市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术研究论文_陈超,李虎

市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术研究论文_陈超,李虎

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摘要:各类桥梁工程在城市建设日益发展下开始不断扩大,作为市政桥梁基础工程施工中常见施工技术的钻孔灌注桩施工技术,在具体应用中借助先进的钻孔机具度将具有圆形的钻孔在地基中钻出,随后在钻孔内将钢筋骨架放置于此,混凝土灌注直接利用钻孔内的导管在水下来完成,以此将圆柱式的桩基础建造出来。因该项技术所花费的成本较少,适用性较强,可以被施工单位广为使用。

关键词:市政桥梁;基础钻孔灌注桩;施工技术

1 钻孔灌注桩优点

(1)施工方法简单,使用设备易搬运。钻孔灌注桩技术的施工过程中,首先是要通过机械,设施或是人力等方法在地基中打造出相应大小和位置的桩孔,相比于其他较为复杂的施工类型,该方法施工方法较为简单,所需的设备较易搬运和移动,因此该方法具有较大的施工优势。

(2)适用范围较广。打孔技术对于不同的地基,较硬或是较软的地基中都较为适用。相较于其他施工方式中对于地基软硬情况,地基土质构成,所处地区环境因素的要求较为严苛的情况,钻工技术对于这方面的要求较低,一般对于较为平整的路面(可后期进行铺平加工)都较为适用,根据不同的地基情况可选择不同的钻孔工具和孔的位置的分布,以达到最好的是公共效果。

(3)施工过程中对周边环境影响较小。一个大型工程的实施过程中,需要详细的考虑对周边的环境的影响,尤其是针对处在居民区,办公区等周围的施工工程来说这一点的考虑尤为重要。钻孔灌注桩技术的实施过程中,由于其本身的施工过程较为简单,相较于其他的施工方法,布孔,钻孔,桩的布置等步骤所产生的噪音,震动,粉尘等不良因素往往较少,对于维护周围环境中人们的正常的生活活动具有较好的作用。

2 钻孔灌注桩施工技术准备工作

2.1 技术准备主要内容

①根据钻孔灌注桩施工技术的原理,需做好施工材料、施工设备以及施工人员的准备工作,并需成立相应的QC小组;②不仅需做好钻孔灌注桩施工技术方法及操作的技术交底工作,同时还需在保证钻孔灌注桩施工技术质量的同时,做好相应的安全防范工作;③对于钻孔灌注桩施工的工作人员,需要进行岗前培训,需他们牢牢掌握钻孔灌注桩施工技术中所使用材料的性能及特点,并且了解准确的施工工艺和流程。

2.2 表面处理主要内容

①将残留的砂浆、油渍等杂物清理干净,使用高浓度有机溶剂清洗钻孔灌注桩施工的两侧,去除粉尘并保证钻孔灌注桩施工处的干燥;②为保证施工时,建筑工程的地质不会出现大面积变形或沉降,对于建筑工程地质条件不好的,采取夯实措施。从而为建筑工程的建设具有更高的质量打下结实的基础。

2.3 材料和设备准备工作

确保所有材料质量符合规定的标准,尤其是施工中所使用到的混凝土和水泥。如果这些常用材料的质量得不到保障,那么钻孔灌注桩施工将会变得毫无意义。因此材料进场前需要严格地按照相应的规范和标准进行检测和验收。对于验收不合格的,一律退货处理,坚决不允许质量有问题的施工材料进场。为了保证钻孔灌注桩施工过程的顺利进行,将施工过程中所需要使用到的施工设备准备好,以免因施工设备不到位而出现施工中断的情况。

3 施工技术的运用

3.1 钻孔灌注桩施工中护筒的设置

在钻孔灌注桩施工中为了避免地表水对工程产生影响,就必须要采用护筒来对施工场地进行保护,隔绝地表水流入,避免其影响市政桥梁工程基础的施工。同时在钻进内部形成水头,从而能够进一步提高空中静水压力,有效地确保孔壁的稳定性。另外还能够进一步确保孔中的泥浆外表高度,防止发生踏孔现象。

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3.2 钻孔灌注桩施工中钻机的安装

在进行钻机安装位置的选择时需要对地基进行检查,确保其稳定性方可进行钻机的安装。如果是施工中存在的钻塔,就需要使用转机自身的动力进行周边地笼的配合,并移动钻杆,然后使用千斤顶等装置进行机架的提升,并进行整个定位,从而有效地保障钻头、卡孔以及滑轮与护筒中央处于在一条垂直线上,从而能够有效地保障整个过程的垂直度。

3.3 钻孔灌注桩的钻孔施工

在进行钻孔的过程中必须要确保其进行持续施工,避免出现停钻调整的情况,并对钻孔的工序进行严格的控制,保证其可以依据流程来完成相应的钻孔施工。同时,最为主要的一个工艺是泥浆护壁,另外还需要结合施工的进度进行泥浆使用量的调整。

3.4 钻孔灌注桩的成孔施工

在钻孔成孔中必须要保证其孔位误差不超出规定的要求,因此在施工中必须要对钻孔技术进行合理的控制,同时要保证成孔的垂直度,一般其孔位偏差需要小于10cm,其成孔垂直度需要保证在实际设计角度的1%之内。采用高度一般为钻孔内径的五倍,外径需要比桩径直径大。

3.5 钻孔灌注桩的清孔施工

在钻孔完成施工后必须要对孔底残渣进行清理,确保孔内不存在施工残渣影响后续的灌注施工,在清孔技术的选择上需要依据实际条件及实际需求来进行选择,以此来保证对钻孔进行彻底的清理。就目前的情况来看清孔方法主要是换浆、砂浆置换等。

3.6 安装钢筋笼

当完成清孔工作后需要将制作好的钢筋骨架进行安装,并开始混凝土的浇筑工作,从而形成钢筋混凝土桩。在进行钢筋骨架的制作过程中为了更好地确保施工质量,需要在骨架外侧布设一个等同保护层厚度的垫块,目前间距控制为2米。在正式施工之前需要将灌注导管设置于钻孔中,并有效地保障道馆处于畅通状态。在进行混凝土灌注的时候需要加强搅拌工作,从而能够有效地确保灌注效果达到相关标准。

4 钻孔灌注桩基础工程管理措施

4.1 坍孔的管理措施

对于坍孔的特征判断主要包括:孔内水深骤然下对于坍孔的特征判断主要包括:孔内水深骤然下降、孔口不断上溢细密的水泡、钻杆没有进尺而出渣量明显增加、钻机负荷显著增加而提钻困难等。如遇到灌注桩坍孔,应立即提升钻杆移除钻机,并用粘质土进行回填,待回填孔内物理形变稳定后,增加护筒长度,改用大比重的泥浆护壁(泥浆比重控制上限)进行重新钻孔。控制钻进速度,避免钻孔速度过快造成再次坍孔,钻孔过程中保证泥浆顶面高于地下水位。加快搬运、吊放钢筋笼及焊接速度,尽可能缩短成孔后的放置时间和混凝土的灌注时间。

4.2 缩颈的管理措施

缩颈指孔径小于设计孔径,造成缩颈的主要原因是孔壁塑性膨胀土的膨胀挤压和其他外力造成的孔径缩小。为了防止钻孔出现缩颈,要采用比重大的优质泥浆进行护壁,增加泥浆护壁对孔壁的侧向应力,抵消土体向内的水平压力以减小孔壁的变形。成孔时保持泥浆的泵入量,使泥浆在孔壁上形成一定厚度的浆皮,以减少孔壁的渗水量,降低孔壁膨胀土的饱水膨胀影响。钻孔过程中为减少缩颈的影响,可以在钻头导正环外侧焊接一定数量的合金刮片,这样可以在钻头钻进的过程中起到扫孔的作用,保证孔径不小于设计要求。

4.3 桩基检测

目前国内外桩基础完整性检测技术和手段不断趋于成熟,常规的桩基础完整性现场检测方法包括钻芯取样法、低应变法和声波透射法。但是钻芯取芯法等破损检验方法对桩体有损伤,而且随着桩长的增加,相应的费用和钻芯难度也大幅度的增加。声波透射法需要在桩体内预埋声测管,抽样的随机性差,且声测管在施工过程中容易出现变形和阻塞的问题,检测成本也相对较高。在进行桩基质量检测时,应尽量采用低应变检测方法和声波透射法,减少对桩身质量的破坏。

结束语

总之,当前在市政桥梁基础工程中,基于成本低、操作震动小、适应强等优势特征,钻孔灌注桩技术应用的较为广泛。外界条件因素是制约该项技术在水下作业时的施工效果,为此需要施工单位严格的控制各项施工环节中的技术性操作,确保施工人员依照规范操作步骤来完成,由此来促使市政桥梁基础工程的施工质量得以显著增强。

参考文献

[1]伍良训.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].建材与装饰,2016(41).

[2]杨宝宁.市政桥梁基础钻孔灌注桩项目的施工技术[J].黑龙江科学,2013(12):52-52.

论文作者:陈超,李虎

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期

论文发表时间:2018/7/4

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