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公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术

宋坚
  
大鑫媒体号
2023年28期
江苏宿迁交通工程建设有限公司 江苏省宿迁市 223800

摘要:在公路桥梁工程中,钻孔灌注桩施工技术是一种常用的基础施工方法,具有适应性强、灵活可靠等特点。本文围绕公路桥梁施工中的钻孔灌注桩施工展开讨论,从钻孔灌注桩概述入手,分析了钻孔灌注桩的特点,阐述了其施工要点及注意事项,希望通过本文的论述,为从业者提供一些有益参考。

关键词:钻孔灌注桩;公路桥梁;施工技术;

公路桥梁作是重要的交通基础设施,其建设与维护对于确保社会经济的持续发展具有重要意义。钻孔灌注桩的施工质量,直接影响到桥梁桩基的承载能力和整体结构的稳定性。因此,对钻孔灌注桩施工技术的研究,具有较高的理论和实际意义。

1概述

钻孔灌注桩是一种广泛应用于工程建设的地基基础处理方法。通过在地基上凿出桩孔,提高土地的承载能力和稳定性。整个施工过程涉及钻孔、清孔、灌注混凝土等一系列工序,主要应用于建筑物、桥梁等重要结构的地基承载系统[1]。

2 钻孔灌注桩的优点

2.1 地质适应性

钻孔灌注桩可以在各种地质条件下施工,如软土、黏土、砂土、岩石等,此技术采用边钻孔边注浆的方式,可以在保证地面稳定性的同时进行施工,即使是在有挑战性的砂土地层或硬岩地层中,也能采用泥浆保护或硬质钻头直接钻孔,确保施工顺利进行。

2.2 灵活可调性

相比其他传统的桩基施工,钻孔灌注桩施工具备良好的灵活可调性。桩长、桩径可以根据实际的地质情况、设计要求进行任意调整,能在满足建筑需求的同时,充分考虑到地质环境的差异化。

2.3 高承载能力

钻孔灌注桩与土体结合紧密,施工过程中注浆制成的桩体,在土体内部形成一种复合地基,此种复合地基承载力较大,能够承受建筑物的重量,尤其是超高层建筑物的垂直压力方面有着显著的优势。

2.4 抗震性能

钻孔灌注桩由于自身的构造特性和施工过程,使其具有良好的抗震性能。当地震发生时,因为其良好的整体性和嵌固长度,能够抵御地震的动力,降低地震导致的建筑物破坏程度,特别适用于地震活跃区的基础工程。

2.5 施工效率高

相较其他施工方法,钻孔灌注桩的施工流程简单,辅以先进的机械设备,其施工速度相对较快,具有减少工期、提高施工效率的优点。同时,其施工过程不产生大量的挖土和建筑废弃物,环保性能良好[2]。

3公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术

3.1施工部署

在公路桥梁工程施工前,施工单位应按照工程的实际情况及建设需求,选择施工所需的机械设备。将钢护筒设置在孔口,并采用泥浆进行护壁,钢筋笼制作完成后,将钢筋笼运送至现场。混凝土应在拌合后通过搅拌车运输至现场。

3.2施工技术

(1)施工工艺

使用能够对施工全程进行电脑控制,施工精度及效率较高的大孔径钻机设备进行钻进。在施工时,施工单位应利用履带式行走方式,实现快速简便的设备位移,避免繁琐设备位移导致的操作复杂、缓慢,影响钻进速度。

(2)施工准备

在施工准确时,施工单位应做好场地勘察,全面了解施工场地的相关信息,如地质条件、水文条件、气候条件、交通条件等,按照勘察结果及实际施工要求,对施工场地进行平整,在施工现场搭建施工所需的设施。测量施工点位,按照施工方案布设临时通道的位置,布设施工现场的临水临电,设立好泥浆循环处理设施,准备混凝土材料。做好施工场地的清理,清除垃圾、杂物。检查施工机械设备,判断其参数的准确性,并对机具设备进行测试,以确保其运行符合要求。最后,所有的检查和测试都需要有记录,并申请监理工程师检查,在监理工程师检查合格后,方可协调施工的各个环节,开始进入施工。

(3)测量定位

在测量定位过程中,施工单位首先应采用混凝土材料稳固定位基准点,并采取相应的保护措施,以确保其位置保持不变。在进行测量放样时,施工单位应利用具有较高精度的仪器,进行位置放样,确保所确定位置与设计要求相符。按照设计要求的标高要求,进行临时水的引入,对护筒口的位置标高进行测量与记录。

(4)埋设护筒

施工单位应按照设计要求进行护筒定位,控制偏差不大于±5cm,控制护筒的埋设位置符合要求。在施工时,施工单位首先应挖掘出一个大于护筒外直径80cm~100cm的圆坑,在圆坑内部填充厚粘土后,通过分层方式进行夯实处理。按照设计及施工方案的内容,将十字控制桩的位置,设置在钻孔桩的附近,应测量控制桩的位置,定位标记具体的位置。在十字桩的位置信息确定后,缓慢移动护筒至已经定位标记的位置,按照十字线进行定位,将护筒的中心点与钻孔中心重合。通过垂球等验证护筒的位置信息,确保其垂直度符合要求。在护筒埋设后,在周围区域回填粘土,通过分层填筑夯实,保证回填的密实,结构稳定。在夯实过程中,如果发现护筒的位置发生变化,应对其进行调整。在护筒埋设时,应保证其顶端与地面之间的距离保持0.3m,避免杂物进入。护筒埋设区域应距离地下水2m,防止塌孔。

(5)钻机就位

施工单位应设置好钻机的位置,稳定控制钻机的各个位置,避免因钻机位置偏移导致钻进问题,同时,对钻进的状态进行检查,确保其处于良好的运行状态,在将钻机就位后,施工单位可以开始进行后续钻进[3]。

(6)钻孔

在钻进施工时,施工单位应根据施工土层的条件,适当的对泥浆密度进行调整。在开孔及钻进施工时,确保孔洞内的水位高于地下水水位,并不高于护筒结构的顶面,避免出现溢出。在渣滓清除完毕后,施工单位应将孔内进行补水,如果发现松散土层结构,应立即对其进行处理。可以使用浓泥浆、高频率、小冲程提升钻进速度。在风化泥灰岩钻进时,通过预先在泥灰岩表面填入粘土、小片砾,将其表面填平,避免斜孔等问题的产生。

(7)检孔

在公路桥梁施工过程中,钻孔灌注桩施工环节的检孔步骤是必不可少的,此步骤需要借助检孔器完成。检孔器主要由钢筋笼构成,其外径应比钻孔桩略大,借助检孔器,可以了解孔洞内的实际情况,在更换钻锤或易缩孔地层施工前,应进行检孔。同时,新焊补的钻锥也需要利用检孔器进行检孔检查,在确定其质量符合要求后,进行钻进。如果钻进过程中检孔器不能到达原来的位置,可能出现质量问题,施工单位应立即采取改进措施。

(8)清孔

在钻进至设计要求的位置后,对钻孔进行全面的检测,并对检测结果进行详细的记录。在确定钻进的质量与要求的质量标准相符时,使用抽筒将钻孔内部的杂物清理干净,保证孔底位置可以接触到浇筑的混凝土,清除孔底位置的泥浆及钻渣,为了保障钻进施工的质量及钻孔桩的承载力符合设计承载力。在清孔施工后,测量孔底的标高,确定孔内质量是否满足设计要求。在清孔施工阶段,施工单位不得通过深入钻孔底的方式。

(9)钢筋笼制作安装

施工单位应根据设计图纸选择合适的钢筋,并将其切割成适当长度。利用焊接或者捆扎,将纵向钢筋和环向钢筋连接成为一个整体,即形成钢筋笼。在钢筋笼运输过程中,应避免钢筋笼形状变形。钢筋笼可以采用混凝土垫块为保护层,设置相邻垫块之间的距离为2m~4m,在钢筋笼上加固。根据设计及规范要求,对钢筋笼及孔口的高度进行设置。将钢筋笼使用钢筋固定,确保钢筋笼处于底盘位置。设置固定钢筋笼的定位钢筋,使用十字线对中位置,在孔内放入钢筋笼。钢筋笼安装后,进行混凝土浇筑,重点关注混凝土料浆不得溢出,对孔内的水位进行监控。按照混凝土的高度位置,调整导管,确定导管拆除的实际。在导管拆除时,施工单位应严格控制施工现场,防止杂物进入孔内影响施工效果。

(10)水下灌注

在成孔质量符合验收要求后,即可进行灌注。水下灌注混凝土施工时,应始终保持匀速,避免混凝土灌注导致钢筋笼上浮,影响浇筑施工工序。整个操作过程中,应确保预防措施到位,并保证施工顺畅[4]。

4灌注注意事项

在进行灌注之前,施工单位需再次检测孔底区域的沉渣,如果沉渣厚度不符合要求,应二次进行清孔,在检验合格后,可以开始灌注混凝土。在进行二次清孔施工时,应保证孔底区域的沉渣厚度以及泥浆的各项性能符合要求。二次清孔后需要再次进行检测,在检验结果

满足设计及标准要求后,进行水下灌注施工。一般情况下,水下灌注混凝土应为C30水泥配置,将混凝土的坍落度控制在180mm~220mm内。在灌注施工前,应将导管与孔底的距离设置为0.3m,导管埋入的深入应满足设计要求。在水密试验完毕后,开始灌注混凝土,按照桩长调整灌注的混凝土量。设置导管的长度大于设置的灌注桩长度,根据设计要求及实际的测量,准确计算导管的埋深范围,将导管的长度控制为2m~6m。在灌注混凝土施工时,应对灌注的速度进行控制,保持匀速、缓慢的灌注,在灌注的混凝土顶面位置到达桩顶的设计标高位置后,继续进行灌注,在超过桩顶高度1m位置进行凿桩施工。详细记录灌注施工的各项数据。导管应采用螺旋丝口进行连接固定,确保导管的刚性及密封性。在灌注混凝土施工时,需要对灌注的质量进行严格的管控,尤其注意控制导管下方距离孔底的长度、导管的埋入位置、混凝土材料的质量等。在施工现场随机进行抗压强度试验,浇筑完成后,回填空隙以免影响相邻桩作业和施工安全,确保水下混凝土成桩质量[5]。

5结语

综上所述,钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中具有重要的应用价值,为了确保施工质量和桥梁结构的安全稳定,需要做好钻孔灌注桩施工。施工单位应了解钻孔灌注桩的特点,掌握施工要点及灌注注意事项,确保其施工效果。

参考文献

[1]许广洪.在道路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的分析与探讨[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2021(5):133,135.

[2]潘丽.公路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术应用研析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(11):95-97.

[3]陆振玉.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施分析[J].交通科技与管理,2021(2):113-114.

[4]孙元斌,任绍田.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2021(4):191,193.

[5]王建国.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施研究[J].交通科技与管理,2021(35):82-83.

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