中国建筑第七工程局有限公司湖北432000
摘要:桩基础是最常见形式之一。钻孔灌注桩其承载力大,适用于各种土质,在深水层或覆盖层很厚的条件下均可采用,被广泛地运用于桥梁的基础。但其施工技术复杂,工艺流程相互衔接紧密,施工过程隐蔽,且多在水下进行,影响施工的因素较多,每道施工工序都必须严格要求,任何一道工序出现问题将带来严重的后果。
关键词:钻孔;灌注桩;问题;防治
前言
近几年,由于我国各地区的经济发展都十分迅速,因此,对建筑施工的需求量逐渐增加。但是,因当前我国所颁布的关于挖孔桩技术在应用上具有一定的局限性,因此,当前钻孔桩技术受到人们的高度关注。然而,当前在建筑施工过程中,钻孔桩灌注技术也得到了广泛的推广与应用,这主要是由于此技术具有较多的优点。但是,现有的钻孔桩灌注技术依然存在大量的问题,所以,加强建筑施工质量控制和各种施工技术的完善成为当前人们研究的焦点问题。事实上,建筑施工技术好坏,既能影响到建筑自身的整体效益,又能够对人们的生命以及财产安全带来一定的威胁,甚至会导致社会主义市场经济建设的成败。以中国建筑第七工程局承建的孝感临空经济区白水湖大桥施工工程为例,因施工地质为溶岩发育强烈区,设计采用的钢护筒的形式进行跟进施工,最深处的桩身为84米。接下来就钻孔灌注桩的施工技术进行分析:
1关于钻孔灌注桩施工技术的分析
1.1适用范围广,适应性强
与传统的钻机相比,旋挖钻机采用了动力头装置,很好地解决了自重有限的重大问题,大大增强了其钻进能力,并且降低了对施工土质的要求标准,在很大程度上提高了旋挖钻机的适应性。
1.2节能环保
旋挖钻机设备能较好控制成孔的各项参数及孔地虚土,使噪声污染得到很好的控制。由于旋挖钻机采用的是动力钻头,主要是通过短螺旋钻头或旋挖斗可以迅速的钻入土内进行旋转挖掘,因此其施工具有突出的节能特点。
1.3成桩质量好
旋挖钻进对地层扰动小,孔壁泥皮薄,形成的孔壁为粗糙型。在成孔过程中,孔壁上受钻头的作用会形成较深的纹波线,不易附着泥皮,有利于增加桩侧摩阻力,保证桩基设计承载力。
2钻孔灌注桩在应用上存在的问题与解决对策
2.1钢筋笼上浮与应对措施
当施工人员在制作钻孔灌注桩时,通常会出现钢筋笼上浮问题,而上浮的程度有轻有重,轻者约有数公分,情况严重的会上浮几米的情况,甚至会难以控制其局面。发生此现象是因对小桩孔灌注混凝土时,导致钢筋笼产生向上压力与摩擦力,这样一来,便导致钢筋笼出现上浮的情况。想要从根本上解决此问题,那么必须采取以下几种对策。第一,施工人员确保导管深度在2——6米范围内的一个适合的深度,与此同时,还要对管道的深度与拔管速度加以合理检测,从而有效避免混凝土持续升高会对钢筋笼产生向上作用力;第二,施工人员确保混凝土坍落度,并且将其保持在20——22cm范围内,这样一来,混凝土便有较强的流动性。
2.2钻孔中出现沉渣与应对措施
当钻孔施工完成之后,更为重要的一项任务工作是要将钻孔及时加以清理,确保孔内不堆积沉渣等杂物。然而,在具体施工过程中,关于沉渣问题是十分常见的,这样一来,便会对钻孔桩质量带来较大安全隐患。所以,施工人员想要从根本上解决此问题,那么久必须使孔内十分干净。具体可以做到以下几点:第一,施工人员要将压缩空气管埋设到孔的底部,再向内部充入压缩空气,这样一来,沉渣在和空气不断搅动中被带出钻孔;第二,施工人员利用反循环方法开展孔内排渣工作,主要借助泥浆泵把较大石块进行切割,再利用钻杆把石块抽到空外,再利用泥浆泵将泥渣加以分离,把质量较好的泥浆使其返回到桩孔内,而对于那些沉渣便使其留在外面。
2.3钻孔偏斜与解决措施
施工人员在进行钻孔操作时,由于桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损,部件松动。2.土层软硬不匀3.钻机成孔时,遇较大孤石或探头石,或基岩倾斜未处理,或在粒径悬殊的砂、卵石层中钻进.钻头所受阻力不匀,导致孔位偏移,针对以上内容,应在安装钻机时,要对导杆进行水平和垂直校正,检修钻孔设备,如钻杆弯曲,及时调换,遇软硬土层应控制进尺,低速钻进偏斜过大时,填入石子、粘土重新钻进,控制钻速,慢速上下提升、下降,往复扫孔纠正;如有孤石,宜用钻机钻透,用冲孔机时用低锤密击,把石块打碎;倾斜基岩时,投入块石,使表面略平,用锤密打,平时因加强对桩位复核。
2.4钻孔灌注桩坍孔
近几年,桥梁钻孔灌注桩的施工过程中出现坍孔的现象非常普遍。造成坍孔的原因主要有:(1)地质情况复杂,如遇到断层裂隙、溶洞等;(2)护洞埋置太浅,下端孔口漏水,坍塌、孔口附近地面受水浸湿泡软;(3)泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合规定的要求,使孔壁未形成坚实的泥皮,造成护壁效果不佳,从而导致坍孔;(4)在松软砂层中钻进的过程中,进尺太快;(5)清孔后泥浆密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔,泥浆吸走后未及时补水,使孔内水位低于地下水;(6)清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁,清孔时间过久或清孔后停顿时间太长;(7)操作不当,如提升钻头、冲击锥或掏渣筒倾倒,或放钢筋骨架时碰撞孔壁。
预防和处理坍孔的方法如下:(1)施工前仔细查看地质勘察资料,详细分析地质情况,加强现场地质调查,对溶洞、断层裂隙发育区域增加钻探勘察,掌握好实际地质情况,针对地质情况编制好施工措施及应急方案;(2)坍孔部位不深时,可采用深埋护筒,将护筒周围回填土并夯实,重新钻孔;(3)发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻;(4)对于深度坍孔,可加大泥浆相对密度和提高水位,对于严重坍孔,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速钻进;(5)汛期或潮汐地区水位变化过大时,应采取升高护筒顶标高,增加水头,或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定;(6)清孔时应控制好泥浆密度、粘度等指标,清孔过程中加强量测,不应降得太急太低,采用吸泥机清孔时,泥浆吸走后应及时补水,保证孔内水位;(7)清孔时,供水管嘴不能直接冲刷孔壁,清孔时间不宜过久,清孔达到要求后要及时安装钢筋笼、灌注混凝土;(8)提升钻头、冲击锥、掏渣筒或下放钢筋笼时应垂直、缓慢、平稳,尽量不碰撞孔壁。
结语
桥梁钻孔灌注桩具有很多优越性和先进性,在高等级铁路和公路桥梁等基础建设中的应用越来越广泛。在具体的施工过程中,桥梁钻孔灌注桩的应用在很大程度上提高了施工效率。只要在今后的施工过程中严格把关,解决和预防上述容易出现的几个问题,保证施工质量。在不久的将来,桥梁钻孔灌注桩将会得到进一步的完善和进步,在桥梁施工中得到更好的应用。
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