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摘要:钻孔灌注桩作为现代公路桥梁施工中常见的施工技术,在地质适应能力、技术稳定性及经济效果等方面有着明显的优势。因此,文章先是从理论上对分析了灌注桩,又结合某桥梁工程实例针对钻孔灌注桩技术的具体应用展开了细致的论述,以期推动钻孔灌注桩施工技术及公路桥梁事业实现更好的发展。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术
1灌注桩概述
所谓灌注桩,指的是以机械设备和人工配合的方式制作桩孔,再配以混凝土灌注和钢筋笼形成所需的桩基础。灌注桩类型包含了钻孔灌注桩、沉管灌注桩及挖孔灌注桩等多种。因为钻孔灌注桩应用在公路桥梁施工中在噪音小、无污染等有着明显的优点,因此得到广泛的普及,
2工程概况
某桥梁工程总施工长度150m,桥梁上部结构采用单箱室变截面箱梁,纵向应力结构为其主要组成形式;下部结构由0#、3#桥台和1#、2#桥墩组成;基础桩基选用的是φ1.5m桩。1#桥墩及2#桥墩选择的是圆型实体桥墩,承台选用混凝土结构形式,承台基础为钻孔桩,且桩径为φ1.8m,并每间隔一定距离就设有4根桩,按照嵌岩桩设计,因为本桥梁施工中桩孔相对比较多,为确保质量,通过商议决定桩基采取钻孔灌注桩形式,并针对每个施工环节都严加控制。
3钻孔灌注桩技术的具体应用
3.1施工准备
正式开工前,必须精确定位桩基位置,并对桩基四周施以相应的保护措施。同时,也要及时对桩基实施复测,并控制复测误差<5mm。另外,也要对原地面进行必要的压实,以确保有足够强度进行钻孔施工。也要注意依据实际需要控制钻机施工高度及机械稳定性,并挖好必要的泥浆池,为后续施工提供便利条件。
3.2护筒的埋置
结合施工方案的具体要求开展护筒埋设,并严格控制埋设过程质量。护筒埋置应遵循的原则有:(1)护筒埋置施工时务必要进行精确的测量,确保埋置的准确性。(2)明确桩点位置的过程中,要采取积极有效的措施降低人为因素引起的误差。(3)待护筒和桩点中心线确定达到设计要求后,再开始实施护筒埋置施工。并实际操作过程中,要时刻注意控制施工的准确性及精度。
3.3制备泥浆与护壁
钻孔灌注桩施工中最为重要材料之一就是泥浆,泥浆的有效利用可以把钻孔内的泥渣有效排除掉,同时也可以对孔壁形成良好的保护。因此,要依据施工需要严加控制泥浆稠度。
制备泥浆应遵循的工艺流程为：破碎黏土→把黏土放入护筒→利用冲击椎冲击→检查泥浆黏度→直到合格后开始钻孔作业。
3.4钻孔
钻孔灌注桩施工最为重要的施工环节就是钻孔施工,钻孔质量好不好极大的影响了最后成桩质量,鉴于此,加强钻孔质量控制是非常又必要的。同时,钻孔施工的时候,要结合现场的地质和土质等情况来选用合适的钻孔工具,并根据施工特点来明确钻进方法。另外,如果钻孔施工期间出现无法正常钻进的现象后,要用黏土把表层填平整后,再进行钻孔施工。钻孔期间,相关技术人员务必要对钻孔的中心位置、倾斜度和孔径等加以严格控制,确保整个钻孔施工过程都能达到设计及规范要求的标准。因为本桥梁工程现场位于河流附近,因此,按下表1要求对钻孔偏差进行控制。
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表1钻孔桩成孔允许偏差值
3.5制作钢筋笼和安装
钻孔施工完成全部操作后,应及时进行钢筋笼制作,本桥梁工程所用钢筋笼均搭接11cm,并加以焊接,焊接钢筋接头的时候选用的是单面搭焊接的方法,并控制搭接长度＜10d,接头错开的距离为≥35d(d代表钢筋直径)
为确保钢筋笼实际加工的质量,需要再台架上完成一些施工内容,且施工完毕之后,应报交监理工程师进行对其实施检查及审核工作,满足施工要求后，运至现场开始后续施工作业。钢筋笼运输及安装工作应用吊车进行吊起,并在每个环节工作完毕后，用木桩进行相应的固定处理，确保牢固性。同时，再选别的吊车吊钢筋笼到制定位置,并及时焊接,这个过程中要注意控制下落速度,等到钢筋笼被下放至指定高度后,再选用4根φ16mm钢筋对结构进行焊接及固定,以确保稳定性为灌注施工提供保障。
3.6灌注施工
首先要提前清理好孔洞里的杂物,且等孔中的沉淀物及含砂率等必须确保其满足设计及施工要求之后,在实施混凝土的灌注工作。其次,依据现场现实情况来明确灌注施工的速度及压力,并是导管和下口保持合理距离,通常以0.5m为宜,且导管埋设深度应掌握在2~6m范围内。最后,灌注施工的时候一定要严加控制各个环节良好衔接,防止出现中断现象,降低离析出现的可能。
4施工中易出现的问题与解决策略
4.1施工中易出现的问题
4.1.1掉钻问题
钻孔灌注桩实际施工期间，掉钻等是比较常见的问题之一,这主要是因为钻头没有和钻身连接好,或者是相关配件没安装牢固,再加上施工中受到压力作用就会发生掉钻现象。
4.1.2孔壁坍塌问题
孔壁坍塌是钻孔灌注桩中比较严重的问题,处理不当就会对整个工程构成极大的威胁,这一问题产生的原因主要是护筒埋置施工时土层密实度不达标,再加上钻孔时的振动影响,就会引起孔壁坍塌现象。
4.1.3钻孔偏斜问题
钻孔灌注桩施工时引发钻孔偏斜的原因包括:(1)钻机安装不够牢固,或是未安设基准线,使得施工期间发生松动,对钻孔倾斜率造成不利影响。(2)钻孔期间碰到大的岩石,因岩石刚度大,钻机难度大,就会出现偏斜。(3)钻孔时孔径太大或太深就会使得孔洞的垂直度难以控制,进而引发偏斜现象。
4.2应对策略
4.2.1掉钻控制措施
为确保不出现掉钻问题,就必须对钻杆、钢丝杆及钻机等加以强化,并做好安装复检工作,确保设备使用中的稳定性及可靠性。
4.2.2坍塌控措施
在钻孔灌注桩施工中,必须结合施工方案及实际情况来严格落实护筒埋置工作,并确保埋置地点的土层具有足够的密实度,从而有效避免孔壁坍塌问题的出现。
4.2.3钻孔偏斜控制措施
为防止发生钻孔偏斜问题,开工前应认真检查机具情况,确保钻头松紧度达到标准要求,且磨合度在合理范围内。同时,若钻孔时碰到大岩石或很硬的石块,应根据现实情况,选择相应的机械设备破碎石块之后再实施钻孔,再用混凝土把修补好损坏部位。而如若是孔径大小、深度超出标准,则要利用黏土回填处理后,再钻孔,提高孔洞质量。
5结语
综上,钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中应用有着诸多优势,但是也容易出现掉钻、偏孔、孔壁坍塌等问题,因此,施工单位及技术人员必须要结合现场的具体情况和要求,确定好钻孔灌注桩的具体施工方案,严格控制泥浆、清孔、混凝土浇筑等各环节施工质量,提前制定问题处理方案,有效减少施工中出现问题的概率,增强钻孔灌注桩施工的效果,为我国公路桥梁事业发展提供动力。
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论文作者:胡寅
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：钻孔论文; 桥梁论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 公路论文; 桩基论文; 施工技术论文; 《防护工程》2019年20期论文;