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摘要:钻孔灌注桩作为一种常见的建筑工程基础形式,以其独特的优势在各类市政工程中得到了广泛应用。本文以钻孔灌注桩施工技术为研究对象,重点探讨了市政工程中钻孔灌注桩的施工技术要点。
关键词:钻孔灌注桩;市政工程;技术要点
引言
市政工程建设水平关系到城市发展的包容性与稳定性,其中钻孔灌注桩技术因性价比和可靠性相对突出,在市政桥梁工程中应用广泛,具有较好的发展前景和提升空间。施工部门专注于钻孔灌注桩技术的研究,有助于提升施工建设水平,对保障桥梁工程质量,完善市政基建体系具有重要意义。
1钻孔灌注桩技术简介
灌注桩技术是指在施工现场基坑内通过钻孔并放置钢筋笼、浇筑混凝土等方法制桩以加强结构强度的方法,在路桥工程施工领域应用广泛。进行钻孔灌注桩作业前,为保障灌注桩的稳定性,应确保施工现场基层平整,再进行钻孔和浇筑工作,使灌注管桩与基坑保持垂直关系。为提升桥梁结构承载力,设计部门应对施工现场环境进行勘测考察,对土质情况、干湿程度、周边环境等因素进行分析,并结合工程需求设计合理的钻孔深度。为保障施工安全及桥梁质量,延长工程使用寿命,施工部门应当积极探索技术应用,加强质量控制与管理,重视施工技术分析,制订有效的方案。另外,钻孔灌注桩工艺相对较为复杂,在施工阶段一定要选择专业的施工团队和技术人员,并且做好现场各环节的质量监督管理,从而打造高质量的精品市政工程。
2钻孔灌注桩技术优势
2.1性价比高、适用性好
市政桥梁工程是城市基础设施建设项目,不属于盈利型工程,其投资来源于政府财政支出。因此,在确保桥梁使用寿命及结构安全的前提下,施工成本较低的建设方案可明显减少财政负担,必然得到施工部门及政府的青睐。目前,钻孔灌注桩工艺在路桥工程中已广泛应用,相比沉管和挖孔灌注桩技术更为成熟。由于技术简单,建设人员所需学习周期短,使钻孔灌注桩工艺的施工速度明显优于其他工艺,工期短意味着施工成本的降低,有效降低了桥梁的造价,提升工程性价比[1]。此外,钻孔灌注桩技术在施工过程中仅需保持基坑平整,对土质及气候状况的要求不高,在多数复杂环境中都可应用,具有较高的适用性。由于不受极端条件的限制,使钻孔灌注桩技术可在国内多数路桥工程中得到应用。
2.2抗震性能优越
我国位于地中海-喜马拉雅火山地震带和环太平洋火山地震带的交汇处,在板块地震带外还分布着数千条小型地震带,是世界上最易发生地震的国家之一。随着城市人口密度的不断提升,市政基础设施的抗震性能受到了社会的关注。钻孔灌注桩在施工过程中引进了基坑加护技术的相关理念,使基坑与桥梁结构的负荷能力及整体结构的承载能力得到了质的提高。为提升建筑抗震能力,桥梁建设者在施工过程中,除安装基坑加护装置外,运用调节锚杆长度和在桥墩土层铺设钻孔灌注桩的办法,可进一步融合地表与桥梁主体结构,用地基分担桥梁上层的负荷,以加强桥梁工程的承载力,使桥梁的抗震能力得到进一步的提高。
2.3承载能力强
由于城市车辆的保有量不断提升,对桥梁的承载能力提出了新的要求。此外,部分城市水网环境复杂,大量市政桥梁依附于河道和海床施工;梅雨、台风等特殊天气也对桥梁稳定性提出了考验。钻孔灌注桩技术利用钢筋笼和浇筑混凝土的方式加固基层结构和现场土层,可有效提升桥梁结构的承载能力。经过优化设计,桥梁的主体结构负荷被分担至其他部分和桥墩,提升了桥梁的承载上限。通过加固灌注桩和扩宽钻孔口径,增大灌注横截面积,都能够增强桥梁的承载能力,延长工程的使用寿命,缩短维护周期。
3钻孔灌注桩技术的应用
3.1压浆管的制作与布置
压浆管通常是用直径为20-30mm的黑铁管制作成的,然后以丝扣接头连接,两端用丝堵进行封堵。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压浆管绑扎在钢筋笼外侧,其长度以钢筋笼为标准,一般在桩底位置超出5cm,上端超出50cm,避免压浆管直接与地面接触,起到良好的保护作用。在放置钢筋笼时,要重点加强对压浆管的保护,避免出现变形或扭曲等问题,否则容易松动。在施工过程中,要严格按照规范标准和设计要求施工,通过添加混凝土垫块的形式保护喷头,防止与孔壁摩擦而造成的破裂[2]。
3.2成孔
灌注成孔是钻孔灌注桩施工的基础环节,为保障施工质量及结构强度和稳定,钻孔垂直度必须达到施工要求,否则钻孔的倾斜会导致桥梁主体结构的破坏,严重影响其承载能力,如果出现道路满载或局部超载情况,将可能导致结构变形造成桥梁断裂。一旦出现断桩,则建筑整体结构将受到严重威胁,不仅影响施工安全,还会为桥梁投入使用带来安全隐患,造成交通系统紊乱。多数条件下,为保证钻孔垂直度符合建设要求,会结合工程条件扩展桩基横截面和钻机状态,及时修正钻机角度,保持钻机工作稳定运行,为后阶段工序做好铺垫。
3.3泥浆护壁
泥浆护壁是指在钻孔灌注桩建设过程中,使用泥浆(水、膨润土、CMC等混合物)对成孔的土体进行加护,通过泥浆分担孔槽壁的内向压力及静压力,以保护孔壁结构完整度,避免孔壁崩塌。刷浆前需做好准备工作,施工部门要严格依据设计标准和管理规定,按技术要求进行上浆。由于泥浆质量会影响到槽壁结构的稳定程度,如果泥浆固形物超标使沉渣附着在管壁上,引起灌注桩负荷过高,将会导致矫枉过正,不仅降低了灌注桩强度,还可能诱发断桩现象。制浆过程需按照标准制浆法进行规范,水土比例维持在1∶1左右最为合适,亦可根据实际需求进行微调,例如,槽壁横截面较宽或河床脆弱部位可将水土比例增加至1∶1.5,以增强槽壁稳定性。制浆和上浆工艺要因地制宜,依据现场环境进行调节,避免不良塌孔或断桩现象发生。
3.4清孔及钢结构吊放
护壁用泥浆会导致固形物沉渣的出现,制浆比例失调或清理不及时都将导致孔壁的负荷过重,影响结构承压能力。因此,做好对孔底沉渣的清洗工作是保障槽壁结构稳定的关键。施工人员应当保持护壁外沿的清洁度,保证桩体与路基的整体性,使桥梁主体负荷能够有效分担至路基,提升桥梁整体承载能力。清孔的主要方法是通过反复抽换泥浆过滤沉渣,如有必要可使用高压水枪进行深度清理;最后是钢结构吊放,这是钻孔灌注桩的骨架,利用钢筋笼的强度提升主体结构承载力同时保持槽壁的稳定,吊放过程要稳定、平直,以防止孔壁损伤,使整体结构符合设计标准。
3.5灌注混凝土
(1)在灌注混凝土之前,首先要检查量具、漏斗、测试仪器以及隔水塞等是否完好无损。
(2)混凝土必须搅拌均匀。为了避免浇筑时出现堵塞管道的现象,混凝土的塌落度以18-20cm为适宜,以便于提高混凝土的流动性与和易性。第一批混凝土必须要确保封底成功,初次灌入的混凝土量应当能将导管的底端一次埋入0.8~1.2m。
(3)混凝土灌注过程中要及时检查导管的埋设深度,其深度应不小于2m,同时不超过7m,因为一旦超过7m时便容易形成堵管或埋管等质量问题。在拔导管时要均匀拔出,先检测混凝土面的高度,根据导管的埋设深度来确定拔管的节数。
(4)整个混凝土的灌注过程必须快速、连续、均衡,如遇到特殊情况必须中断的,其中断时间不能超过30分钟。浇筑过程中项目部应安排专人负责现场检查和记录,避免导管埋设过深或拔出时过猛,导致断桩。
(5)为了确保桩顶的混凝土质量,灌注桩的顶面标高通常应当比设计标高值高出500~1000mm。
结束语
市政工程在我国经济发展和城市化进程中有着积极的推动作用。钻孔灌注桩工艺在市政工程中的广泛推广与应用,不仅从整体上提高了我国建筑工程的工艺技术和标准,同时更是为市政工程的质量管理奠定了基础。在钻孔灌注桩的具体项目应用过程中,需要现场的技术人员、管理人员以及一线施工人员,在熟练掌握各项工艺标准与规范要求的基础上,充分发挥出钻孔灌注桩工艺的优势,从而最大化地提高工程质量。望本文能得到相关企业及部门的关注,不断开拓创新桥梁工程基础施工技术的应用方案,为市政基础设施建设发挥积极作用。
参考文献:
[1]张旋. 钻孔灌注桩施工技术在市政工程中的应用[J]. 大科技, 2017(26).
[2]周成波. 钻孔灌注桩施工技术在市政工程中应用探索[J]. 建材与装饰, 2017(39).
作者简介:王毅,成都,身份证号:513030197808030011
论文作者:王毅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/26
标签:钻孔论文; 桥梁论文; 结构论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 市政工程论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第22期论文;