钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用陈伟

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
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钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用陈伟

陈伟

华西能源工程有限公司四川自贡643000

摘要:在市政桥梁基础建设中,钻孔罐注桩施工技术以自身的种种优势取得了广泛的工程应用,其投资成本小,施工方便,适应性强,为市政桥梁工程带来了很大的便利。但由于钻孔灌注桩施工技术具有一定的隐蔽性,施工过程如果存在疏忽或者操作失误,很容易带来安全隐患,为提高钻孔灌注桩的施工质量,本文对市政桥梁工程钻孔灌注桩技术进行了详细阐述和改进。

关键词:钻孔灌注桩;市政桥梁;施工技术

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。

2钻孔灌桩技术在市政桥梁中的应用

市政工程桥梁建设普遍存在地质条件不良的情况,这就会导致市政工程结构整体失稳,很难满足市政桥梁工程对质量的预期。一些市政桥梁建设在使用过程中出现桥面失稳,桥面坍塌,桥面裂缝等现象,严重影响着交通的正常运行。市政桥梁是一座城市的形象,是城市居民赖以出行的基础,提高城市桥梁的施工质量尤为重要,因此,应使用先进的科学的施工技术来处理市政桥梁的基础结构,而钻孔灌注桩施工技术直接就地钻孔,在桩孔中灌入混凝土形成桩基础,充分利用了钢筋和混凝土之间的优势,有效的改善了不良地质情况,提高了地基处理的质量,加上本身施工速度快,施工方便,安全性能好,受气候环境影响较小等优点,更是受到了市政桥梁施工企业的青睐。

3主要施工技术分析

3.1护筒埋设

护筒的埋置深度一般在2~4m,埋置深度应符合桥梁的设计要求,并且要依据护筒所在桩位的水文地质条件来确定。在护筒埋设时,应保证护筒内径至少大于桩径200mm;护筒中心线要和桩中心线基本重合,误差控制在50mm以内,竖直线的倾斜度要低于1%。在挖坑埋设的时候,护筒周围黏土的密实度也应控制好。

3.2泥浆制备

泥浆是钻孔灌注桩施工的基础材料,发挥着重要的作用,桩基的质量受到机械制备和泥浆的影响,采用泥浆护壁可以提高桩基质量,所以,需要严格按照要求利用润滑剂进行泥浆的制备,大多数情况下可以用膨润土作为润滑剂。需要特别注意:如果钻孔桩基施工没有受到涨落水位的影响,泥浆面需要高于地下水位1m以上;如果钻孔桩基施工受到涨落水位影响,要保证泥浆面低于地下水位1.5m。在浇筑混凝土的过程中,为了达到清孔的效果,需要时常进行泥浆的更换,对于出现极为严重渗漏问题的施工部位,需要采取相应的措施,从而保证孔壁的稳定性。

3.3钻孔

在钻孔灌注桩施工过程中,在进行钻孔施工前,钻孔机需要设置在钻孔的一端,并且要加固,避免施工时钻孔机发生沉降或位移;如果在施工过程中钻孔机出现沉降或位移,必须及时进行校正。钻孔施工中,钻孔需要很小的冲程和很慢的速度,这样做的目的是为了避免护筒与钻孔机产生碰撞;而且要用竖直方向进行初开钻孔的方法。在钻孔过程中如果遇到了卵石,可以采用增加钻孔冲程的方法。施工时一定要注意避免出现空锤以及大松绳的情况。

3.4清孔

钻孔完成以后,一定要对孔底进行彻底的清理,因为灌注桩的承载力很大程度是受到孔底地基和沉渣的影响。在施工当中,由于泥浆的流动会产生一定的冲击,可以使孔底的沉渣摆脱束缚而保持悬浮的状态,这个时候对孔底灌注泥浆,由于泥浆有较强的附着力,所以沉渣可以被泥浆带出孔外,这样就完成了清孔。泥浆的选取和制备非常重要,因为清孔可以影响灌注桩的整体质量。

3.5钢筋笼的制作、安装

3.5.1制作

钢筋笼的纵筋应按大样图尺寸的要求下料,驳接时焊口要按规范错开(同一截面内的接口≤50%)。加劲箍筋要按规定焊接成闭合的圆箍,而且要设置在纵向钢筋的内侧,为了使加劲箍筋真正起到加劲钢筋的效果,加劲箍筋与纵向钢筋有交接的地方要全部焊接牢固,避免钢筋笼在运、吊过程中产生不可以恢复的变形。螺旋箍设置在纵向钢筋的外侧,需要均匀焊接,间隔距离也要符合设计要求,平整度的误差不能超过50mm。钢筋笼制作完成,验收合格后才能安装。对于需要吊装钢筋笼的桩孔,应该提前清理干净,并且标好高度。

3.5.2吊装

由于碰撞孔壁以及灌注混凝土会使钢筋笼发生位移,因此应采取措施:校正设计标高,对钢筋笼位置进行固定。采取分段接驳的方法,可便于运、吊和防止钢筋笼变形过大,如果钢筋笼太长,需要上下节拼接,主筋可以单面搭接焊,搭接的长度一般为10d。

3.6导管的安装

导管内部光滑、内径一致是安装导管时的必要条件,而且接口一定要安紧。使用以前要对导管进行编号、试拼和接头抗拉实验。组装完成后的最大偏差不能大于钻孔深度的0.5%且不能大于10cm。钻孔深度和平台高度决定导管的长度,接头时导管的下部不能有法兰盘,接头的形式一般为螺旋丝扣,为防止出现问题,需要设置防松动的装置。

3.7混凝土的灌注

在调配混凝土时,要精准控制配合比。混凝土的材料选择有一定的要求:水泥的凝固时间要大于2.5h,粗集料选择粒径大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石,细集料选择粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂。灌注时,使用汽车泵送的方式,保持不中断的条件下进行灌注。出现测量误差时,则要检查是否有混凝土拌合物遗漏。在钻孔内混凝土不断升高的过程中,应快速拆除导管,同时要保持轴线竖直、居中,脱离钻孔的导管要进行冲洗处理。

4钻孔灌注桩施工中应注意的事项

4.1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。

4.2混凝土灌注堵管问题

为了防止孔洞、裂缝等问题的出现,应该首先检查导管,在导管安装之前,一定要保证接头封闭且厚度合格。可以采用敲打听声或肉眼观察的方法来进行检查,以确保灌注导管的质量。灌注导管在进行接头抗拉试验和水密承压试验以后,确定质量没有问题才能使用。而且,为了防止混凝土在导管内留置时间太长,一定要控制好灌注混凝土的时间。

结束语

钻孔灌注桩施工技术可以使桩底、桩侧土体得到加固,大幅度提高桩的承载力,可以缩短工期、节省投资,是有着明显的经济效益和社会效益的一种建筑桩基施工技术,对于高层建筑、桥梁及要求大吨位承载力的基础设施有着十分重要的意义,因而钻孔灌注桩技术在桩基工程中得到大范围的应用。

参考文献:

[1]张拥法.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].建筑技术开发,2017,44(15):42-43.

[2]张迪,王银参.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩的施工应用[J].建材与装饰,2017(33):270-271.