市政道桥桩基础施工中的旋挖钻技术论文_罗凌

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摘要:我国公路桥梁领域建设随着经济建设与科学技术的快速发展,同时得到了大力地提升。全国各地各种大大小小的高速公路项目不断发起、不断竣工,技术频繁的使用与更替,使得各种的道路基础建设施工技术发展堪称日兴月异,特别是桩基础施工,以往的施工工艺方式已经不能满足现在的标准化施工,不能质量与效率兼顾,但近些年出现的旋挖钻施工,和冲击钻、循环钻等施工工艺不同在于,旋挖钻施工的优越性在于:其施工效率是冲击钻与人工挖孔桩技术的数倍。旋挖钻施工技术的应用,不但对场地的要求很小,并且不会发生扰民的情况影响。

本文根据旋挖钻施工技术特点出发,通过对几座大小各异的市政道桥桩基础施工,对旋挖钻施工工做一些对应的介绍。希望能为相关从业人员了解旋挖钻施工技术的过程中,提供一些微薄的关注。

关键词:市政道桥桩基础施工:旋挖钻技术

1 旋挖钻施工工艺

旋挖钻施工基本工艺流程如下:①图纸、场地、施工方案、机具设备人员报审前期准备工作(包括制浆池、泥浆池设立);②桩位复核、护筒埋设(不同施工现场埋设深度不同规范要求也有不同,如岸上与水中);③桩机就位钻孔(进入不同地质需检测泥浆比重、含砂率、粘度等)、一清;④钢筋笼制作及下放、导管埋设、二清控制(沉渣厚度的控制以及要求);⑤混凝土浇筑。

1.1 测定孔位

在埋设十字护桩之前,先根据图纸,完成放样孔位的准确测定。同时将原地面与桩顶标高进行再次校核比较,如果有明显超过设计与规范要求,及时上报相关部门及单位,以防止造成后期施工的不方便与影响桩基桩位、标高等的控制。

1.2 护筒的埋设与校正

应用护筒的作用:对桩基桩位进行控制、调节钻头的朝向、对桩基孔口进行防护,防止孔口的坍塌,拉高桩基内水位,同时保证孔壁的稳固。

选用钢、砼制护筒,其质量以坚实、防水漏水为基本要求。在实际操作旋转钻时,护筒内径应需比钻头直径大 ;相应的,在操作冲击钻机时,护筒内径必须必钻头直径大 。实际施工水位与地下水位要处于护筒顶面 以下,且比施工地面高 左右为最优。同时实际施工水位的高度还要迎合孔内泥浆面高度的相应要求。

在岸滩上埋设护筒时,其不同情况对应设置不同的埋设深度:①黏性土、粉土,埋设深度> ;砂性土,埋设深度≥ ;②在表面土松软的情况下,护筒在密实土层中埋入> ;③针对水中筑岛,选择河床面,并将护筒插入 左右。此外,护筒倾斜度为 ,顶面中心偏位 ,护筒埋设的允许偏差参数。

同时,要做好护筒周围的排水,防止外来水影响护筒的稳定性与施工的安全性。埋设好护筒之后,再次进行桩位的矫正,从而确保护筒和护桩相对距离的准确性。旋挖钻护筒埋设时主要利用其动力头驱动器正反转动与油缸的加压将护筒切入土层中,若无法切入土层,配合挖机开挖换填密实后切入土层或者直接埋入护筒后将护筒周围填土夯实。

1.3 钻机就位钻进

检查旋挖钻机的性能状态是否满足开工条件,根据桥梁的地质报告、选择合适对应的钻头、钻杆。施工时,钻机就位后,施工人员应将钻头的定位固定好。当施工人员下放钻头至与土层接触后,转头保持旋转,开始挖掘。挖掘的过程中,利用钻头的自身重量及油缸提供的动力加压,从而进行钻进。在一个钻进周期中,每当钻头内塞满土渣的时候,中止钻头的钻进,提出钻头,处理掉斗内各种渣料后,继续钻进。反复这个过程钻进,当弃料达到一定量时及时清走,保持场面干净清爽。钻进过程中要定时查看钻进的进度,同时要保持孔内水位比护筒底脚高 以上或比地下水位高 。并及时记录地层的变化与调整钻进的速度,且与设计图纸做比对,地层变化时及时取渣样留存并准确做好记录编号以便分析备查。

1.4 钢筋笼制作及下放

先下料和焊接主筋,再制作箍圈的转盘模具,具体的做法就是在一定厚度的钢板上按照图纸中箍圈直径画一个圆圈,按照图纸进行钢筋头的焊接。然后按照图纸的间距摆好箍圈,在箍圈上焊接主筋,保证主筋的顺直和间距。最后焊接保护层钢筋,在检验合格之后就完成了钢筋笼的制作。钢筋笼在下放的时候一定要注意要将钢筋笼对准桩孔,并将钢筋笼下放桩孔底部就位。

1.5导管安放及混凝土的灌注

导管的理想参数如下,直径: ,节长宜为 ,同时应该使导管内壁保持光滑圆顺。在导管的使用前应该测试其耐碰撞、耐压的实际能力(试压时采用孔底静水压力的 倍),保证其紧密防水性。锥形活套为法兰盘接头导管的最佳组合,同时防止松脱装置必须配合螺旋丝扣街接头使用;(4)导管埋置深度应达到孔底

在每次导管拆拔的过程中,要做好相应的拆除记录。同时要防止导管埋置太深,进而导致导管难以拆除或混凝土上升速度过慢,甚至是埋置太浅,而造成的导管在提升的过程中拔出混凝土面造成断桩等不利情况。拆除导管必须快捷迅速,且防止扳手等工具掉入孔内,影响导管拆除。在灌注过程中,应防止混凝土溢出或者掉入孔内,从而影响测量混凝土上升高度及桩头的预留,桩头宜控制在 之间最好,既能保证桩顶混凝土质量,又不会造成混凝土大量的浪费。如果导管下放完成后测量的沉渣厚度超过规范要求,必须进行二测清孔,且在成孔的时候,严禁使用超钻的方式来代替清孔。

2 旋挖钻施工特点

2.1 优点

(1)施工速度快

旋挖钻施工能依靠底部筒式钻头产生回转,从而击碎固体,同时能直接将杂物承入钻斗内直接运至地面。平均每分钟就能进尺 左右。在适合的地面施工,其施工效率与钻、冲孔桩机相比要高可5倍左右。

(2)施工精度比较高

因为期施工过能由计算机控制,相对于手工手动操作,其施工精确度大大上升。

(3)噪声小

发动机运行发出的响动,便是旋挖钻施工噪声的主要来源,并且旋挖钻机的其余部分基本不发出响动,故其在市区或居民区使用也不会产生严重的扰民现象。

(4)良好的环保性

旋挖钻施工中,泥浆(用于孔壁稳定性的增强)的用量较少,尤其是在土层稳定性优良的地域作业甚至可以直接用清水代替泥浆的作用。进而大大减少了泥浆的用量,减小了对周围的环境影响。

(5)方便移动

旋挖桩机能在其承载力满足设备自重要求的地点工作,并且其自带履带便能完成移动,所以无需其他机种配合运送。

(6)机械化程度高

旋挖桩机施工过程中,除了操作人员,需要的人工很少。从而可以降低人工劳动强度,进而实现人力资源的节约。

2.2 旋挖钻施工的缺点

(1)前期投入比较大

目前市面上,一台国产的挖桩机售价便在四百万元左右。若不选择租借设备,一次性投入便较大。

(2)自重大,对场地要求比较严格

旋挖桩机工作时,自重能达到 左右,同时履带接触地面的面积大概只有面 ,进而要求地基承载力达到 以上。对施工时土地的承重要求很高。

(3)需要机械配合作业

由于旋挖桩机的构造特点,进而决定了施工中筋笼的安装与混凝土的灌注无法靠其单独实现,故需要起重类机械的配合;同时在挖孔过程所产生废土,需要必须有运土机械同步进行挖运,不然,土堆的变大会逐慢慢影响后期进一步的施工。

3 结束

通过相关市政道桥桩工程基础施工,我们可以了解到可以了解到,旋挖钻机施工方法的优点在于:打孔速度可观、施工效率高,质量可靠,技术的适应能力强,造成的环境污染小等等。而,旋挖钻机施工技术的不足:

孔底沉渣、附泥多,土渣的清理难度大难,对施工场地的大小和地势要求较高等。但瑕不掩瑜,整体而言,旋挖钻机也算是一种理想的桥桩工程基础工施工的相应方法。

旋挖钻技术技术的引入,不断地提高着桥梁施工技术的水准。它对于市政桥梁工程的整体质量、使用寿命长度的保证等方面都起到了十分重要的作用。

故,相关人员应该积极的进行钻孔灌注桩施工技术的学习与时间,努力地创新与改良,使该项挖钻技术在市政桥梁中全面发挥其又是,进而保证市政桥梁工程的质量。

参考文献:

[1] 原 勇. 市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术[J]. 山西建筑,2013,39(2):155-156.

[2] 李 强,黄宽宏. 公路桥梁工程施工中钻孔灌注桩技术的应用分析[J]. 门窗,2013(2):178-179.

[3] 彭立梅. 桥梁基础工程中钻孔灌注桩施工技术应用研究[J]. 江西建材,2014(3):170,173.

[4]姚 辉.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术[J].经营管理者,2013(11):377.

论文作者:罗凌

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/9

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