市政桥梁施工中钻孔灌注桩施工工艺探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-09-02
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市政桥梁施工中钻孔灌注桩施工工艺探讨

杨友春

43052719810201**** 广西 530000

摘要:结合市政桥梁施工要求及实际情况,注重钻孔灌注桩施工工艺的科学分析,了解相关的要点,可使市政桥梁结构性能更加可靠,满足其高效施工要求,充分发挥钻孔灌注桩的应用优势。因此,在对市政桥梁施工方面进行研究时,为了实现对钻孔灌注桩的科学应用,增加其中的技术含量及优势,则需要对相应施工工艺的科学应用进行深入思考,并对其要点加以探讨,确保钻孔灌注桩施工有效性,实现对市政桥梁结构的科学应用。

关键词:市政桥梁施工;钻孔灌注桩;施工工艺

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1钻孔灌注桩的基本特点

桥梁工程不同于其他建筑工程,其施工环境复杂多变,场地广,线路长,在建设过程中受到很多不可预见因素的影响。特别是基础工程,受到地质状况的影响极大,严重时甚至直接影响桥梁的线路设计,对市政桥梁工程的施工造成很多不利,影响城市发展。但随着钻孔灌注技术的成熟和广泛应用,很好地解决了这个问题,其优势和特点主要有以下几点。

1.1适应性强

此技术的应用不受特定地质条件、地理要求、自然气候的影响,任何情况下都可以施工。在实际桥梁施工中,我们可以发现钻孔灌注桩技术可以应用于任何桥梁设计,且都不受任何因素的制约。

1.2承载力大

桥梁工程上部结构体量大,一般的基础没有办法满足其承载力要求,而钻孔灌注桩的承载力一般可以达到5千千牛到7千千牛。在一些超大型桥梁建设中,通过增加桩长跟桩径还可以进一步增加其承载力,最高的甚至能够达到1万千牛。

1.3性价比高

跟传统的桥梁基础施工技术相比,钻孔灌注桩便于施工,施工效率高,工期短,而且能够很好的降低资源消耗,可以在很大程度上降低桥梁工程整体造价,更加重要的是,其质量要比一般的基础更加有保证,使用年限更久。

1.4抗震性能好

桥梁钻孔灌注桩深入岩层,与地基结合紧密,其抗水平力作用能力强,通过墩柱和承台的传递作用,能够很好地是桥梁上部结构与地基良好结合,使得桥梁上下不再是分散的构件,而是一个有机的整体,在极大程度上提高了桥梁的抗震性能。

2市政桥梁施工中的钻孔灌注桩施工工艺

2.1 施工前准备

为了保障市政桥梁工程的施工质量,在钻孔灌注桩施工前,要做好施工准备。首先,施工单位必须对市政桥梁工程的施工环境和地质条件进行勘察,在此基础上开展钻孔灌注桩的施工设计。桥梁建设环境较为复杂,施工单位要对当地自然地质条件、社会因素、工程技术等外在因素进行测量和计算,绘制地貌和水文环境地质图以及工程设计图,经过市政部门的认可后,施工单位可以应用BIM技术在计算机中进行工程模拟,以及时发现并解决施工中出现的问题。其次,施工单位要准备施工材料,施工材料的选取和购买一定要经过严格的设计与计算,依据市政桥梁工程的设计匹配科学的施工材料,根据BIM技术计算材料所需数量预估购买材料,并记录材料的出库入库。此外,在准备期间要确保施工水资源充足,从而保障钻孔灌注桩的施工顺利进行。

2.2 安装钻孔机

钻孔机的安装是钻孔灌注桩的施工重点,应把握好钻孔机的稳定性,使钻孔机在工程施工过程中正常运行。稳定性是安装钻孔机的先决条件,在安装过程中要确保桩心垂直,这对地基的要求较高。如果遇到地层较软或是有坡度的地理环境,施工单位可以应用推土机将坡度推平,再在地层上垫钢板或枕木来加固。为了防止钻孔机的安装桩位定位不准确,可以在钻孔灌注桩施工中定好中心位置再进行安装。对于有钻塔的钻孔机,要对钻孔机位置进行精准的计算,确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一条垂线上,以保证钻机的垂直度。校准过程中位置偏差不得超过2cm,对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。

2.3 埋设护筒

施工单位准备好护筒的制作材料后,要埋设制作好的护筒。在当前的施工中,对护筒的要求较高,护筒必须经久耐用、坚固、不易渗透;护筒的内直径要比钻孔直径大,每节长度约为2~3m。当钻孔作业达到较深土层时,地下水位以下的孔壁因水压作用会向孔内坍塌,施工人员要注意防止孔壁塌陷,此时护筒的作用较为重要,其可以防止坍塌事件的发生。而且护筒还能够隔离水流,保护孔周围地面的完好。另外,在埋设护筒的过程中,施工单位要根据设计图确定护筒埋设的坐标位置,再将护筒掩埋在准确的位置,且护筒掩埋位置四周不能漏水,要保持其内部泥浆面与地下水位间距约为1m。

2.4 泥浆制备

钻孔的泥浆制备需要准备水、膨润土、添加剂,根据科学配比在泥浆池内完成搅拌,泥浆的密度要严格控制在标准范畴内。泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具的作用,并且在地下环境中加大水压,能使钻孔的孔壁形成泥皮,隔绝渗透的水流,预防钻孔内产生塌陷。施工人员在调制灌注钻孔的泥浆时,要根据实际情况进行配置,确保泥浆在灌注过程中的有效性,使孔内形成的护臂坚实可靠且对钻头损耗不大,避免造成施工事故,影响工程的进度。

2.5 钻孔及清孔

钻孔是钻孔灌注桩施工中的一道主要程序,施工人员一定要严格根据规章制度以及施工设计进行施工,确保钻孔灌注桩的打孔能够顺利进行。施工中应根据施工的实际地形和地质条件设定钻头的速度,钻孔程序需要一次性完成,若在钻孔过程中出现事故,管理者要及时对事故进行处理,避免延误钻孔进程而引发其他事故。开孔的质量是钻孔成功的保证,在施工前要确保中线及垂直度,压好护筒。在施工进行的同时,向孔内灌注泥浆并将孔底的残渣抽离,施工人员应当实时观察成孔的情况,预防倾斜。施工单位在采用冲击式或冲抓式钻机施工时,要注意施工土层会因钻机的震动而影响邻孔的钻孔状态,因此钻好的孔应及时清孔,之后再下放钢筋笼和灌注水下混凝土。在施工中,钻孔的位置和顺序以及钻孔的情况应依据施工中的表现和施工前的设计进行合理的预设。

2.6 设置钢筋笼

在实际的施工环节中,钢筋笼的作用是确保骨架的可靠性与稳定性。为防止设置钢筋笼过程中出现数据误差,应将垫布安放在其外部对它进行保护。横向钢筋笼安置数至少>5组,竖向钢筋笼的间隔距离保证<2m。由于钢筋笼的局部形变可能使钢筋笼上浮,必须提高钢筋笼的安装的准确性,从而有效地规避钢筋笼在施工作业过程中产生的形变。

2.7 混凝土灌注

完成钻孔和清孔后,施工人员要进行混凝土的灌注。先将钢筋笼按照标准的坐标位置用吊车移动,将吊装速度控制在合理的范围内,之后将钢筋笼垂直吊放到钻孔内,并将钢筋笼固定,再用导管灌注混凝土。灌注混凝土的过程不能中断,否则极易发生断桩现象。在混凝土灌注施工的过程中,必须保证导管的下口部位与钻孔底部留有一定的缓冲空间。当导管第一次投放于灌注面下部位的时候必须保证其深度>1m。除此之外,为了有效防止钢筋笼位置发生变化,应该在灌注混凝土的顶部区域靠近钢筋笼底部的时候,延缓其灌注速率。如果混凝土的顶部区域明显超过钢筋笼并升高至4m时,则应该将导管口置于高于钢筋笼2m的位置,并用正常速率进行灌注。

3总结

综上所述,为了提高钻孔灌注桩施工技术的应用效果,需要施工人员结合市政桥梁建设的具体要求做好前期施工准备工作,之后再埋设护筒并制备泥浆。在确保材料及设备质量的基础上开始钻孔施工的工序,钻孔完毕后进行清孔并灌注混凝土,严格按照施工设计图纸以及施工工艺流程的要求进行施工,进而有效提高市政桥梁的建设质量。

参考文献

[1]唐刚.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].绿色环保建材,2019(04):132-133.

[2]刘圣仁.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].居业,2018(10):118+121.