市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-28
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市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术探究

张大鹏

济南城建集团有限公司山东济南250031

摘要:随着市政桥梁建设规模越来越大,在施工中遇到的各类复杂地质环境也相应的越来越多,像软土地质、湿陷性黄土地质等等。如果不及时采取有效的加固处理,将会对整个市政桥梁工程的质量安全带来隐患。在施工技术不断成熟的背景下,可供选择的基础加固措施也十分多样,例如换土垫层法、排水固接法等。其中,钻孔灌注桩技术具有适用范围广、加固效果好、性价比高等特点,成为市政桥梁基础施工常用技术。探究和掌握这一技术的施工要点,也成为提升桥梁质量和维护施工单位经济效益的重要措施。

关键词:市政桥梁;钻孔灌注桩;吊装钢筋笼;桩孔偏斜

引言:在进行桥梁工程建设过程中,通常存在多种因素会对钻孔灌注桩作施工造成一定程度的不利影响,同时相关因素具有较高的复杂性,基于此,在进行工程建设过程中,必须严格控制每一个施工环节,综合考虑不同因素对其造成的影响。为了进一步明确在进行市政桥梁施工建设过程中钻孔灌注桩技术的应用策略,特此展开本次研究。

1.钻孔灌注桩施工技术应用价值

在我国目前在进行市政工程建设过程中,钻孔灌注装具有极其重要的现实意,钻孔灌注桩施工作业的有效性对工程整体经营效果具有很大程度的直接性影响。保证钻孔灌注桩施工效果能够在一定程度内推进工程建设,实现施工空气的有效缩短,进而在一定程度内控制造价成本,确保施工企业具有更高的经济利润,同时也使市政工程能够在激烈的市场竞争中占据更高优势。在市政桥梁建设过程中科学应用钻孔灌注桩能够确保有效结合工程地基,实现地基水平承载力的有效增强,同时,灌注桩的有效应用能够确保有效结合桥梁上层结构和地基建设,确保桥梁结构能够与水下地基合为一体,实现其抗震性能的有效提升。与此同时,我国目前在进行钻孔灌注桩施工作业时,普遍具有较高的资源利用率和施工效率,能够在一定程度内提升桥梁施工进度,实现工程造价的有效提升。相对于传统施工工艺而言,钻孔灌注桩具有更高程度的保障。除此之外,在进行桥梁施工过程中,施工现场通常具有较为复杂的地质水文条件,大多数河床通常无法为桥梁建设提供必要优质的施工环境,承载力和基础稳定性无法得到更高程度的保障。通过科学应用钻孔灌注桩,能够确保桥梁具有更高的基础承载力,通过分析研究现场施工状况,能够科学保障桥梁基础具有更高的稳定性。在我国目前市政工程建设过程中,市政设备的先进性得到不断提升,如果依旧沿用传统市政方法进行灌注桩施工,会使工程周期受到一定程度的拖延,导致市政工程建设效率受到很大程度的不良影响,同时也在一定程度内加大资金投入,导致市政企业声誉和对外形象受到很大程度不良影响,因此,在建行市政桥梁施工作业时钻孔灌注桩技术具有极其重要的现实意义。

2.市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术要点

2.1施工准备工作

为了保证钻孔灌注桩顺利施工,要求施工单位对前期准备工作加以重视。首先,要制定详细的施工方案,注意结合市政桥梁工程的详细情况,以及工程所在位置的地质信息,制定一套完善的、可行的施工方案。包括钻孔灌注桩的工艺流程、各个环节需要关注的技术要点等等。其次,根据制定的方案,列出物料、设备清单,并安排进场和进行质量检查。钻孔灌注桩施工中所用的物料主要是水泥、细骨料、护筒、钢筋笼等;机具方面主要包括钻机、灌注泵等。最后,在施工现场开展测量放样,选择合适位置确定孔位,明确钻孔位置。

2.2埋设护筒

在市政桥梁基础施工中,随着钻孔深度的增加,地下水汇集效应也会更加明显。为了防止出现孔内积水或是钻孔坍塌等问题,需要提前埋设护筒,起到阻隔渗水和维持孔壁稳定的作用。通常选择钢质护筒,在承载力、防水性等方面都可以很好的满足钻孔灌注桩的施工需要。护筒直径要比钻孔直径略大,护筒埋设时要将中心轴线与桩孔的中圆点对齐。护筒埋设应保证与重力方向平行,将护筒埋设到指定深度后,开始下一步的钻孔工作。

2.3钻机就位

安排钻机进场,观察桩位是否平整、牢固,如果不符合要求需要进行平整和加固处理,可以保证钻机在钻孔过程中不会因为自身剧烈震动而造成卡钻或孔位偏斜的问题。检查钻头,查看钻头直径与钻孔参数是否一致,如果不一致要及时更换钻头。然后调整钻机,保证钻头、连杆、护筒保持在同一直线上[1]。

2.4钻孔

启动钻机,并根据施工方案调节钻机运行参数,开始进行钻孔。这一环节需要掌握的技术要点主要包括:其一,控制钻进速度。在地表钻孔时,由于地表土层较为松软,钻进阻力较小。但是进入岩层后,钻机的钻进阻力开始增加。此时现场施工人员就要根据钻机的压力示数变化和钻进速率,灵活的调整压力,可以避免钻孔过程中发生卡钻等问题。其二,钻孔过程中要注意调节孔径倾斜度。通常来说实际倾斜度与设计值的最大偏差不得超过3%,否则会影响灌注桩的稳定性,需要重新钻孔。钻进到指定深度后,将钻头反旋退出。

2.5清孔

现场施工人员检查钻孔,确定钻孔不存在孔壁开裂、孔内坍塌等质量问题,以及孔径、孔深等均符合设计要求后,开始进行清孔作业。目前常用的清孔方法有多种,例如砂浆置换法、空压机喷射法等。施工人员可以选择一种方法完成孔内杂质的清理,为下一步的灌注桩营造良好的施工环境。

2.6吊装钢筋笼

钢筋骨架的制作要满足一定的设计理念,长骨架应该分段进行制作,分段的具体长度要按照运输与吊装条件加以确定,接头处应该相互交错。在骨架的外侧要设置一定厚度的垫块加以保护[2],间距竖向应控制在2m左右,横向四周应多于四处,骨架的顶端要安装吊环,钢筋制作与吊装组装完毕后,要达到以下几个标准与要求:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,骨架顶端高程±20mm,外径±10mm,倾斜度±0.5%,骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架底面高程±50mm。变截面桩钢筋骨架吊放根据设计相关要求进行施工。

2.7灌注混凝土

在混凝土的调配上,应严格按照所规定的要求进行混凝土的配合比,并按照配合比的材料与数量进行搅拌均匀。对于水泥来说,它的初凝时间应大于2.5h,强度等级要控制在42.5以上。集料应首先选取的是卵石,而且集料的最大粒径应该小于导管内径的1/6-1/8与钢筋最小净距的1/4。细集料最先选用的是级配优良的中砂,此外混凝土的坍落度应控制在180mm-220mm,水灰比控制为0.5-0.6,每立方米混凝土的水泥用量应该在350Kg以上,如果加入减水剂或粉煤灰的话,要在300Kg以上。在桥梁工程进行混凝土灌注中,应该选用汽车泵运送混凝土进行灌注[3]。

结论:

简而言之,市政桥梁作为市政交通的重要组成部分,保证桥梁施工质量和使用安全,是施工单位和广大市民共同关注的焦点问题。随着市政桥梁结构的复杂化,对施工技术水平也提出了更加严格的要求。在桥梁基础施工环节,需要对地基做好加固处理,防止后期因为基础沉降而影响市政桥梁的使用安全。对此,文章针对市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术进行分析,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]黄永军,张亮波,赵娜.新施工工艺下桥梁工程基础桩基造价分析——以全液压可视可控旋挖钻机扩底灌注桩为例[J].工程经济,2018(2).

[2]吕品.市政桥梁基础钻孔灌注桩施工技术探讨——以永嘉渡头大桥为例[J].黑龙江交通科技,2017,40(8).