路桥工程钻孔灌注桩施工技术分析

2021-03-27 22:33梁维功
家园·建筑与设计 2021年21期
关键词:路桥工程钻孔灌注桩施工技术

梁维功

摘要:现阶段,伴随着我国城市化建设的高速发展,推动了各个领域的发展得到了前所未有的提高。当前,我国交通运输领域的逐步加快,促进了路桥工程的不断增多。然而,钻孔灌注桩施工质量是影响路桥工程质量的重要因素。基于此,讨论了路桥工程钻孔灌注桩施工特点,分析了路桥工程承包方在进行钻孔灌注桩施工过程中存在的問题,提出了在路桥工程中运用钻孔灌注桩施工技术要点,为钻孔灌注桩工程施工提供参考。

关键词:路桥工程;钻孔灌注桩;施工技术

引言

钻孔灌注桩是混凝土桩现场施工技术的一种,具有适用范围广、成桩直径大、施工噪声小等优点,同时对施工质量和现场管理的要求较高,如果各环节控制不当,可能出现塌孔、缩径、偏斜等问题,直接影响桩基承载力。应通过科学、合理、规范的技术应用,减少各种不利因素的影响,满足桩基设计要求,为上部结构提供足够的支撑,避免出现质量和安全事故。

1路桥工程钻孔灌注桩施工技术的特点

路桥工程钻孔灌注桩施工技术是指采取机械钻孔或钢管挤土等方式在建筑地基土层挖掘出灌桩孔,并在桩孔内放置由钢筋笼或灌注混凝土做成的桩,路桥工程钻孔灌注桩施工技术的优缺点主要有:(1)路桥工程钻孔灌注桩施工技术的优点。路桥工程钻孔灌注桩施工技术与沉入桩中的传统锤击法相比,不仅施工过程中产生噪声和震动要小很多,而且还能建造比预制桩的直径大很多的桩,在不同土体或岩体的地基上都可以使用。(2)路桥工程钻孔灌注桩施工技术的缺点。路桥工程钻孔灌注桩施工技术水平的高低对桩的承载力影响非常大。由于混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土质量不易控制。此外,路桥工程钻孔灌注桩施工技术成孔速度慢,不仅要花费大量的施工时间,而且在施工过程中还会产生泥渣污染施工现场以及周边环境。

2路桥工程钻孔灌注桩施工技术要点

2.1施工准备

首先做好现场施工准备工作,清扫杂物,平整场地,按计划组织各种机械、材料入场,设置相应的存储、加工区域,规划好运输线路,为正式施工提供便利。利用仪器设备,准确定位,做好桩位标记和编号,并在桩心周围埋设四个混凝土护桩,桩头用钢钉楔上,复测结果经相关流程确认后,科学设计钻孔顺序,避免相互干扰,在混凝土浇筑24h内不得因钻孔施工影响养护质量。

2.2护筒护设

护筒是钻孔灌注桩施工的关键装置,具有导向定位、防止孔口坍塌双重作用。在埋设护筒时,需高出地面0.5m;同时,还要高出施工水位或地下水位1.5~2.0m,以规避水损害。护筒埋置深度视现场地质条件而定。其中,砂类土中埋置深度不少于2m,粉土及黏性土中埋置深度不少于1m。当在旱地施工时,为维持护筒的稳定性,需在其周边回填黏土,分层压实。另外,护筒平面中心偏差不可超过5cm,倾斜度小于1%,否则需调整护筒。

2.3泥浆制备工艺

钻孔灌注桩施工过程中,施工人员应结合行业操作标准,将泥浆做好充分的配置,然后按照钻孔模式,保证配制而成的泥浆不会受施工现场地质条件等因素影响。另外,施工人员可以选择适合的地基回填材料进行回填,例如选择土工聚合物进行回填,土工聚合物不仅具有较强的抗拉能力、质量较轻、连续性较好,还具有一定的防侵蚀能力,能够起到良好的隔离、排水和加固作用,能增强路桥工程地基的土质弹性,从而加强桩的承载能力,使路桥工程更加安全、稳定,或选择透水性更好的卵石材料进行回填,卵石材料硬度高,可以充分满足路桥工程工程的施工标准,大幅提升路桥工程的荷载能力,降低地面沉降的速度。

2.4成孔垂直

桩身成孔不垂直,其将直接导致钢筋笼和导管无法全部下放到孔底位置,常见的事故是下放不到位,并且刮蹭孔壁致使岩土块掉落在孔中,甚至造成孔壁坍塌。为保证钻孔的垂直,常常先对钻机就位部分地坪进行整平处理,采取可行措施保障垂直精度符合规范要求。以往施工过程中,时而发生桩机队为抢工期或者为了加快节奏多打桩,施工机械的支撑尚不稳定就开始施工,致使后期下放钢筋笼难以下放到位,或者造成导管下放不到位的后果,造成灌桩窝工。同时,所灌注的桩因为垂直度不良,下放钢筋笼过程中摇晃、转动钢筋笼,极易刮擦孔壁产生沉渣,或混凝土夹泥,成桩后竖向受力不好,发生检测试验达不到设计要求的质量事故。今后,随着科学技术的不断发展,桩机愈来愈向自动化控制方向发展,例如,先进的旋挖桩机,可以在控制台直观地自动调校钻机钻杆垂直度和水平度,自动对中孔位,自动显示钻深。

2.5安装钢筋笼

根据设计要求加工制作钢筋笼,保证钢筋规格、连接方式能够满足强度需求,制作完钢筋笼后进行吊装准备,全面检查孔壁情况,及时清理障碍。采用汽车吊装的方法,保证位置准确、垂直入孔,防止出现钢筋笼触碰孔壁的情况,在吊装过程中,密切关注骨架位置,如果出现偏移,要及时纠正,当钢筋笼到达设计深度后,固定钢筋骨架,防止浮动。分段吊装时,可在第一节钢筋笼顶端接近护壁位置时将架立钢筋架设在护壁口,并及时将第二节钢筋笼吊至护壁顶就位,保持上下节钢筋笼竖直中轴线吻合,且主筋满足搭接长度,及时组织钢筋班组进行焊接施工,然后整体吊入。

2.6清孔

清孔是指清除孔底的沉渣,清孔工作不彻底,就会造成孔底沉渣过多,沉渣过多主要原因有:清孔泥浆相对密度过小或清水置换;钢筋笼吊放未垂直对中,碰刮孔壁泥土坍落沉降到孔底;清孔后等待灌注混凝土时间过长,泥浆离析产生沉淀。工程实践中常用做法为:采用优质泥浆,改变泥浆稠度清孔,并根据现场情况延长清孔时间,清除孔底沉渣达到规范要求。在清孔工作中常常采用两次清孔。第一次清孔在钻孔施工结束后,第二次清孔在吊放钢筋笼和导管后。清孔工作完成后,要求测定的泥浆指标有三项,即相对密度、含砂率和粘度。灌注之前,孔底沉渣厚度指标:对端承桩不应大于50mm;对摩擦型桩不应大于100mm。清孔后泥浆和孔底沉渣指标均达到合格,立即对桩孔进行混凝土灌注。清孔工作没有做好,孔底沉渣过厚,造成的事故案例比较多,常见的情况是静载荷试验沉降量较大,给检测单位的误解是桩基承载力不够。另外,沉渣厚度大小也影响侧阻力的发挥,近年来有不少科研单位对此进行研究探索。因此,钻孔灌注桩施工时,对于清孔工作一定要做好,避免出现质量事故。

2.7浇筑混凝土

浇筑混凝土时,应先灌入一定数量,既要产生较强的冲击力,能够将泥浆从导管中排出,又要保证导管下口能够埋入混凝土中,且埋入深度要大于1m,首批混凝土的具体数量需要经过科学计算获得。采用隔水栓堵塞导管,预先使用铁丝将隔水栓悬吊在混凝土漏斗入口,在漏斗装满混凝土后剪断铁丝,使混凝土顺利排开泥浆、进入孔底。随着混凝土的不断浇筑持续上提导管,保证埋入深度在1.5~4m左右,利用导管内混凝土的压力使液面不断上升,保持上升速度在2m/h之上。在浇筑即将完成时,为稀释槽内泥浆,使其顺利排出,可在孔内加入适量的清水,同时保证管内混凝土柱有一定的高度。

结语

综上所述,钻孔灌注桩施工技术水平直接影响路桥工程项目的质量,所以路桥工程承包方必须提高钻孔灌注桩施工的重视程度,在实际施工过程中进一步完善钻孔灌注桩施工流程。因此,施工人员需参考路桥工程钻孔灌注桩施工技术要点,从而保证路桥工程的施工质量。

参考文献

[1]王伟新.城市路桥施工中的钻孔灌注桩施工技术分析[J].科技与创新,2016(10):141,144.

[2]邵重阳.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及其质量控制[J].城市建筑,2019,16(29):164-165.

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