浅谈公路桥梁、桩基础施工的技术要点

2018-01-29 01:06张洁
中国设备工程 2018年17期
关键词:桩基础钻机泥浆

张洁

(山东省枣庄市远达公路工程监理咨询有限公司,山东 枣庄 277100)

当前,公路桥梁、桩基础施工技术应用过程中,主要使用的是钻孔灌注桩施工技术,此种技术在长时间应用中,技术应用基本上已经成熟,该技术应用极大提升了公路基础结构的稳定性、牢固性和可靠性,提升了结构的耐久性,延长了结构使用寿命,是当前公路桥梁、桩结构建设中普遍采用的技术之一。公路桥梁、桩基础灌注桩施工技术在实际应用中,必须在遵循桥涵设计规范和设计标准上进行,在有效满足规定标准的前提下,保证钻孔灌注桩施工的合理性,合理选择钻机设备机械,如采用循环钻机,做好各项准备工作,严格按照施工工艺和施工操作方式进行,以此整体上提升公路桥梁、桩基础建设的质量。

1 公路桥梁、桩基础施工技术应用的工艺分析

1.1 泥浆护壁

公路桥梁、桩基础施工技术在应用过程中,泥浆护壁是基础性施工工艺,此种工艺主要是在面对公路桥桩开挖施工地下土质具有丰富的砂卵石现状下,需要保证泥浆性能,保证循环系统完整运行,以此为后期的钻孔施工奠定重要基础。泥浆护壁施工工艺具体如下。首先,工作人员要通过前期的试验工作,确定泥浆配合比,在配合比确定的基础上,保证泥浆应用的优良性能得到最优化发挥,确定初始配比,进行预使用,发现问题,及时调整改进泥浆的配比。其次,建立和应用泥浆循环系统。建立泥浆循环系统是在保证桥桩建设所需各方面工作的基础上,最大限度实现保护环境的现代化施工建设需求。建立的循环系统是在应用自制的泥浆罐、泥浆处理器、串联空的桩基护筒等方面而构建,所构建形成的泥浆循环系统在技术应用中,重点应用在主墩桩基的施工建设中,保证主墩桩基的施工稳定、可靠。当前,公路桥梁、桩基础施工技术中,泥浆护壁施工技术作为一项基础性工作,决定了后期工程施工技术应用效果,对工程施工进度和施工速度的影响也较大。工程施工团队优先选择使用优质泥浆,明显提升护壁效果,保证成孔效率,以此在有效避免出现大范围的大型坍孔事故现状下,实现连续性作业,保证各个桥桩的稳定性建设。

1.2 有效控制钻进速度

公路桥梁、桩基础钻孔的施工技术在实际应用过程中,有效控制钻机的钻进速度,避免钻进过程中出现坍塌或者淤积的现象,妨碍了工程的正常施工建设。钻机钻进中,必须要保证钻机垂直钻进,但是影响垂直钻进的因素较多,钻机进入岩层,如果面临桩孔深度大、桩径大、岩石强度高、岩面无风化层 、软岩分布较少、无软岩过渡、岩面倾斜等情况,将会造成钻机在钻进过程中出现明显的倾斜现象。此外,在钻机钻进过程中,泥浆护壁速度与钻机钻进速度未能有效搭配协调,钻进速度过快,容易导致泥浆孔壁出现坍塌的问题,钻机速度过快一般容易发生以上问题。而钻进速度过慢,能够有效保证护壁效果,但是容易在钻进过程中出现旋转阻隔的问题,出现淤积的现象。所以,为了有效控制钻进成孔的效果,工作人员要及时将孔壁保护好,施工的整体效果都较为理想。在面对钻机垂直进入影响因素分析基础上,合理掌握钻进速度是一项非常困难的工作,需要工作人员多次试验,才能够基本预测钻进速度。针对当前公路桥梁、桩基础施工中,灌注桩钻孔施工中,钻机需要面对水头压力,如果能够有效控制水头压力,则有效避免桩孔上部出现坍塌的现象。而且钻进过程中,水位必须保证超过护筒底部,明确钻进过程中各个地质层岩层的分布状况,当明显感觉钻机进入到砂层和软弱岩层的时候,可以适当降低钻机钻进速度,以此避免钻进过程中出现坍塌问题。

1.3 钻孔核验工作

在钻机钻孔工作完成后,工作人员需要针对钻孔进行核验校对,保证桩孔符合桥桩施工的技术要求。具体而言,首先,钻孔核验工作中,工作人员要通过掌握钻孔形成过程中钻机的状态,观察、评估钻机是否出现了不正常的跳动现象,如有则需要对钻孔进行格外观察,保证钻孔施工合理。其次,工作人员需要明确控制导向环与护筒两者之间的接触状况,如果导向环与钻孔孔壁出现碰撞的问题,那么则表示桩孔在钻进过程中出现了倾斜的现象。最后,针对钻杆的倾斜角度进行测量和分析,钻杆偏斜超过了制定参考范围,则表明桩孔出现了倾斜的现象。通过以上3种方法,保证钻孔校验科学、合理,以此整体上提升钻孔施工的有效性。

1.4 清孔工作

公路桥梁、桩基础施工中,清孔工作的进行是在钻孔和孔洞校验工作完成后进行,清空工作是保证灌注效果的关键施工环节之一,必须严格清空工作进行的效率。工作人员在实际的清孔工作中,需要针对孔洞内存在的泥浆水进行抽排,降低泥浆水的粘稠度、含沙率,清扫钻孔内部残留的钻渣,降低钻孔底部出现的沉淀物,以此有效降低沉淀物过多影响了减低桩的承载力。如某工程在钻孔过程中,同时标注了桩底标高,工作人员这时则需要及时停止钻进,然后将钻头提出,让成孔速度静止一段时间之后,保证钻孔中可能存在的泥浆液充分沉淀之后,进行第1次清空,同时针对泥浆密度进行分析,在泥浆密度稳定后,工作人员便可以进行下一步的施工工作。

1.5 制作钢筋笼并安装

在桥桩钻孔施工工作完成后,工作人员则需要安装钢筋笼。钢筋笼制作在前期熟悉成孔设计制作要求下,体现进行钢筋笼的预制,以此在程控工作完成后,便可直接进行钢筋笼的安装使用,整体上提升了安装钢筋笼的施工速度。在将钢筋笼放入到孔洞后,工作人员保证钢筋笼下放中不会出现变形和弯曲的现象,而且能够将钢筋笼的主筋有效加工连接,并且通过使用墩粗直螺纹螺母将钢筋笼有效连接,此种施工方式的施工速度快,在充分掌握钢筋笼的下放时间和下放频率的基础上,最大限度避免钻孔出现收缩和坍塌的现象,同时对钢筋笼产生了有效保护。

1.6 混凝土浇筑

钢筋笼在下放工作完成后,为了避免钢筋笼受到外界因素的影响,产生不良后果,要及时进行混凝土浇筑,以此固定钢筋笼,为钢筋笼设置保护屏障。混凝土的浇筑工作需要借助导管才能够进行,施工人员将导管放入到钢筋笼内部之后,需要检查泥浆的密度和孔底沉渣的厚度,在保证满足各项设计要求和设计标准基础上,才能够灌注混凝土。如果未能满足设计标准和设计要求,工作人员需要进行二次清孔工作,严格实施灌注的规范标准,才能进行有效的灌注。由于公路桥梁、桩基础灌注过程中,受到了水下压力的影响,所以导致灌注桩的灌注过程中,难免会出现灌注混凝土坍塌的现象,工作人员需要合理控制混凝土的塌落度,在灌注过程中,使用自由塞隔水,避免外部水对灌注泥浆产生不良影响。而借助导管下放长度进行测量,需要在根据孔洞深度基础上合理衡量,并且保证导管底口与孔底的距离保持在合理的范围内,且保证导管的下孔内部必须居中。此外,在混凝土浇灌过程中,为了保证浇灌的整体性,工作人员需要进行连续灌注,那么工作人员则需要运用测锤测量混凝土浇筑的上升高度,在适当时机将导管拆除。

2 公路桥梁、桩基础施工技术的控制分析

2.1 前期准备工作到位

公路桥梁、桩基础施工技术在实际应用的过程中,为了有效控制技术应用,保证桥桩基础的施工质量,工作人员做好前期准备工作非常必要。首先,工作人员需要在强化桥桩基础施工的现状下,形成系统化的施工图纸和施工方案,并且严格每个技术人员做好技术交底工作。其次,施工方案编制过程中,关于各个阶段施工工艺衡量标准的确定,需要在明确符合施工管理标准、规范的基础上进行,保证施工技术应用科学、合理。此外,针对钢筋笼材料的选择,合理选择钢材材料,保证钢材材料进入到施工现场,并且结合孔洞下放的标准确定制作钢筋笼的宽度、长度和结构构成形式。最后,严格施工安全管理、质量监督管理等工作准备到位,提升施工质量,同时保证工程正常化、高效施工。施工方案编制合理并符合国家标准,应采用国家先进的施工技术,严格控制施工质量,科学管理。

2.2 工程施工过程中的质量控制

首先,严格施工图纸和落实施工方案,强化各个阶段施工工艺的操作应用,监督管理工作到位。其次,保证工程施工过程中的安全性和文明性,避免对桥梁建设的周围环境产生不良影响。然后,强化施工过程动态化和实时化的控制管理,进行全过程、全方面和全要素的管理,保证各个阶段施工工艺运用到位。最后,质量控制上要严格阶段性施工成果的检测和评估,发现问题,及时改进,避免上一环节的施工问题遗留到下一环节的工程施工中。

2.3 质量检验阶段控制

质量检验阶段控制需要组织专业的项目管理人员、质检人员和监理人员等多方面人员,深入到桥桩钻孔灌注桩施工成果中,结合规范和标准针对钢筋笼下放、混凝土浇筑、成孔质量等方面进行有效分析,精确计算,强化各种探测设备应用,对质量进行科学评估和管控。

3 结语

综上所述,公路桥梁、桩基础施工技术主要应用钻孔灌注桩施工技术,在实际应用过程中,工作人员在遵循钻孔灌注桩施工工艺规范和标准的基础上,严格各个环节工艺应用标准化的实现,并且从施工准备阶段、施工过程阶段以及质量检验阶段等实现质量控制,整体提升公路桥梁、桩基础的施工质量。

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