.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用分析[J].建材发展导向(上),2018,16(10):151.
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