浅谈公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术
张绍初

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张绍初,. 浅谈公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术[J]. 建筑技术学报,20229. DOI:10.12721/ccn.2022.157084.
摘要: 新时期的经济发展,带动着各项建设规划体系的不断延伸,在整体规划建设中,公路桥梁施工项目数量也在持续增长,这是由于公路桥梁施工项目关系到人类日常生产出行,对于整体经济建设带动发展十分关键,而在公路桥梁施工中,所采用的施工技术种类繁多,每一种技术的应用都将深度影响着公路桥梁施工项目的整体质量效率。基于此,本文就将针对公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术展开相关的分析与探讨。
关键词: 公路桥梁施工;钻孔;灌注桩;施工技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157084
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引言

在如今的发展形势下,公路桥梁的质量安全是影响地方经济发展的重要因素,而桥梁基础是影响桥梁质量安全的重要因素。钻孔灌注桩技术的使用,能提高施工质量,还可以提高公路桥梁整体稳定性和承载能力,由于其众多的优点在公路桥梁工程中得到广泛运用。因此,在如今新时期的发展带动下,公路桥梁施工项目想要更为稳定的保障整体施工质量和施工安全,就需要针对钻孔灌注桩施工术进行深入的分析与应用,本文着重从工程现场施工对钻孔灌注桩施工技术进行阐述。

1公路桥梁施工中钻孔灌注桩的特点

灌注桩技术在桥梁工程中的作用,就是提高公路桥梁作业的整体质量与效率。由于其占地少、施工速度快、相邻干扰少、承载力大等优点,适用于各种砂性土、粘性土、碎石、卵石类土层、岩石。

但是,因钻孔灌注桩成孔方法较多,在实际施工过程中受工程地质、水文、施工工艺等客观因素影响,同时受施工技术人员、现场施工作业人员等主观因素的影响,具有较强的隐蔽性,施工质量控制难度较大。

2公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术分析

2.1施工准备

1、项目建设前期,由专业的地质勘探人员进行现场勘查,并绘制出地质报告,作为施工依据之一。

2、复核设计图纸,结合设计图纸、地质勘察报告、气象、水文地质条件,现场勘察结果等编制钻孔灌注桩施工方案,选择合适的钻孔方法和机械设备,方案中应包括突发事件的应急预案或措施,针对施工过程可能出现的问题采取的应对措施。

3、钻孔前应平整场地构筑施工平台,平台须牢固、稳定,能承受施工期的动静载。

4、施工前应当设置好泥浆池和沉淀池,保障泥浆进行循环处理后重复利用,减少排放量。

5、做好原材料的筛选、试验、备料工作,混凝土在保证混凝土顺利灌注的条件下,其初凝时间应满足施工现场使用要求,确保混凝土能及时供应。 

6、钻孔机械进场满足现场施工需要。

7、测量放样按照“双人双检”制,保证桩位的偏差满足工程的要求。

8、在进行钻孔灌注桩施工之前, 导管应进行水密承压和接头抗拉试验。

2.2泥浆制备

一般而言,因泥浆有悬浮钻渣、护壁、冷却钻头、润滑钻具等作用,钻孔灌注桩中泥浆十分重要。泥浆主要由水、粘土、添加剂组成,应根据采用的钻孔方法、地层情况配置不同的泥浆。制备泥浆应筛选土质较好的粘土或膨润土,并对泥浆的性能指标进行检测,不符合要求时及时调整。对于大直径、超长桩,宜使用聚丙烯酰胺。

制浆前应把粘土打碎,使其在搅拌中容易成浆,将调配好的泥浆注入护筒内,有利于提高泥浆质量。

泥浆池可采用较长的泥浆沟,使泥沙有足够的时间沉淀,钻进过程中及时清理循环池内泥沙,随时检查泥浆性能,及时更换废弃的泥浆。

2.3护筒埋设

护筒有固定桩孔位置、钻头导向、稳定孔壁、防止塌孔等作用;护筒的内径一般比设计桩径大20-40cm,护筒顶应高出地面0.3m或水面1-2m,同时应高出设计桩顶高程1m以上。

在旱地时,护筒的埋置深度一般为2-4m,可采用挖坑埋设法施工,而四周用粘土夯实。

在水中时,当设计无规定时,护筒应穿过透水层或淤泥层。对于大直径、超长水中灌注桩,当护筒长度大于10m,需要锤击或振动下沉时,护筒径厚比宜不大于120,并应采用导向架定位,护筒接长连接处焊接质量应满足抗拉、抗压、不漏水。

护筒安装过程或完成后应检查其平面安装位置和垂直度,平面位置偏差应小于5cm,倾斜度不大于1%。

2.4钻孔环节与清孔环节

护筒安装完成后钻机就位,应仔细检查钻机水平及稳定状态,并复核桩位、检查钻头直径无误后,方可进行钻孔施工。

避免钻机产生沉降或者钻机偏移情况的发生。

采用多台钻机同时施工时,相邻钻机不宜过近,以免相互干扰;在相邻混凝土浇筑完毕的邻桩成孔施工,其安全距离应大于4倍桩径,在时间上,整体的间隔不小于36小时。

开孔过程必须严格控制进尺,开始钻进宜慢不宜快,护筒刃脚须反复冲击挤压密实,超过护筒刃脚以下3m后,恢复正常速度,并校正垂直度。钻进过程中,保持孔内水头高度高出地下水位或常规水位2m,可采用泥沙分离器提高钻孔排渣的效率。

每天根据钻渣判断地质情况,及时绘制实际地质与勘察地质对比图,当钻至设计位置后,应对孔深、孔径进行检查,对地质情况比对,报监理工程师共同确定实际地质与勘察资料是否相符。

钻孔桩的直径、深度、孔形直接关系到成桩质量,是钻孔桩成败的关键。在钻孔达到设计深度后,采用探笼对孔深、孔径、孔形、倾斜度进行检验,符合要求后,方可清孔。

诸多方法中抽浆法清孔较为彻底,清孔过程中应经常测量孔底沉渣厚度和泥浆性能指标,满足要求后停止清孔。在清孔排渣时,不论采用何种方法清孔,均须维持孔内水头高度,防止坍孔。

2.5钢筋笼控制及混凝土灌注

在钢筋笼加工制作过程中,其钢筋型号规格、长度、间距、数量、保护层厚度等应满足设计与规范要求。根据护筒顶高程计算吊挂高度,以便于钢筋加工厂制作吊筋控制钢筋骨架底高程。钢筋笼制作过程中,在骨架加强箍内设三角支撑抑制钢筋骨架在运输或吊装时的变形,三角支撑在灌注前予以拆除。

下放钢筋笼时,注意不得碰撞孔壁,钢筋笼安装完后,提供控制点拉线确定桩位中心,对钢筋笼安装进行定位,确保钢筋笼中心与桩位中心偏差在允许范围内。钢筋笼底高程下放至设计位置后,在护筒顶口设置钢棒,将钢筋笼吊挂在钢棒上,钢棒强度、刚度应满足施工过程中不发生变形,使钢筋骨架的混凝土保护层满足要求。

导管内径宜为200-350mm,下放时应使其居中稳步沉放、轴线垂直,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管距离孔底30-40cm。灌注混凝土前再次检查泥浆性能指标和孔底沉渣厚度,不符合要求应进行二次清孔,不得采用加深孔深的方式代替清孔。

二次清孔完成,应尽快安排灌注混凝土防止塌孔,混凝土浇筑应一次性浇筑完成。混凝土浇筑前,导管顶口采取限位措施保持导管居中避免钩挂钢筋笼。混凝土浇筑时,首批混凝土数量应满足导管首次埋深1m以上, 导管埋深控制在2-6m,最大不宜超过9m,避免造成埋管事故发生。

混凝土浇筑过程中,随时观察混凝土面和孔内水位的升降情况,当灌注的混凝土面距离钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土灌注速度。当混凝土灌注到距离骨架底口以上4 m时,提升导管,使其底口高于骨架底2m以上,即可恢复灌注速度。

当导管挂在钢筋笼上应旋转导管使其脱离;当混凝土下沉困难,可适当上下抖动导管,但应保证导管最小埋置深度满足要求;当接近桩顶时,可将料斗提离孔口至一定高度,以提高导管内混凝土压力。混凝土浇筑面应比设计高程高出不小于50cm,并用钎杆等工具检查实际混凝土浇筑位置。

结束语:综上所述,在如今新时期的发展形势下,公路桥梁工程建设质量对于人类日常生产出行来说十分关键,更关乎到我国的整体经济发展。故此,为了能够更为实效性的保障公路桥梁工程项目施工的质量和安全,必须要更为有效的将钻孔灌注桩技术应用在公路桥梁施工环节中。

参考文献:

[1]李海森.浅谈公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].城市建筑,2019,16(9):2.

[2]翟峻烽.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科技与企业,2016(6):2.

[3]李志华.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科技致富向导,2013(14):1.